Eine Preform-Inspektionslösung für jede Anwendung
In den letzten Jahren sind die Anforderungen und Herausforderungen bei der Herstellung von Preforms aufgrund der Notwendigkeit zunehmender Materialeinsparungen und der vermehrten Verwendung von recycelten Materialien stetig gewachsen. In gleichem Maße sind in diesem Zeitraum auch die Anforderungen an Inspektionslösungen für Preforms gestiegen. Mehr und mehr Inspektionssysteme und -konzepte sind auf den Markt gekommen. Wann braucht man ein Offline-System und wann ist ein Monitoring-System die bessere Wahl? Oder ist es vielleicht besser, beide Systeme kombiniert einzusetzen? Was sind die Unterschiede zwischen einer 100%igen Inline-Inspektion und einem Laborsystem zur Stichprobenkontrolle? Und wie können Sie mit der passenden Software noch mehr aus Ihren bestehenden Inspektionslösungen herausholen? Die Antworten auf all diese Fragen erfahren Sie in diesem Artikel.
Trotz der derzeit in den Medien vorherrschenden negativen Stimmung gegenüber Kunststoffverpackungen hat die Zahl der in PET-Flaschen abgefüllten Getränke in den letzten Jahren weiter zugenommen. Niedrigere Herstellungskosten, sicherere Transportfähigkeit, bessere Recyclingfähigkeit und geringes Gewicht sind nur einige der positiven Eigenschaften, die den steigenden Anteil von PET-Verpackungen erklären.
Aufgrund dieser Vorteile hat die Verwendung von PET-Flaschen erheblich zugenommen. Nehmen wir die Entwicklung in Deutschland als Beispiel: Im Jahr 2003, als das Einwegpfand eingeführt wurde, lag der Marktanteil von PET-Flaschen noch bei rund 30%. In den folgenden Jahren ist der Anteil bis Ende 2017 auf fast 72% gestiegen. Im Einklang mit dieser Entwicklung, die auch in vielen anderen Ländern der Welt zu beobachten ist, beginnen immer mehr Unternehmen mit der Herstellung von PET-Preforms oder bauen ihre Kapazitäten in diesem Bereich aus. Zu den unverzichtbaren Elementen moderner Produktionslinien gehören deshalb heutzutage Inspektionssysteme. Sie garantieren eine gleichbleibend hohe Produktqualität und bieten klare Wettbewerbsvorteile.
Steigende Anforderungen
Mit der zunehmenden Produktion von Preforms sind neue Anforderungen und Erwartungen an Inspektionssysteme entstanden. Da die Marktanforderungen sehr unterschiedlich und teilweise unvereinbar sind, wurden im Laufe der Zeit verschiedene Systemtypen entwickelt. Während die Anbieter vor Jahren oft nur ein "System für die Preform-Inspektion" anboten, sind es heute meist mehrere unterschiedliche Lösungen, die an die spezifischen Kundenanforderungen angepasst werden. Infolgedessen wurden immer mehr Systeme für die verschiedensten Situationen eingeführt. Die Kunden wissen jedoch selten, welches die geeignete Lösung für ihre Produktion ist.
Kritische Anwendungen: 100 %-Kontrolle
Welches Prüfsystem die richtige Lösung ist, hängt in erster Linie von den Anforderungen des Kunden ab. So müssen folgende Fragen gestellt werden: Wie anspruchsvoll ist mein Produkt? Welche Risikofaktoren können die Produktqualität beeinflussen? Wie wichtig ist der Auftrag, den ich auf dieser Maschine produziere? Produziere ich für einen anspruchsvollen Kunden oder einen kritischen Markt, dem ich nur perfekte Qualität um jeden Preis liefern will? Wenn ja, kann schon ein einziger fehlerhafter Preform zur Ablehnung einer Lieferung oder im schlimmsten Fall zum Ende einer Partnerschaft führen. Daher ist eine 100%ige Inline-Inspektionslösung für solche Fälle die beste Wahl.
