Thermische Infrarot-Werkzeugüberwachung wärend der Produktion

  • Dieses Video ist vielleicht für mache von euch interessant ....

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  • Wärmebilder sollten Flächendeckend bereits bei der Erstbemusterung mit Masterbild erstellt werden. Zum einen lassen sich Hotspots usw. erkennen und ggf. optimieren (Werkzeugänderung/Anpassung vielleicht noch möglich), zum anderen lässt sich so nach X-Zeit ganz einfach erklären wieso die Teile plötzlich schlecht sind, da bspw. der letzte Kühlkreislauf fast "zu" ist.

    Leider ist das Thema aber irgendwie das ungeliebte Stiefkind, welches keiner sehen/nutzen will.

    Naja...vielleicht ändert sich das ja in den nächsten 30 Jahren. Behrens kann von den vielen Fortschritten im Spritzguss ein paar Liedchen singen :D

  • Ja ich kann mich dran erinnern, dass es ein Projekt gab in einem Nebenwerk wo diese wirklich von Anfang an eingesetzt wurde. Allerdings kommt die bei uns vermutlich nicht zum Einsatz, weil wir sie tatsächlich nicht brauchen....

    zum anderen lässt sich so nach X-Zeit ganz einfach erklären wieso die Teile plötzlich schlecht sind, da bspw. der letzte Kühlkreislauf fast "zu" ist.

    DerK Kam bei uns noch nie vor. Muss dazu sagen, dass wir "fast" nur Stammformen und Pilotformen bei uns einsetzten. Da werden dann lediglich die einbauten verändert, getauscht und/oder ersetzt. Dazu sind die Formen meist ca. 60-80Kg schwer und haben so maximal 5 Kreisläufe. Das Schussgewicht beläuft sich dann meist auf 0,5-2 Gramm (zu 95% 1-Fach). Nur mal für die Größen Ordnung.


    Würde eigentlich auch mal gerne damit arbeiten um ein wenig Erfahrung auf dem Gebiet zu sammeln. Vielleicht ist es ja in 30 Jahren soweit 8o


    Behrens aber sehr interessantes Thema ;)

  • Kam bei uns noch nie vor. Muss dazu sagen, dass wir "fast" nur Stammformen und Pilotformen bei uns einsetzten. Da werden dann lediglich die einbauten verändert, getauscht und/oder ersetzt. Dazu sind die Formen meist ca. 60-80Kg schwer und haben so maximal 5 Kreisläufe. Das Schussgewicht beläuft sich dann meist auf 0,5-2 Gramm (zu 95% 1-Fach). Nur mal für die Größen Ordnung.

    Was passiert, wenn ihr mit eurer Arbeit fertig seid? Wird auf Basis von euch dann ein Serienwerkzeug gebaut?

    "Ein paar gute Schuss" bekommt man aus fast jeder Form rausgepresst. Aber einen stabilen reproduzierbaren Prozess halt nicht.

    Und wenn euer Prototypen Werkzeug irgendwo einen Hotspot ausbildet, wäre es ja für das Serienwerkzeug relevant es an der Stelle besser zu lösen oder nicht?

    Oder seid ihr "nur" dazu da ein paar erste Teile zu liefern die einigermaßen gut ausschauen?

    Nach dem Motto bei uns läuft das ja e nur 5 Schuss kann funktionieren, kann auch vom Kunden nicht anders gefordert sein.

    Ohne es bezahlt zu bekommen mehr zu machen als man soll, macht natürlich keinen Sinn.


    Das ganze steht und fällt natürlich damit, was mit der Erfahrung passiert die ihr mit dem Werkzeug/ Artikel macht. Wenn das bei euch im Haus/ Firma/ Konzern bleibt macht es vielleicht dennoch Sinn zusätzliche Arbeit zu machen die einem meist keiner dankt.

  • DerK

    Richtig, dann werden meist direkt 16-Fach Serienwerkzeuge gebaut die dann wiederum in der "Abmusterung" (also nicht Entwicklung) auf die Produktion vorbereitet werden. Da wird dann wirklich nur noch ein Feinschliff gemacht, wo es dann an jedem Werkzeug noch Probleme gibt. Wie zum Beispiel Grat oder Maßhaltigkeit der Artikel, durch polieren oder sonstiges. Die sind dann für den gesamten Prozess "ihres" Werkzeuges zuständig.


