Рис. 4: Новый профиль вводится с помощью интуитивно понятного программного обеспечения на сенсорном экране.
Определение качества продукции с первого взгляда
ProfilControl-Dimension измеряет весь наружный контур профиля и сравнивает его с эталонным контуром профиля. Измерения включают, помимо прочего, местные и глобальные отклонения контура, длину, угол и радиус. Результаты измерений отображаются на экране с цветовой кодировкой. Зеленый цвет означает, что значение измерения находится в пределах допусков, желтый сигнализирует о превышении предупредительных границ, а красный указывает на превышение браковочного уровня дефектности. Кроме того, ProfilControl осуществляет мониторинг изменений в ходе производства. Операторы экструзионных установок с первого взгляда могут определить, движется ли процесс в нужном направлении, и при необходимости быстро принять ответные меры. ProfilControl-Dimension отличается высокой гибкостью. Модульная конструкция системы позволяет быстро адаптировать её к меняющимся требованиям клиентов. При усложнении геометрии клиент может оборудовать систему дополнительными камерами. Такая гибкость возможна благодаря осветительному кольцу (подана заявка на получение патента), на которое монтируются камеры - в зависимости от комплексности профиля от четырех до восьми штук.
Осветительные элементы также имеют модульную конструкцию, в их основе лежит светодиодная технология. Они значительно большим сроком службы, чем используемые прежде лазеры. Если все же возникнет необходимость замены источника света, светодиоды обладают еще одним преимуществом: пользователь может самостоятельно заменить светодиодный элемент в течение нескольких минут. Поскольку это не влияет на регулировку системы, а тем самым на точность измерений, измерение может быть сразу же продолжено.
Тройная выгода:
Измерение профилей на линии обеспечивает большие выгоды при изготовлении и обеспечении качества:
• Оптимальное управление производством: если система обнаруживает отклонение от заданного размера или опасное нарушение допусков, она показывает это на мониторе на отображаемом сечении профиля, подает звуковой сигнал тревоги и направляет сообщение в систему управления процессов. Таким образом, обслуживающий персонал может незамедлительно произвести коррекционное вмешательство. Сообщения могут отображаться на других мониторах или передаваться на мобильные приемники по беспроводной связи. Это функция значительно сокращает время реакции, особенно при сменном режиме работы предприятия с малым количеством персонала.
• Полный выходной контроль: если ProfilControl обнаруживает отклонения от заданных размеров, то области профиля, не соответствующие стандартам качества, с помощью печатающего устройства отмечаются на поверхности профиля. Эта маркировка используется для запуска распила. Результат: клиент получает материал только с точными размерами.
• Оптимизация процессов: колебания качества распознаются на ранних этапах, их причины выявляются и устраняются.
Рис. 5: Контур профиля и его отклонения от заданного значения отображаются на экране в виде цветового кода.
Долговечные светодиоды заменяют лазер
Поиск отклонений от заданных размеров в области 25-150 мкм на различных составных профилях - это требование к измерительной технике. Из-за чувствительных поверхностей и комплексных структур в расчет принимаются только оптические технологии. Несмотря на комплексную геометрию, каждый участок профиля необходимо оптимально осветить, чтобы камеры могли его «увидеть». В разработке Pixargus удалось использовать опыт с системами инспекции поверхности и измерения профилей, которые сейчас часто используются в автомобильной промышленности для контроля на линии производства резиновых уплотнений автомобильных дверей и окон. Системы Pixargus используются также для контроля щеток стеклоочистителей, где необходима наивысшая точность.
