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Automatisierung macht's möglich!
Kontrolliertes Tempern von Kunststoffteilen

Moderne Kunststoffe sind wahre High-Tech-Produkte, die in immer mehr Bereichen traditionelle Werkstoffe ersetzen. Im Automobilsektor, wo sie bereits seit Jahrzehnten nicht mehr wegzudenken sind, werden Kunststoffe besonders extremen Belastungen ausgesetzt. Die Coburger ROS GmbH & Co. KG hat sich auf die Herstellung von Thermo- und Duroplastteilen für diese Branche spezialisiert.

Um den Ansprüchen der Kunden gerecht zu werden, muss auch bei hohen Stückzahlen eine gleichbleibende Qualität im Produktionsprozess garantiert werden. In einem neuen Temperofen der Firma caldatrac® Industrieofenbau GmbH & Co. KG aus Höchheim wird diese konstante Qualität mit Hilfe des JUMO mTRON T Automatisierungssystems sichergestellt.
Die Herausforderung bei der neuen Anlage bestand darin, dass die dort behandelten Duroplaste durch eine gleichmäßige und genau festgelegte Wärmebehandlung getempert werden müssen. Die von den Kunden für diese Materialien vorgegebenen Toleranzgrenzen sind extrem eng. Die Rohteile werden mit einem Temperwagen in den Ofen geschoben. Bis zu acht verschiedene Chargen auf sechs Temperwagen können gleichzeitig in den Ofen eingebracht und behandelt werden. Durch die Ofenkonstruktion wird eine gleichmäßige Wärmeverteilung im Inneren des Ofens erreicht, um eine Temperaturverteilung mit einer Abweichung von maximal +/-3 K zu erhalten.

Aufgrund der Vielzahl von Produkten war es der ROS GmbH & Co. KG besonders wichtig, verschiedene Temperprogramme direkt im System speichern und editieren zu können. Der Anlagenbauer caldatrac® Industrieofenbau GmbH & Co.KG hat sich für das Automatisierungssystem JUMO mTRON T als ideale Lösung entschieden. Die Vorteile liegen auf der Hand, denn der modulare Aufbau des JUMO mTRON T bietet ein Maximum an Flexibilität. So stehen verschiedene Ein- / Ausgangsmodule zur Verfügung, wie etwa ein Mehrkanal-Reglermodul, ein Analog-Eingangsmodul mit vier oder acht Kanälen, ein Relaismodul in 4-Kanal-Ausführung sowie ein frei konfigurierbares digitales Ein- / Ausgansmodul mit 12 Kanälen.

Eine Besonderheit ist das 4-Kanal-Analog-Eingangsmodul, das mit universellen und galvanisch getrennten Analogeingängen für Thermoelemente, Widerstandsthermometer sowie Einheitssignale ausgestattet ist. Somit können mit der gleichen Hardware verschiedenste Messgrößen wie Temperatur, Druck und Feuchte präzise erfasst und digitalisiert werden. Für individuelle Steuerungsapplikationen verfügt das System über eine SPS (CODESYS V3), Programmgeber- und Grenzwertüberwachungsfunktionen sowie Mathematik- und
Logikmodule.

     

Bei der ROS GmbH & Co. KG werden die verschiedenen Programme für den Tempervorgang durch den Anwender bequem über das Multifunktionspanel 840 aufgerufen. Auch die Erstellung der Programme, die aus bis zu 100 Segmenten bestehen, kann direkt am Gerät durchgeführt werden. Jeder Tempervorgang wird durch das JUMO mTRON T-System nicht nur gesteuert sondern auch protokolliert. Die Chargenprotokollierung des Systems erlaubt eine kontinuierliche Überwachung und Auswertung der einzelnen Ofenbestückungen. Durch eine detaillierte Auswertung der gefahrenen Temperaturen und Programme können jederzeit Rückschlüsse auf die Qualität durch Einflüsse der verschiedenen Faktoren gezogen werden. Die Darstellung der Werte in Kurvenform erfolgt ebenfalls direkt am Display. Diese Registrierfunktion ist im JUMO mTRON T integriert und steht dem Nutzer zur komfortablen Datenaufzeichnung zur Verfügung.

Die aufgezeichneten Kurven können über eine die JUMO PCA 3000 Software ausgewertet, gedruckt und auch exportiert werden. Auf Wunsch steht ein automatisches Chargenprotokoll als PDF zur Verfügung, welches durch das System ohne Einwirkung des Benutzers erzeugt wird. Hier ist eine detaillierte Übersicht aller Chargen ebenso inbegriffen, wie die genaue Darstellung der aufgezeichneten Werte.
Die besondere Flexibilität des Systems zeigt sich auch in der Artikelverwaltung. Jeder im Temperofen gefertigte Artikel wird hier angelegt und einem Programm zugeordnet. Eine Plausibilitätsprüfung des Systems sorgt dafür, dass nur Artikel getempert werden können, die auch dem zuvor ausgewählten Programm zugeordnet wurden.
Die Eingabe der Chargendaten erfolgt direkt am Multifunktionspanel. Hierzu wurden die Bedienmasken speziell für die Firma ROS angepasst.


ROS GmbH & Co. KG, Coburg