    Bei uns wird hauptsächlich geschaut ob die Funktion des Artikels gegeben ist. Wenn dieser Fall eintritt wird der Artikel durch konstruktive Maßnahmen noch verändert um die Spritzfehler (wenn möglich) zu beseitigen. Ist bei Artikeln mit 0,080 Gramm mit Ventil Funktion nicht immer möglich ^^

    Nach unsern gespritzten Teilen werden dann die Qualitätsmerkmale festgelegt mit Toleranzen und Prüfmethoden der Funktion.

    Die Artikel unterziehen sich dann noch verschiedenen Tests wie z.B. Stabilitätsprüfung und je nachdem auch Bestrahlung

    Natürlich werden unsere eingestellten Prozesse auf längere Laufzeit kontrolliert. Wie gesagt arbeiten wir meistens mit Stammformen. Das wird dann somit hinfällig auf Hotspots zu schauen wenn später ein kompletter Heißkanal selbst gefertigt oder hinzu gekauft wird.


    Ja wir müssen schon auf unsere Prozesse schauen, aber aufgrund der Tatsache, dass die Änderungen zum Serienwerkzeug so groß sind welche den Heißkanal usw. betreffen. Sind bei uns in der Abteilung die Prozessüberwachung mit einer solchen Kamera nicht sehr produktiv.


    Hab bestimmt noch einiges vergessen :/

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    Das Thema ist aktuell bei uns im Betrieb mehr als interessant :thumbup:

    Berens hast Du Erfahrungen mit diesem System? Auf der Homepage finde ich nur wenige Infos...

    Ich nehme stark an man kann Schuss für Schuss die Werte mitschreiben und speichern für Rückverfolgbarkeit?

  • Ja, das Thema ist hoch interessant, besonders bei Dauerläufern und/oder automatisierten Prozessen! Aber: Nur die Oberflächenmessung des Formteiles.

    1. Teil mit Roboter entnehmen

    2. Formteil vor Kamera (ist bei solchen Prozessen nur ein Objektiv) positionieren

    3. Festgelegte Messpunkte (Anzahl und deren Soll-Temperatur mit Überwachungstoleranz wird programmiert) messen und gut/schlecht selektieren


    Ich kenne es nur (bei Kunden) mit FLIR-Systemen.

    Zur Info:

    Wärmebildkameras von Flir erleichtern Qualitätssicherung
    Die Wärmebildkameras der Ax5-Serie von Flir Systems eignen sich für eine visuelle Temperaturüberwachung in der Qualitätssicherung.
    wirautomatisierer.industrie.de


    Einfach mal Konakt zu FLIR aufnehmen und informieren lassen ...


    Mit solchen Systemen erübrigen sich auch alle Überwachungen der Werkzeugtemperierung, denn es gibt nur ein Ziel: Die Formteiloberflächentemperatur muss i.O. sein ....

  • Mit solchen Systemen erübrigen sich auch alle Überwachungen der Werkzeugtemperierung, denn es gibt nur ein Ziel: Die Formteiloberflächentemperatur muss i.O. sein ....

    Die Aussage ist mit Einschränkungen richtig. Liegt eine konventionelle Temperierung vor, die 10mm oder mehr von der Kontur weg ist, eignet sich die Wärmebildkamera. Habe ich aber eine konturnahe Temperierung, eignet sich dieses System nicht mehr. Es merkt zu spät, dass was nicht stimmt. Da gehe ich dieses Jahr genauer drauf ein.

  • Neue Option:


    - Hotspot am Bauteil mittels WBK-Aufnahme ermitteln (gewissenhaft!)

    - Temperatursensor in Teilegreifer (wenn machbar) exakt auf Hotspot-Bereich anbringen - Ja, hier muss genau gearbeitet werden was Justierung, Einstellung und Montage betrifft

    - Temperatursensorkurve auf Auswertegerät (z. B. Priamus) visualisieren, Überwachungen einstellen und InLine mit Schlechtteileauswertung (inkl. Alarmsignal an SGM) und Ausschleusung überwachen


    Vorteile: - 1x stationäre und gebundene Wärmebildkamera gespart

    - Prozesssicherheit und Schlechtteileauschleusung

    - Komplette Auswertemöglichkeit (Schlechtteile / Störungen / Ausfallzeiten etc.)

