Aus der Praxis: Ausgangslage, Vorgehen, Ergebnis.

Prozesstechnologie · Kalandrieren

Umstellung ohne Anfahrausschuss: VR-Kalandermodell bei einem PVC-Folienhersteller

Branche

Hart-PVC-Folie für Verpackung

Anlage

4-Walzen-L-Kalander, Osteuropa

Partner

TU St. Petersburg

Ausgangslage

Dickenumstellungen (z. B. von 240 µm auf 300 µm) wurden am laufenden Kalander „eingefahren“: mehrere Iterationen an Walzenspalt, Roll-Bending und Schrägverstellung, jedes Mal mit Anfahrausschuss und Stillstandszeit. Neue Kalanderfahrer konnten nur an der produzierenden Anlage lernen.

Vorgehen

Das gemeinsam mit der TU St. Petersburg entwickelte Modell der Strömungs- und Wärmeprozesse im Walzenspalt wurde mit den Daten der Linie parametriert: Walzengeometrie und Gleiteigenschaften, rheologische Zustandsfunktion der Rezeptur, Wärmeübergang. Die Umstellung wurde am Modell vorausberechnet; die Eingabe erfolgte direkt in der VR-Brille mit den Bildern der eigenen Linie.

Ergebnis

• Mittlere Foliendicke, auskalandrierte Breite je Walze und Durchsatz für 300 µm vorab bestimmt
• Roll-Bending und Schrägverstellung auf minimale Dickentoleranz optimiert, bevor die Anlage umgestellt wurde
• Umstellung in einem Durchgang statt in mehreren Iterationen – weniger Ausschuss, kürzere Umstellzeit
• Neue Kalanderfahrer trainieren Umstellungen am Modell, ohne die Produktion zu belegen

Projektbeschreibung mit Bildern der Anwendung: PDF (DE) · PDF (EN)

Offline-Messtechnik · Instandhaltung

Lagerschaden erkannt, bevor die Walze stand: Längsdickenverlauf mit Fourieranalyse

Branche

Kalandrierte Folie

Aufgabe

Periodische Dickenschwankungen in Laufrichtung

Partner

MFS

Ausgangslage

Die Folie zeigte Dickenschwankungen in Längsrichtung, die mit der Querprofilmessung nicht zu fassen waren. Reklamationen häuften sich, die Ursache war unklar: Rezeptur, Antriebe oder Walzen?

Vorgehen

Dickenmessung über die Folienlänge unter Berücksichtigung der einzelnen Walzendurchmesser und -geschwindigkeiten. Mit der Fourieranalyse wurden die Frequenzen der Schwankung bestimmt und über Drehzahl und Durchmesser den einzelnen Walzen zugeordnet.

Ergebnis

• Eine dominante Frequenz entsprach exakt der Umdrehung einer Walze: Rundlauffehler durch sich anbahnenden Lagerschaden
• Lagertausch geplant im nächsten Wartungsfenster statt ungeplantem Stillstand
• Messverfahren als wiederkehrende Prüfung etabliert – vorbeugende Instandhaltung auf Basis der Folie selbst

Vertiefung: Fachbeitrag Längsdickenschwankungen

Offline-Messtechnik · Rohmaterial

Stabilisatorgehalt für das Tiefziehen optimiert: Reststabilität im Thermoschrank

Branche

PVC-Folie für Thermoformen

Aufgabe

Thermische Schädigung beim Verarbeiter

Partner

MFS · TU St. Petersburg

Ausgangslage

Folien, die die Herstellung einwandfrei verließen, verfärbten sich beim Tiefziehen. Der Verarbeiter reklamierte, der Hersteller hatte keinen Prüfwert, der die verbleibende thermische Belastbarkeit beschreibt.

Vorgehen

Reststabilitätsmessung: bis zu fünf Muster gleichzeitig mit gleichmäßigem Einschub in einen Thermoschrank, Bewertung der thermischen Schädigung über Farbkameraauswertung entlang des Musters. Vergleich mehrerer Stabilisatoren und Dosierungen unter identischen Bedingungen.

Ergebnis

• Objektiver Kennwert für die Reststabilität je Charge – als Freigabekriterium vor der Auslieferung
• Stabilisatorgehalt auf die tatsächliche thermische Belastung beim Tiefziehen abgestimmt
• Vergleich der Stabilisatoren zeigte Einsparpotenzial bei gleicher Sicherheit