Rohrzug

Zerstörungsfreie Überwachung im Rohrzug

Das erste Messsystem zur automatisierten Prüfung und Optimierung von Rohrzugprozessen

Durch verschiedene Faktoren, die innerhalb des Rohrzug-Prozesses aufeinander einwirken, kommt es leicht zu großen Schwingungen – auch Rattern genannt. Sobald das Rattern einsetzt, entstehen Unebenheiten auf der Materialoberfläche. QASS hat mit dem Optimizer4D zur Körperschallanalyse die erste Möglichkeit zur automatisierten Prüfung und der gleichzeitigen Optimierung des Prozesses entwickelt.

Mit dem QASS Optimizer4D können Vibrationen frühzeitig erkannt werden um anschließend die Ziehgeschwindigkeit der Maschine zu reduzieren. So können Rattermarken und damit verbundene Produktionsfehler vermieden werden.

Produktionsfehler durch Rattern

Während des Ziehvorgangs können Vibrationen entstehen, die zu Rattermarken auf der Rohroberfläche führen. Die Rattermarken haben ihre Ursache in der spezifischen Reibung des Systems als Produkt aus Ziehgeschwindigkeit und Umformgrad des Werkstoffs. Zusätzlich zum tribologischen Produkt, erzeugen Eigenfrequenzen des Massesystems bestehend aus Werkzeug und Bauteil, ein weiters Qualitätsmerkmal.

Ähnlich wie bei Wellenausbreitung im Wasser können Schwingungen entstehen, sich summieren und das Gesamtsystem zum Schwingen in seiner Eigenfrequenz anregen. Die Folge sind unregelmäßig geformte Oberflächen mit Rattermarken. Einmal in Schwingung versetzt muss eine systemrelevante Größe reduziert werden, um Rattermarken zu vermeiden. Die Verminderung der Reibung geschieht über eine schnelle Reduzierung der Ziehgeschwindigkeit.

Der Status Quo

Bislang konnte das Einschwingen des Ziehprozesses nicht detektiert werden. Der Ziehvorgang wird durch Maschinenbediener händisch überwacht und dieser muss sich auf seine akustischen und taktilen Sinne verlassen. Im Bereich industrieller Produktion kein leichtes Unterfangen, sodass es immer wieder zu Produktionsfehlern kommt. Um hohe Ausschussraten zu vermeiden, fahren viele Hersteller von daher im Vorhinein mit Ziehgeschwindigkeiten unterhalb der Vollauslastung.

Automatische Messung und Optimierung während des Produktionsprozesses

Mit Hilfe der Körperschallanalyse ist es unseren Prozessexperten gelungen, das Einschwingen des Ziehprozesses vor Entstehung von Rattermarken zu detektieren und eine automatisierte Regelung zu implementieren. Die Messungen werden in Echtzeit dokumentiert und dargestellt.

Die Messtechnik von QASS benutzt piezo-elektrische Sensoren, welche frühe Vibrationen des Rohres als eine Sequenz von schnell auftretenden Mikro-Impulsen detektiert, bevor die Rattermarken sichtbar werden.

QASS besteht dank digitaler Filter zur Geräuschunterdrückung auch unter schwierigsten Produktionsbedingungen. Durch die Echtzeitüberwachung und die konstante Verbindung zur SPS der Maschine, kann QASS die Ziehgeschwindigkeit automatisch für ein paar Sekunden reduzieren. Dadurch stabilisiert sich der gesamte Prozess und ein Schaden wird abgewendet. Nun kann die Geschwindigkeit wieder auf Volllast erhöht werden. So reduziert QASS die Reaktionsgeschwindigkeit von Minuten auf Millisekunden.

Durch die Umstellung des Analysekonzepts auf programmierbare Inhalte ist eine schnelle Integration in alle Arten von industriellen Produktionsumgebungen möglich. Die Benutzeroberfläche für die Anzeige relevanter Daten wird von uns individuell auf die Bedürfnisse unserer Kunden angepasst.

Das QASS-Update für Ihre Maschine

Die Umrüstung einer bestehenden Rohrzuganlage ist in kurzer Zeit und mit wenig Aufwand möglich.

Einfache Implementierung

Unsere münzgroßen Sensoren werden per Gewindelochbohrung nah zum Zielwerkzeug montiert, sodass bei Werkzeugwechseln die Sensoren nicht bewegt werden müssen. Die Recheneinheit wird im Schaltschrank untergebracht und mit der Maschinensteuerung verbunden.

Minimaler Lernaufwand

QASS Mitarbeiter stehen bei der Umrüstung an Ihrer Maschine mit Rat und Tat zur Seite. Es sind keine langen Schulungen notwendig. Der Algorithmus wurde so entwickelt, dass nur an wenigen Softwareparametern auf den Prozess eingegriffen werden kann. Der Rest läuft vollautomatisch ab.