Inline-Monitoring für Foliengießprozesse

Beim Gießen von keramischen Folien können unterschiedliche Defekte wie Luft- oder Fremdpartikeleinschlüsse sowie Dichte- und Dickeschwankungen in der Folie auftreten. Um Fehler direkt inline im Foliengießprozess zu detektieren, hat das Fraunhofer IKTS geeignete Messverfahren evaluiert und in einer Demonstrations-Foliengießanlage implementiert. Dadurch können Materialfehler schon im Herstellprozess bestimmt und der Gießprozess perspektivisch live angepasst werden. Dadurch ließen sich für Betreiber von Foliengießanlagen hohe Kosten durch Ausschuss vermeiden.

Am explosionsgeschützten Anfang der Trockenstrecke wurde ein kamerabasiertes Inspektionssystem zur Erfassung der Nassschichtendicke integriert. Über Lasertriangulation kann so über eine Folienbreite von bis zu 300 mm gemessen werden. Diese Daten sollen später verwendet und mit Trockenschichtdicke korreliert werden. Am Ende der Trockenstrecke kamen ein weiteres Lasertriangulationssystem, eine NIR-Zeilenkamera sowie ein Mehrkanalwirbelstromsystem zum Einsatz. Damit lassen sich sowohl die Trockenschichtdicke als auch Defekte mit einer minimalen Größe von 80 μm und die dielektrischen Eigenschaften messen. Das Wirbelstrom-Prüfsystem kann hierbei mit Messgeschwindigkeiten von bis zu 6 m/min arbeiten. Die Prüfsysteme wurden hinsichtlich Hardware und Einbauort sowie der Datengeneration und -auswertung evaluiert und optimiert. 

Die so gewonnenen Daten wurden an einem Mess-PC zusammengeführt und visuell ausgegeben. Darüber hinaus wurden Algorithmen zur Fehlererkennung erstellt. Der »klassische« Bildverarbeitungsansatz lieferte hierbei das beste Ergebnis und ist zeitgleich auch ressourcenschonender für eine perspektivische Inline-Implementierung der Defekterkennung. Ein Drucker soll dann die Fehler direkt auf der Folie markieren.

Mit den verschiedenen Komponenten gelang es, eine digitale Beschreibung der Folie vorzunehmen, um einen ersten Schritt in Richtung Digitalisierung von Foliengießprozessen zu gehen.

Leistungsangebot
 

• Beratungsleistungen für Anlagenbauern und Anlagenbetreiber zur Inlineinspektion
• Einbau und Inbetriebnahme von Messtechnik
• Erstellen von Algorithmen zur Mustererkennung