In der heutigen Industrie sind Inspektionssysteme ein unverzichtbarer Bestandteil von Extrusions- und Convertinganlagen geworden. Sie gewährleisten die Wettbewerbsfähigkeit, erfordern jedoch auch erhebliche Investitionen. Gleichzeitig können sie dazu führen, dass zuvor undetektierte Fehler sichtbar werden, was anfänglich zu einer erhöhten Ausschussrate führt. Kunden verlangen oft makellose, fehler- und stippenfreie Folien – und der Vertrieb bestätigt dies nicht selten, ohne die technischen Grenzen voll zu berücksichtigen.
Die stippenfreie Folie: Eine Illusion?
„Nach der Installation eines Inspektionssystems gibt es keinen Fall, in dem die Qualität besser war als gedacht“, erklärt Oliver Hissmann, Senior Sales Manager bei OCS. „Im Gegenteil: Kunden sind oft schockiert.“ Technisch gesehen ist es schlicht unmöglich, vollkommen stippenfreie Folien herzustellen. Stippen sind natürliche Bestandteile von Polymeren und können im Extrusionsprozess nicht vollständig vermieden werden – hier kommt es auf die Auflösung des Inspektionssystems an.
Oliver Hissmann berichtet von einem Kunden, der jahrelang Folien mit vermeintlich 100 % Detektion von 100 µm großen Stippen lieferte – allerdings ohne Inspektionssystem. „Erst Tests zeigten, dass eine Auflösung von 200 µm mit einer 100 % Detektion von 400 µm großen Stippen für den Endkunden völlig ausreichte. Die zuvor geforderten Spezifikationen waren also gar nicht notwendig und werden auch nicht eingehalten– und der Kunde war jahrelang zufrieden.“
Nach der Installation: Was passiert jetzt?
Mit der Installation eines Inspektionssystems ist der erste Schritt getan. Nun beginnt die eigentliche Arbeit: Fehler müssen eingelernt (mit einer automatischen Teach-In Software), klassifiziert und bewertet werden. Typische Fehlerbilder sind Stippen, schwarze Punkte/Anbrenner, Löcher, Insekten oder Beschichtungsfehler. Die zentrale Frage lautet: Welche Fehler sind bei welchem Produkt akzeptabel, und ab wann gelten sie als kritisch?
Hierbei sind Qualitätssicherung und Anwendungstechnik gefragt. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn diese Festlegungen gemeinsam mit dem Kunden getroffen werden. Oliver Hissmann beschreibt ein Beispiel aus der Praxis: „Nach der erfolgreichen Installation und Fehlereinlernens fragte ich den Produktionsleiter, bei welchen Fehlern oder Häufungen ein Alarm gesetzt oder die Rolle gesperrt werden sollte. Seine Antwort war: ‚Das weiß ich nicht – fragen Sie den QS-Leiter.‘ Dieser wiederum konnte ebenfalls keine klare Vorgabe machen.“
Eine mögliche Lösung liegt in der Einführung einer sogenannten Foliennote, ähnlich einem Schulnotensystem von 1 bis 6 bzw. von 0 bis 100 mit farblicher Hinterlegung (Qualitätsampel). Hierbei werden Fehler gewichtet. So ist z.B. ein Loch kritischer als eine Stippe. Dadurch erhält der Operator klare Orientierungshilfen über die Qualität der produzierten Folie und kann im Bedarfsfall Rollen sperren.
Reklamationen und Datenanalyse: Mehr als nur Fehler erkennen
Ein weiterer, oft unterschätzter Vorteil von Inspektionssystemen ist die Möglichkeit, Daten effizient zu verwalten und bei Reklamationen oder internen Qualitätsprüfungen schnell abrufen zu können. Moderne Softwarelösungen – sogenannte Datensammler – ermöglichen eine zentrale Analyse von Produktionsdaten. Hier können problemlos Informationen zu allen Rollen eines bestimmten Zeitraums oder eines spezifischen Kunden abgerufen werden, unabhängig davon, auf welcher Maschine diese produziert wurden.
Zusätzlich lassen sich wichtige Parameter wie Dickenprofile, Rezepturen oder Rollen-IDs integrieren. Diese Systeme können somit auch zur statistischen Prozesskontrolle (SPC) verwendet werden und bieten so einen wertvollen Mehrwert.
Auch gibt es OPC-UA Schnittstellen zu den Produktionssteuerungssystemen bzw. Datenauswertesystemen der OEMs bzw. Extruderhersteller. Hier sind die Inspektionsdaten ein fester Bestandteil der Auswertung und Optimierung.
Standards entwickeln, wo keine Vorgaben bestehen
Falls Kunden keine spezifischen Vorgaben machen, ist es entscheidend, eigene Standards zu entwickeln. Ein pauschales Festlegen, dass Fehler mit einer Größe von 100 µm eliminiert werden müssen, führt oft zu einer unnötig hohen Ausschussrate. Stattdessen empfiehlt es sich, die Fehlerfläche zu betrachten: Beispielsweise könnte ein Standard festlegen, dass Fehler ab einer Fläche von 0,1 mm² als kritisch gelten und eliminiert werden müssen. Eine Fehlerfläche von 0,1 mm² beinhaltet eine Auflösung > 100 µm (=0,1 mm). Dieser pragmatische Ansatz ermöglicht eine realistische Qualitätssicherung ohne unnötigen Mehraufwand.
Fazit
Ein Inspektionssystem ist schnell installiert und detektiert schnell und zuverlässig die relevanten Fehler. Jetzt geht die Arbeit aber erst richtig los und die Aufgabe des Lieferanten ist mehr und mehr eine Beratungsaufgabe. Hierbei sind die Erfahrung und der Support des Lieferanten von entscheidender Bedeutung. Weiterführende Datenbank Software Lösungen bis hin zur SPC liefern einen entscheidenden Mehrwert bei der Wahl des richtigen Partners.
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