Systeme wie der PreWatcher Offline, der inline sowie offline eingesetzt werden kann, prüfen alle Preforms unmittelbar nach einer Spritzgießmaschine und sortieren die fehlerhaften Preforms aus. Der PreWatcher Offline prüft bis zu 100.000 Preforms pro Stunde mit einer pixelgenauen Präzision für insgesamt mehr als 20 Kriterien - einschließlich des Lesens von Kavitätennummern und der Korrelation der Daten mit der spezifischen Kavitätennummer.
Eigene Produktion: Monitoring kann ausreichend sein
Stellen Sie sich einen Maschinenstillstand aufgrund eines geplatzten Preforms in der Blasformmaschine vor: Wenn dies im eigenen Haus geschieht, ist es vielleicht eher zu verzeihen, als wenn es bei einem Kunden geschieht und zu einem Produktionsstillstand und Beschwerden über eine ganze Lieferung führt.
Aufgrund dieses geringeren Risikos ist eine 100-prozentige Inline-Inspektion nicht unbedingt erforderlich. In diesem Fall verlassen sich viele Kunden auf die Ergebnisse eines budgetfreundlichen Monitoring-Systems. Eingebettet in eine Produktionslinie erreicht ein solches System zwar keine 100%ige Kontrolle, aber es bietet einen guten Kompromiss in Bezug auf Anschaffungskosten, Platzbedarf und Prüfleistung. Darüber hinaus kann ein Monitoring-System die gleiche Genauigkeit erreichen wie die teureren Inline- und Offline-100%-Inspektionssysteme, die zudem eine besonders große Stellfläche benötigen.
Eines der neuesten Monitoring-Systeme auf dem Markt ist das PreMon. Dank seiner innovativen Transporttechnologie prüft es bis zu 70% der Preform-Produktion und kostet nur ein Fünftel des Preises eines 100%-Inspektionssystems. Damit bietet er die perfekte Mischung aus schnellem ROI, geringem Platzbedarf und der Sicherheit einer hohen Produktqualität.
Zu den besonderen Merkmalen des PreMon gehört ein optionaler Auswerfer, der fehlerhafte Preforms aussortiert und das System von vergleichbaren Lösungen abhebt. Außerdem bietet es Statistiken und Diagramme, die sowohl Echtzeitdaten als auch die wichtigsten Informationen der letzten 24 Stunden visualisieren. Alle Informationen werden sogar den entsprechenden Verpackungseinheiten (Oktabins) zugeordnet. Durch die Anzeige der Fehlerquote, die Darstellung entsprechender Fehlerbilder und umfangreiche Statistikfunktionalitäten bietet der PreMon eine stabile Grundlage, um mit hinreichender Sicherheit die richtige Entscheidung darüber zu treffen, ob ein Oktabin den Qualitätsanforderungen entspricht. Mit diesen Informationen kann jeder Produzent zuverlässig entscheiden, wie er mit einem Oktabin verfahren will: die gesamte Verpackungseinheit recyceln, den Oktabin einlagern und per Offline-Inspektion neu sortieren, oder ihn für den Verkauf oder die Weiterverarbeitung freigeben.
Offline-Nachsortiersysteme
Wenn ein Oktabin wegen zu vieler fehlerhafter Preforms ausgemustert wird, ist es Zeit für ein Offline-Prüfsystem. Einerseits zeichnen sich diese Systeme durch höhere Prüfgeschwindigkeiten aus. Andererseits sind sie besonders flexibel, sodass sie schnell von einem Preform-Design auf ein anderes umgestellt werden können. Im Vergleich zu 100%igen Inline-Inspektionssystemen bieten Offline-Inspektionssysteme oft einen ähnlichen Umfang an Prüfmöglichkeiten. Im INTRAVIS-Portfolio deckt der PreWatcher Offline diese Aufgabe ebenfalls ab.
