Bei Extrusions-, Beschichtungs- und Convertingprozessen hängt die Produktqualität unmittelbar von der Gleichmäßigkeit von Flächengewicht und Dicke über die gesamte Warenbahn ab. Bereits geringe Abweichungen können zu Materialverschwendung, einer ungleichmäßigen Beschichtungsqualität oder Problemen in nachgelagerten Verarbeitungsprozessen führen, die Ausschussraten erhöhen und die Produktionseffizienz reduzieren.
Inline-Messung als Schlüssel für stabile Produktion an laufenden Bahnen
Inline-Messsysteme begegnen dieser Herausforderung, indem sie Materialeigenschaften wie Flächengewicht und Dicke kontinuierlich während der Produktion erfassen. Anstatt sich auf die Entnahme von Stichproben offline zu verlassen, erhalten Hersteller einen Echtzeiteinblick in ihre Produktion. Dadurch können Abweichungen unmittelbar korrigiert und Sollwerte über die gesamte Bahnbreite sowie entlang der gesamten Produktionslänge präziser kontrolliert werden. Darüber hinaus lassen sich Maschinenstillstände und Anfahrprozesse auf ein Minimum reduzieren.
Das Ergebnis ist ein stabilerer Prozess mit geringeren Sicherheitsaufschlägen. Hersteller können näher an ihren Spezifikationsgrenzen produzieren, ohne Qualitätsrisiken oder die Überschreitung enger Toleranzvorgaben in Kauf nehmen zu müssen. Dadurch sinken Materialverbrauch und Energieeinsatz direkt. Insbesondere bei der Folienextrusion sowie bei Beschichtungsanwendungen wie Klebebändern oder im Papierconverting führt dies zu messbaren Effizienzsteigerungen, einer höheren Produktkonstanz und besser einschätzbaren Weiterverarbeitungsprozessen.
Das ELTIM System: Strahlungsfreie Messung für kontinuierliche Prozesse
Das ELTIM System von Erhardt+Leimer wurde für die Inline-Messung von Flächengewicht und Dicke auf kontinuierlich laufenden Materialbahnen entwickelt. Es nutzt Ultraschalltransmission, um Materialeigenschaften berührungslos zu bestimmen. Dabei misst das System die Transmissionsabsorption von Ultraschallsignalen durch das Material und berechnet daraus mithilfe eines Kalibrierfaktors Flächengewicht und Dicke. Ein entscheidender Vorteil dieses Messprinzips ist der vollständige Verzicht auf Strahlung. Im Gegensatz zu radiometrischen Systemen benötigt ELTIM weder Röntgenstrahlung noch radioaktive Quellen. Dadurch entfallen regulatorische Anforderungen, notwendige Sicherheitsmaßnahmen sowie langfristige Kosten für Quellenwechsel, Wartung, Genehmigungen und Entsorgung. Darüber hinaus vereinfacht dies die Integration in bestehende Produktionsumgebungen erheblich.
Gleichzeitig bietet das System eine hohe Messgenauigkeit. Grundlage dafür sind ein kleiner Erfassungsbereich und eine hohe Messfrequenz. Die integrierte Umweltsensorik erfasst Parameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck, um stabile Messbedingungen sicherzustellen. Veränderungen der Umgebungsbedingungen werden automatisch kompensiert, indem innerhalb weniger Sekunden eine Rekalibrierung erfolgt. Auch Materialwechsel lassen sich durch schnelle Kalibrierroutinen deutlich effizienter umsetzen als bei radiometrischen Messsystemen. In der Praxis führt dies zu kürzeren Rüstzeiten und einer höheren Maschinenverfügbarkeit, insbesondere bei Produktionen mit häufigen Produktwechseln.