    - Schulungs / Betreuungsaufwand geringer als bei WBK

    - Weinger Anfälligkeit für Störeinflüsse wie WBK


    Nachteile: - Invest Sensor + Einbau

    - Kabelverlegung durch Robot einmalig aber vielleicht mit Aufwand verbunden (z.B. Sechsachser)

    - Nicht bei allen Bauteilen / Greiferausführungen realisierbar


    Läuft bei uns problemlos und völlig unauffällig als ob nicht vorhanden...aber konsequent in Fehlererkennung, Fehlerauswertung und Ausschleusung.

  • - Temperatursensor in Teilegreifer (wenn machbar) exakt auf Hotspot-Bereich anbringen - Ja, hier muss genau gearbeitet werden was Justierung, Einstellung und Montage betrifft

    - Temperatursensorkurve auf Auswertegerät (z. B. Priamus) visualisieren, Überwachungen einstellen und InLine mit Schlechtteileauswertung (inkl. Alarmsignal an SGM) und Ausschleusung überwachen

    Du meinst die Entformungstemperatur wird über einen Temperatursensor der im Greifer sitzt aufgezeichnet und über Priamus überwacht usw.?

    Wird die Entformungstemperatur als Kurve dargestellt?

  • Hier noch einmal 2 Links zu optimalen (günstigen) Lösungen für Inline-Temperaturmessungen:


    https://www.optris.de/pyrometer-der-kompaktserie

    Mit diesen preisgünstigen Lösungen habe ich auch vor langen Jahren schon gute Erfahrungen gemacht. Man kann sogar die Messungen - so haben wir es damals gemacht - in die Maschinensteuerung einbinden (Kurvendarstellung und Istwertüberwachung). Test an unseren Anlagen: Temperiergerät um 5°C verändert und der 3. Zyklus danach wurde schon ausgeschleust. Somit wren wir in der Lage die Maßhaltigkeit der Formteile bei Spritzguss-Montageverkettungen abzusichern. Teile wurden nur noch alle 24 std. gemessen.


    https://www.optris.de/infrarotkameras eine komplexere Variante.


    Es muss von Fall zu Fall bewertet werden, welche Lösung die optimalste ist z. B.

    - Komplexegroßteile

    - Kleinteile

    - wieviel Messpunkte (IR-Meßflecke) sind nötig

    - usw.


    Um die Maßhaltigkeit der Formteile ONLINE (Inline-QS) sicherzustellen sind solche Systeme ideal natürlich nur in Verbindung mit WID-Lösungen.

    Denn Maße ergeben/verändern sich aus der Kombination *Druck und Temperatur*!

  • Der Temperatursensor muss natürlich so dicht wie möglich in einer starr fixierten Position sitzen...eine direkte Berührung ist ja weder für Bauteil noch Sensor wünschenswert...aber wie gesagt: Abgestimmt auf Bauteil und Anforderung!


    Wie haben den Sensor 0,2mm über der Bauteiloberfläche sitzen - diese 0,2mm können wir durch die Konstruktion des EOAT und der Sensoraufnahme natürlich garantieren...jegliche Differenz generiert logischerweise Messfehler und damit Schrott in Ausschleusung und Auswertung..."Shit in - Shit out"


    Wenn man bei der Auslegung etwas Hirnschmalz nutzt und genau arbeitet ist das wirklich eine solide, günstige und funktionelle Lösung...und die Auswertemöglichkeiten z.B. über Priamus...also gleichzusetzen mit einem Temperatursensor im Werkzeug bietet natürlich ein sehr sehr breites Feld an Überwachung und Auswertung

  • Hallo an alle,


    meine Name ist Andrej Nikolic und ich arbeite bei der Firma Optris, welche Infrarotthermometer und -kameras herstellt.

    Diese sind im Video über das IR-ThermalSystem auch sichtbar.

    Einer unserer Kunden hatte die Firma Optris über eine Diskussionsforum gefunden. Zufällig bin ich bei meiner Suche über diesen sehr interessanten Beitrag gestoßen. Falls weitere Fragen oder Interesse besteht, bin ich gerne bereit weiterzuhelfen.


    Grüße aus Berlin

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