Laborsysteme unterstützen Analyse und Berichterstattung
Für umfassende Qualitäts-Audits benötigen Preform-Hersteller ein umfangreiches Berichtswesen über die Qualität der produzierten Preforms. Möchte ein Unternehmen seinen Kunden den höchstmöglichen Detaillierungsgrad bieten, ist ein Laborsystem die beste Wahl. Es ist gängige Praxis, den ersten und den letzten kompletten Schuss einer Schicht auszusortieren und damit eine genaue Prüfung im Labor durchzuführen. Der Sample-PreWatcher mit seinen fast 30 Prüfkriterien ersetzt das Labor: Er bietet nicht nur eine zusätzliche Gewichtskontrolle, sondern auch eine höhere Präzision bei der Prüfung und Messung im Vergleich zu einem Inline- oder Offline-Bildverarbeitungssystem oder manuellen Verfahren. Zu den weiteren Möglichkeiten gehört beispielsweise auch ein Polarisationstest.
In Bezug auf die Prüfgeschwindigkeit ist ein Laborsystem im Vergleich zu einem Inline-, Offline- oder Monitoring-System deutlich langsamer. Der Sample-PreWatcher inspiziert bis zu 1.200 Preforms pro Stunde. Im Vergleich zu konventionellen Inspektionsmethoden innerhalb eines Labors bietet das Laborsystem jedoch nicht nur eine höhere Inspektionsleistung mit bis zu 30.000 gesammelten individuellen Qualitätsdatenpunkten pro Stunde, sondern auch den entscheidenden Vorteil einer objektiven und reproduzierbaren Prüfsituation. Der Einflussfaktor "Mensch" ist damit aus der Qualitätskontrolle eliminiert und hat keinen Einfluss auf die Genauigkeit der Messergebnisse. Darüber hinaus können die Messungen des Laborsystems direkt als Bericht ausgegeben werden, was eine umfassende Unterstützung für das Laborpersonal darstellt.
Falls Sie Ihre Preforms nicht selektiv aus der Produktionslinie oder dem Oktabin aussortieren wollen: Der Sample-PreWatcher ist auch inline verfügbar. In dieser Konfiguration sammelt er regelmäßig Daten von Qualitätsschüssen während der laufenden Produktion - vollautomatisch.
Zwei weitere Laborsysteme sind der ColorWatcher Lab und der LayerWatcher. Zusammen mit dem Sample-PreWatcher bilden sie ein Gesamtpaket für die hochpräzise Inspektion im Labor.
Durch die Verwendung von zunehmend recyceltem Material kommt es immer häufiger zu Farbabweichungen. Um auch kleine Nuancen der Farbe zu analysieren, wurde der ColorWatcher Lab speziell für eine zuverlässige Farbprüfung entwickelt. Er ist die perfekte Ergänzung für ein Labor, welches bereits den Sample-PreWatcher einsetzt. Zudem ist er besonders platzsparend, da das System auf einen normalen Arbeitstisch platziert werden kann.
Mit dem LayerWatcher wird die Inspektion von Barriereschichten in PET-Preforms stark vereinfacht. In einem zerstörungsfreien Prüfverfahren untersucht das System das gesamte Barrierematerial. In etwa 45 Sekunden inspiziert der LayerWatcher bis zu 100.000 Messpunkte und visualisiert alle Ergebnisse in einem umfassenden 3D-Gesamtbild des Preforms.
Fazit
Jede der verschiedenen Inspektionslösungen hat ihre eigenen Vorteile und stellt für bestimmte Situationen und Anforderungen die beste Wahl dar. Für die zukünftige Produktion, die zunehmend durch Daten und Informationen gesteuert und optimiert wird, kann die Kombination verschiedener Systemtypen zusammen mit zusätzlicher Analysesoftware die beste Lösung sein. Insgesamt lässt sich für jeden Produzenten ein optimales Qualitätsprüfungskonzept finden. Es unterstützt Sie bei der Identifizierung von Produktionsvorteilen und verschafft Ihnen einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil auf dem globalen Preform-Markt.
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