ELTIM O-Rahmen: Kontrolle über die volle Breite der Produktionslinien
Der ELTIM O-Rahmen wurde für Anwendungen mit großen Bahnbreiten entwickelt, beispielsweise in der Flachfolienextrusion oder auf breiten Beschichtungsanlagen. Ein traversierender Sensor fährt über die gesamte Warenbahn und erstellt ein vollständiges Querprofil, anstatt nur einzelne feste Messpunkte zu erfassen. Dadurch können Dicken- oder Beschichtungsabweichungen über die gesamte Breite präzise erkannt werden. Zusätzlich lassen sich Randbereiche gezielt überwachen und auf Defekte prüfen. In Extrusionsprozessen können die gewonnenen Messdaten beispielsweise genutzt werden, um Düsenbolzen nachzuregeln und Dickenprofile in Echtzeit zu korrigieren. In Beschichtungsprozessen unterstützt das System die Regelung von Rakeln oder Auftragswalzen, um ein gleichmäßiges Beschichtungsgewicht sicherzustellen und Fehler zu vermeiden.
Das System ist unempfindlich gegenüber Farbschwankungen und liefert auch bei Veränderungen der Bahnhöhe stabile Messergebnisse. Unterstützt wird dies durch integrierte Sensoren sowie mechanische Komponenten wie Stützwalzen. Eine kontinuierliche Rekalibrierung sorgt zudem für reproduzierbare Messergebnisse und unterstützt die Einhaltung von Qualitätsstandards.
ELTIM C-Rahmen: Kompakte Messtechnik für flexible Integration
Der ELTIM C-Rahmen wurde für Anwendungen entwickelt, bei denen eine punktuelle Messung ausreicht, der Maschinenaufbau den Einsatz größerer Systeme nicht zulässt oder eine besonders wirtschaftliche Lösung gefragt ist. Seine kompakte Bauweise ermöglicht eine einfache Integration in bestehende Extrusions-, Beschichtungs- und Convertinganlagen, auch im Rahmen von Nachrüstprojekten. Trotz seiner kompakten Abmessungen arbeitet der C-Rahmen nach dem gleichen Ultraschallmessprinzip wie der O-Rahmen und erreicht eine vergleichbare Messgenauigkeit. Er kann sowohl als fest installierter Messpunkt als auch auf einer motorischen Traverse eingesetzt werden, um unterschiedliche Positionen auf der Warenbahn zu erfassen. Die einseitig offene Konstruktion verbessert den Zugang für Bedienung, Reinigung und Wartung. Darüber hinaus eignet sich das System sowohl für Inline-Anwendungen als auch für den Offline-Einsatz, beispielsweise in Laboren für Entwicklung, Qualitätssicherung oder Musterprüfungen.
Besondere Funktionen von ELTIM
Zu den besonderen Funktionen von ELTIM gehört die sogenannte Same-Spot-Messung. Dabei werden Messpunkte auf derselben Messlinie an exakt derselben Position vor und nach einem Prozessschritt erfasst. Dies ermöglicht einen besonders präzisen Vergleich von Flächengewicht und Dicke, beispielsweise vor und nach einem Beschichtungsprozess oder nach dem Abkühlen eines Materials. Auf diese Weise können Prozesse gezielt optimiert werden.
Eine weitere Besonderheit ist ELTIMs Lane- und Patternerkennung. Mithilfe eines Kontrastsensors können beschichtete Flächen auch bei intermittierenden Beschichtungen auf der Ober- oder Unterseite zuverlässig identifiziert werden. Unbeschichtete Bereiche werden nicht gemessen, während Messwerte aus Übergangsbereichen zwischen beschichteten und unbeschichteten Zonen automatisch ausgeschlossen werden. Dies ist insbesondere in Beschichtungs- und Kleberapplikationen von Vorteil, bei denen Musterbeschichtungen präzise überwacht werden müssen, um Qualitätsabweichungen zu vermeiden und eine gleichbleibende Produktleistung sicherzustellen.
Erfahren Sie mehr über das ELTIM System auf der Website von Erhardt+Leimer: ELTIM System
(Link: https://bit.ly/4xB4ZLG)
