Überwachung und Kontrolle der Farbe von Kunststofffolien während der gesamten Produktion
Extrusionsanlagen für Blas-, Mehrschicht- und biaxial orientierte Folien arbeiten mit hoher Geschwindigkeit und sollten nur für einen Auftragswechsel angehalten werden. Zur Gewährleistung der Qualität entnehmen viele Kunststoffhersteller eine Folienprobe zur Messung im Labor. Doch bis zur Erkennung von Fehlern, wie Farbe, Haze (Trübung) oder Transparenz, ist bereits ein Großteil der Produktion nicht mehr zu gebrauchen. Mit einem Frühwarnsystem können Kunststoffhersteller Farbe, Helligkeit, Transparenz und Haze kontrollieren, damit die Anlage weiter arbeiten kann.
Herausforderungen
Viele Variable können zu Farbabweichungen bei der Produktion führen und müssen ständig überwacht werden.
- Abweichungen bei Rohmaterialien und recyceltem Material, Opazität, Dicke, Zusatzstoffe und Farbmittelkonzentration können Fehler verursachen.
- Maschinenparameter wie Geschwindigkeit und Temperatur sind entscheidend für Produktionsschichten.
- Das Anhalten der Produktion aufgrund eines Qualitätsproblems oder der manuelle Farbwechsel in der Extrusionsanlage kann kostspieligen Ausschuss zur Folge haben.
- Ohne Kontrolle bei kontinuierlicher Extrusion kann ein Produktionsfehler binnen weniger Stunden einen hohen finanziellen Schaden anrichten.
Lösung
Durch die Farbkontrolle bei kontinuierlicher Extrusion werden Farbfehler frühzeitig erkannt – ohne Auswirkung auf die Produktion. Das X-Rite-System für die Inline-Farbmessung und -kontrolle umfasst ein Spektralfotometer zur berührungslosen Farbmessung, bei Bedarf eine Traverse zur Erreichung vordefinierter Positionen über der Kunststoffbahn sowie eine Software zur Qualitätskontrolle und Farbüberwachung während der gesamten Produktion. Es fungiert als Frühwarnsystem, das den Bediener frühzeitig über Farbabweichungen informiert und zur Einhaltung der Farbtoleranz die Einstellungen für Spaltbreite, Farbstoff-Pumpen oder Zuführsysteme automatisch anpasst. Zur weiteren Minimierung der Bedienereingriffe bietet es auch automatische Einstellungen beim Start und Farbwechsel.
Für harmonisch aufeinander abgestimmte Farben können Lösungen von X-Rite den gesamten Prozess abdecken – einschließlich Prüfung der eingehenden Rohmaterialien, Farbabstimmung im Labor, direkter Messung der Folie in der Maschine, Qualitätskontrolle und Endprüfung. Während der gesamten Produktion ermöglicht die Traverse Messungen von links, Mitte und rechts.
Ergebnisse
Durch Inline-Farbkontrolle während der gesamten Produktion verfügt das Bedienpersonal über Farbdaten in Echtzeit, um kostspielige Fehler und Nacharbeit zu vermeiden.
- Genaue Transmissions- und Haze-Werte bei transparenten Produkten
- Höhere Farbkonstanz
- Kein unnötiges Anhalten der Extrusionsanlage aufgrund eines Produktionsfehlers zur Kosten- und Ausschussreduzierung
- Weniger Bedienereingriffe – Zeiteinsparung von bis zu 45 Minuten durch automatischen Start
- Verringerung des Material- und Energieverbrauchs beim Start und Farbwechsel um bis zu 50 %
Funktionsweise
An der Folien- oder Kunststoffproduktionsanlage ist eine Traverse angebracht. Dieser Rahmen dient als Halterung für das Inline-Spektralfotometer über dem Produkt, damit Messungen links, in der Mitte und rechts vorgenommen werden können. Er befördert das Gerät weg bei einem Folienabriss und kehrt dann zur Messposition zurück. Opake Folien werden im Reflexionsmodus gemessen, während transparente Folien zum Erfassen der Farbe, Haze (Trübung) und Lichttransmission im Transmissionsmodus gemessen werden. In der Regel wird die Messung vor der Aufrollung installiert, kann jedoch an jeder beliebigen Stelle beim Produktionsprozess vorgenommen werden.
Das Inline-Spektralfotometer ist an einen Computer angeschlossen, auf dem eine Qualitätskontrollsoftware oder Closed-Loop-Color-Control-Software installiert ist. Die Software verwendet die vom Gerät gemessenen Farbdaten zur Berechnung der Farbmittel-Einstellung und automatischen Einstellung der Farbstoff-Pumpen oder Zuführsysteme, um die gewünschte Farbe ohne Anhalten der Produktion zu erzielen.
Für einen Farbtonwechsel wählt der Bediener die gewünschte Farbe in der Datenbank aus. Dann stellt das System die Farbstoff-Pumpe oder das Zuführsystem automatisch ein und startet die Produktion. Die Software für die Qualitätskontrolle kann bis zu acht Farbtrends in L*a*b*, Delta E, Weißgrad, Opazität, Lichttransmission und korrelierten Haze-Werten anzeigen, sodass der Bediener Farbabweichungen sofort erkennen und korrigieren kann.
Empfohlene Produkte
Inline-Spektralfotometer ERX130
Verfügt über einen großen Messfleck von 90 mm zur berührungslosen Messung und guten Mittelung der Farbmesswerte auf verschiedensten Proben mit strukturierter, fein gemusterter und glänzender Oberfläche.
Inline-Spektralfotometer ColorXRA 45
Misst Farbe, Weißgrad und Helligkeit und beurteilt Farbabweichungen zur Ermöglichung von Korrekturen. Durch die standardisierte 45°:0°-Messgeometrie bietet es eine gute Korrelation zu Messergebnissen von Laborgeräten.
ERX55
The ERX55 is an inline, non-contact spectrophotometer for transmission measurement on transparent film or panes. It continuously measures color, visual light transmission, and haze on the moving production line.
ESWin Quality Control Software
Eine individuell konfigurierbare Softwarelösung, die sich zur Beurteilung von optischen Aufhellern, Kontrolle der Farbqualität, Trendanalyse sowie Korrektur von vorhandenen oder neu auftretenden Problemen in ein Inline-Spektralfotometer integrieren lässt. Zur bidirektionalen Kommunikation lässt sich ESWin mittels OPC an jedes Prozesssteuerungs- oder ERP-System anbinden.
ESWin Closed Loop Color Control (CLCC) Software
In Verbindung mit einem Inline-Farbmessgerät von X-Rite ermöglicht ESWin CLCC das Farbqualitätsmanagement an kontinuierlichen Fertigungsanlagen. Sie ermöglicht die Anzeige von Ergebnissen und die automatische Inline Farbregelung bei Kunststoffanlagen.
Spezieller Querträger
Ein für jede Produktionsanlage individuell konfigurierbarer Aluminiumrahmen zur Montage des Inline-Spektralfotometers über der Bahn für kontinuierliche, berührungslose Messungen von links zur Mitte und dann nach rechts.
Geschäftserfolg durch zuverlässige Farbmessung
Mit einer Inline-Lösung von X-Rite können Hersteller von Kunststofffolien für Farbharmonie sorgen – von der Prüfung der eingehenden Rohmaterialien und Farbabstimmung im Labor bis zur Qualitätskontrolle bei der Produktion, Endprüfung und Abnahme. Weitere Informationen finden Sie unter https://www.xrite.com/categories/inline-measurement.
