Messsystem beschleunigt Extrusion von Verbundrohren

Mit dem Messsystem Allroundia Dualvision von Pixargus hat Uponor die Produktionsgeschwindigkeit von Mehrschichtverbundrohren in Zella-Mehlis verdoppelt.

Das Inline-Messsystem, das die Extrusion von Verbundrohren überwacht, ist seit August 2020 im Einsatz bei Uponor in Zella-Mehlis. Kunststoff wird hier in Schichten auf hauchdünne Aluminium-Rohre gebracht. Geformt und verschweißt entstehen Mehrschichtverbundrohre für Heizungs- und Trinkwasserinstallationen – bis zu 60 m Rohr im Minutentakt. „Wir sind hier das Kompetenzzentrum von Uponor für Mehrschichtverbundrohre“, erzählt Stefan Häfke, Qualitätsmanager am Thüringer Standort des finnischen Versorgungstechnikspezialisten. Anders als Vollkunststoffrohre sind Mehrschichtverbundrohre mit ihrem Alu-Kern biegesteif. „So wie der Installateur das Rohr bei der Hausinstallation später biegt, in dieser Position bleibt es liegen“, so Häfke.

Von Zella-Mehlis aus beliefert Uponor vor allem Großhändler in Deutschland und Europa. Installiert werden die Versorgungsleitungen später in Schächten, als Fußbodenheizung, als Trinkwasserinstallation hinter der Wand oder in der Aufputz-Installation. „Der Kunde erwartet ein optisch einwandfreies Produkt“, so Häfke. Aber es gehe bei der Qualitätsprüfung auch um die technische Sicherheit. So können sogenannte Vercrackungen auf der Rohroberfläche durch eingeschmolzenes Fremdmaterial die Biegefestigkeit negativ beeinflussen. Rohre könnten später bei der Verarbeitung an diesen Stellen aufbrechen. „Dafür brauchen wir 100 Prozent Fehlerdetektion.“

Seit der Verbundrohrspezialist die Produktion von Außendurchmessern von 16 bis 32 mm auf neue Produktionstechnologie umgestellt hat, hat sich die Produktionsgeschwindigkeit fast verdoppelt. Die vorhandenen Inspektionssysteme zur Qualitätsüberwachung konnten da nicht mehr Schritt halten. 2020 stand deshalb die Investition in neue Prüftechnik an. Die Wahl fiel auf das neue Zwei-in-Eins-System Allroundia Dualvision (DV) von Pixargus, das das Unternehmen aus Würselen auf der K-Messe 2019 vorgestellt hat.

Der kompakte Allrounder kann als erstes 360-Grad-Überwachungssystem für Rundprodukte Oberfläche und Dimensionen parallel in einem Sensorkopf prüfen und bringt die Messdaten in Echtzeit auf ein Display. Seit August ist das erste Prüfsystem bei Uponor in Betrieb und hat den Praxistest mit Bravour bestanden.

Wichtig war den Thüringern beim neuen System auch die Industrie-4.0-Tauglichkeit. Allroundia DV arbeitet Windows-basiert. Deshalb ließ sich das Prüfsystem der Würselener problemlos mit den Anlagenkomponenten vernetzen und die Steuerung kann auf die Qualitätsdaten zugreifen. „Aus erkannten Fehlern können wir direkt Maßnahmen ableiten, also beispielsweise automatisch in den Schrottmodus umschalten und fehlerhafte Produkte ausschleusen“, freut sich Häfke.

Die Qualitätsdaten, die die Messtechnik aus Würselen liefert, nutzen die Thüringer auch für Verbesserungen im Fertigungsprozess. Prozessparameter, die die Software bereitstellt, lassen sich über einen zeitlichen Verlauf im Zusammenhang betrachten. „So können wir sehen, ob wir durch spezielle Maschineneinstellungen mehr oder weniger Fehler erzeugen.“ Mit dem Wissen könne Uponor auch Rezepturen verfeinern.

„Bei dem System sind praktisch keine Einstellarbeiten nötig“, freut sich der Qualitätsmanager. Ob die Beleuchtung oder der Kamerawinkel: „Das justiert sich alles selbst.“ Die Funktionalität sei auf den Punkt und schnörkellos. „Allroundia DV prüft genau das, was wir prüfen müssen“, sagt Häfke. „Nur das nützt auch unseren Kunden etwas.“

Konzentration auf das Wesentliche ist bei den neuen Kompaktserien von Pixargus Programm. Für Allroundia DV hat der Messtechnikhersteller die Profilcontrol-7-Technologie optimiert und auf einfache, runde Geometrien angepasst. So können Durchmesser, Ovalität und 100 % Oberfläche bei verschiedensten Materialien getestet werden. Das Produkt muss nur extrudiert und rund sein.

Wo beim großen Bruder Profilcontrol 7 ein externer Drehgeber der Kamera die Signale für Abtastung gibt, übernimmt das bei Allroundia DV die Software. Zusätzliche Hardware, die der Kunde an- und abbauen oder einrichten muss, ist somit nicht notwendig. Dadurch ist das System flexibler und schneller umrüstbar für eine andere Linie. In Zukunft soll für die Inbetriebnahme der Kompaktserien von Pixargus auch kein Techniker mehr erforderlich sein. Das Ziel heißt Plug & Play.

Allroundia DV arbeitet bei der Oberflächeninspektion mit „echter“ LED-Beleuchtung statt wie herkömmliche Systeme mit Laser als Lichtquelle. Bei der kamerabasierten Dimensionsmessung sorgt Lasertriangulation erstmals für eine lückenlose 360°-Detektion von Rund- oder Ovalkonturen. Anders als bei der herkömmlichen Achsenmessung, bei der sechs Einzelpunkte mittels Abschattungstechnologie vermessen werden, erfassen die optischen Sensoren 4 Mio. Bildpunkte.

In Zella-Mehlis läuft unterdessen alles nach Plan. Nach der erfolgreichen Erst-Inbetriebnahme erwarten die Thüringer die nächsten drei Allroundia DV-Systeme.

sk