Поэтому в новой системе ProfilControl предприятие из Аахена также делает ставку на оптическую измерительную технику. Система измеряет профиль два-пять раз в секунду. При этом ориентация профиля не играет никакой роли. Программное обеспечение «поворачивает» и «передвигает» профиль до достижения им положения, максимально соответствующего эталонному профилю. Далее профиль автоматически «накладывается» на определенные заранее края профиля и только потом измеряется. Положение и вращение профиля в измерительной головке не влияют на точность измерения. Кроме того, данные измерений и тенденции отклонения от заданных размеров передаются в систему управления процессом. Все значения измерений сохраняются в производственный файл журнала, обеспечивая полное документирование. Все данные доступны в формате базы данных. Поскольку системы измерения профилей часто должны работать в агрессивных средах, ProfilControl полностью герметична. Тем не менее, она легко доступна для чистки. Кроме того, ее конструкция настолько прочна, что калибровка остается стабильной даже при сильных механических нагрузках, часто возникающих в повседневной производственной практике. Это значительно сокращает эксплуатационные издержки, поскольку повторная настройка вряд ли потребуется.
Мгновенная настройка профилей
Всё устройство обработки данных расположено на планшетном ПК. За счет этого система компактна и не требует дополнительной кабельной проводки, включая опциональные соединения ввода/вывода. Все системы, помимо высокой точности измерения, просты в обслуживании посредством сенсорного экрана.
Настройка новой геометрии профилей проста. Геометрия профиля загружается как файл DXF-CAD и доступна напрямую, как эталон. В качестве альтернативы нажатием кнопки можно сделать «эталонный впрыск» текущего профиля, который был отмечен, как соответствующий заданным параметрам. В обоих случаях определение точек и видов измерения осуществляется в мгновение ока посредством удобного для пользователя монитора с сенсорным экраном и интуитивно понятным руководством пользователя.
Минимальные издержки
Поскольку светодиоды дешевле лазера, а стоимость изготовления в целом значительно снижается за счет модульной конструкции, система ProfilControl может использоваться также в областях, в которых до сих пор измерение на линии не принималось в соображение. Совокупная стоимость владения, помимо собственных инвестиций, невелика: низкие затраты на техническое обслуживание за счет стабильной калибровки, малые расходы на запасные части за счет недорогих светодиодных модулей с большим сроком службы, а также гибкость адаптации при изменении желаний клиента.
Опыт использования на предприятии
В принципе, PCD-X360 может использоваться в любом месте экструзионной линии. Самой целесообразной является позиция перед последним гусеничным вытяжным устройством, поскольку измерение в том месте - это последняя возможность непрерывного измерения профиля перед нарезкой и упаковкой. Кроме того, здесь профиль движется спокойно и стабильно. Первая серия испытаний у производителей оконных профилей показала, что новая система измерения профилей при применении в повседневной производственной практике для различных типов ПВХ профилей обеспечивает точность измерения 80-150 мкм. Измерительная головка может легко интегрироваться в уже имеющиеся производственные линии. Система готова к эксплуатации сразу после установки на линию и соединения кабелем с устройством обработки данных. Специалисты, которые уже работали с системой ProfilControl-Dimension, единогласно подтверждают, что сенсорный экран чрезвычайно удобен для пользователя, а новые типы профилей можно ввести мгновенно. Итог первых применений на месте: измерение профиля на линии выгодно. Если при производстве оконных профилей из ПВХ достигаются границы допусков, подается сигнал тревоги. Таким образом, система снижает количество брака. 100% контроль профилей гарантирует, что в продажу поступят только профили сточным соблюдением размеров - это важный аргумент для маркетинга и сбыта. В сочетании с низкими капитальными и эксплуатационными затратами эта система представляет собой решение, которое быстро окупается.
Заключение
Новая система измерения профилей ProfilControl-Dimension X360-PW от Pixargus измеряет геометрию оконных ПВХ-профилей с большими поперечными сечениями непосредственно после экструзии. Это первая в мире система, которая обеспечивает точность измерения при выраженных цветовых различиях и сильных контрастах между черным уплотнительным материалом и светлым пластиком. Таким образом, она подходит также для готовых оконных профилей, на которые уже нанесены экструзией уплотнительные кромки.
Pixargus GmbH
Krantzstr. 7, D-52070 Aachen
Тел.: +49 241 916919-14, факс: +49 241 1962278
www.pixargus.de; info@pixargus.de
