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Präzise durch den Lichtvorhang

Teppich-Hersteller steigert Produktionssicherheit durch messende Lichtvorhänge
Präzise durch den Lichtvorhang

Der Teppichhersteller Vebe Floorcoverings in Genemuiden (Niederlande) installierte vor einem Jahr zwei Paar EZ-Array-Lichtvorhänge von Banner/Turck zum Vermessen der Teppichbreite an seiner Produktionsanlage, die pro Minute bis zu 35 m Teppich herstellen kann. Mit einer Genauigkeit von 2,5 mm ist das Ergebnis des neuen Messverfahrens um den Faktor 10 besser als die alte Lösung. Eine sofortige Störungsmeldung verhindert zudem Qualitätseinbußen, Ausschussware und unerwünschten Produktionsstillstand.

Alfred Steenbergen ist Vertriebsspezialist bei Turck B.V. in den Niederlanden

Genemuiden, eine Stadt im Norden der Niederlande, ist bekannt als Zentrum der Teppichherstellung. Das weitaus größte ansässige Unternehmen ist Vebe Floorcoverings, das vor mehr als 80 Jahren gegründet wurde und heute Teil der Condor-Gruppe ist. Das Familienunternehmen stellt Nadelfilzteppiche, Teppichfliesen, Schmutzfangmatten, Türmatten und Kunstgras her und beliefert den Wohnungsbau, Büroausstatter, die Freizeitindustrie sowie die Automobilindustrie mit seinen Produkten. Mit 250 Mitarbeitern und einer Teppichproduktion von 45 Millionen Quadratmetern pro Jahr in 60 verschiedenen Qualitäten und Designs ist das Unternehmen weltweit größter Anbieter auf dem Gebiet der Nadelfilzteppiche. Im letzten Jahr entschied sich das Unternehmen, eine enorme Herausforderung in Angriff zu nehmen: Die exakte Breitenvermessung des Teppichs.
Exakte Messdaten
Bei der Herstellung von Nadelfilzteppichen geht es um Präzisionsarbeit und eine gleichbleibend hohe Produktionsqualität. Wenn man berücksichtigt, dass der Teppich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 35 m/min hergestellt wird, kann ein winziger Fehler schnell zu einem dramatischen Ergebnis führen.
„Ein Nadelfilzteppich besteht immer aus verschiedenen Schichten“, erklärt Elektroingenieur Freddy Bolt, der die Installationsarbeiten begleitete. „Wir beginnen mit einer Rolle von 4 m Breite und einem Durchmesser von gut 1,5 m. Diese Rolle nennen wir das Muttertuch. Hierauf werden in der Beschichtungslinie mehrere Schichten Leim und Tuch aufgetragen. Durch die Schwerkraft und den mechanischen Widerstand zieht sich der Teppich bei der Herstellung unbeabsichtigt in die Länge, was ihn zwangsläufig auch schmaler macht. Um eine gleichbleibend gute Qualität zu gewährleisten und Ausschussware zu verhindern, ist es für uns von größter Wichtigkeit, dass wir die Breite des Teppichs kontinuierlich und genauestens im Auge behalten. Deshalb messen wir am Anfang des Arbeitsteils und jeweils am Ende, wie breit der Teppich dort ist. Anhand dieser Messdaten können wir die Fertigung ständig überprüfen und falls erforderlich, die Produktion korrigieren. Wir hatten zwar schon ein älteres System zur Breitenmessung, aber das war nicht mehr präzise genug. Deshalb haben wir uns nach einer besseren Lösung umgesehen.“
IO-Link-Lichtvorhänge
Diese Suche führte bald zur niederländischen Niederlassung von Turck im nahegelegenen Zwolle. Turck kennt die Herausforderungen seiner Kunden und liefert mehr als nur Standardprodukte. Dazu Freddy Bolt:„Bei unseren Gesprächen zeigte sich schnell, dass die messenden Lichtsensoren von Banner die von uns gewünschten Präzisionsdaten liefern können. Außerdem sind deren Anschlüsse auf Profibus-Netzwerke vorbereitet. Wir verwenden Profibus als Feldbussystem für die Steuerung der Produktionsprozesse. Beim Signalempfang wollten wir keine Umrechnung von Analog auf Digital durchführen. Die Messergebnisse des Sensors sollten direkt digital in die Steuerung eingelesen werden können.“
Am Anfang und am Ende der Produktionslinie haben Bolt und sein Team zwei EZ-Array-Lichtvorhänge für die Messwerte aufgestellt. Die digitalen Signale dieser Geräte werden mittels IO-Link zu zwei IO-Link-Blockmodulen geleitet. Von den Blockmodulen führt eine weitere Verbindung zum Profibus-Netzwerk, sodass die Signale schließlich unverändert an der Steuerung ankommen.
10-fach genaueres Messergebnis
Inzwischen ist es ein Jahr vergangen, seit Vebe die EZ-Arrays installiert hat. „Das Ergebnis ist jetzt so, dass die Mitarbeiter rechtzeitig gewarnt werden, wenn etwas bei der Produktion schiefläuft“, sagt Bolt. „Hierdurch werden Qualitätseinbußen und Ausschussware ebenso vermieden wie ein unerwünschter Stillstand, was andernfalls Zeit-, Geld- und Materialverluste bedeutet hätte. Wir können kontinuierlich eine hohe Produktionsqualität sicherstellen. Dieses Ergebnis verdanken wir auch den exakten Messdaten. Deren Genauigkeit beträgt jetzt 2,5 mm, womit dieser Wert um einen Faktor 10 genauer ist als die alte Lösung. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Lichtsensoren mittels Profibus bequem an unser Bussystem angeschlossen werden konnten. Darüber hinaus ließen sich die Lichtvorhänge auf der Maschine leicht installieren. Es ist im Grunde nur eine Frage der Verbindung und der genauen Ausrichtung. Ganz praktisch ist ebenfalls, dass das Display selbst anzeigt, ob die Ausrichtung in Ordnung ist.“ ge
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