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Presse-Information von sema systemtechnik

Qualitätskontrolle von Stangen und Rohren

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sema systemtechnik
In den Produktionsprozess integrierte Geradheitsmessung

sema

 

Laser-Messsystem arbeitet in Echtzeit und ermöglicht die automatische 100 Prozent Kontrolle.

Hüllhorst, 17. Februar 2020    Auf der TUBE 2020 stellt sema das neue STRAIGHTNESS CHECK X-LINE für die laseroptische Inline-Geradheitsmessung von Stangen und Rohren vor. Es macht die 100-Prozent-Kontrolle im Takt der Produktion möglich und kann aufgrund seines modularen Aufbaus für unterschiedlichste Anforderungen konfiguriert werden.

STRAIGHTNESS CHECK X-LINE misst die Abweichung der Geradheit in mm/m über die gesamte Länge des Materials. Es arbeitet berührungslos in Echtzeit, bringt das Ergebnis sofort zur Anzeige und dokumentiert die Messwerte. Ein vollständiger Messzyklus von der Zuführung des Profils bis zum Verlassen der Anlage dauert nur knapp zwei Sekunden, sodass die Messung die Taktzeit nicht begrenzt.

Auf der Messe zeigt sema eine Anlage, die mit drei Sensoren die Geradheit über die gesamte Länge misst. Sie eignet sich zum Beispiel für Anwender, die erfassen wollen, ob das Material über die gesamte Länge einen definierten Hüllkreis einhält.

Darüber hinaus bietet sema auch Lösungen mit deutlich höherer Auflösung über die Länge der Langprodukte, bei denen bis zu 16 Sensoren im Abstand von beispielsweise 500 mm synchron messen. So erkennt das System auch Abweichungen, die sich nur über einen Teil der Länge erstrecken, wie zum Beispiel Knicke an den Enden von Stäben.

Im Gegensatz zur stichprobenartigen und zeitraubenden taktilen Messung macht es die automatische Inline-Messung möglich, die Qualität jeder einzelnen Stange oder Rohres zu prüfen. Auf diese Weise kann sehr früh in der Produktionskette entschieden werden, ob es wirtschaftlich ist, Produkte weiter zu bearbeiten, die die Spezifikationen nicht erfüllen: Die Software erkennt Material, das den vorgegebenen Qualitätsansprüchen nicht entsprechen und erzeugt die Signale für die nachgelagerte, automatische Sortierung der Stäbe. Das Ergebnis: höhere Anlageneffizienz, weniger Ausschuss.

STRAIGHTNESS CHECK X-LINE eignet sich für Rohre und Stangen mit einem Durchmesser von bis zu 140 mm und einer Länge bis zu 8.000 mm. Darüber hinaus sind Sonderlösungen möglich.

Die Systeme werden meist am Anfang von Produktionslinien angeordnet, um die Qualität des zugeführten Materials zu prüfen, oder am Ende der Prozesskette – zum Beispiel hinter Ziehmaschinen oder nach dem Richten und Ablängen – und steigern so die Prozesssicherheit und die Effizienz der Anlagen. Das System erzielt eine Messgenauigkeit von bis zu 0,1mm/m.

Michael Braetz, der Geschäftsführende Gesellschafter von sema, sieht in der optischen Geradheitsmessung hohes Potenzial für die Steigerung der Effizienz: „Je früher in der Produktionskette die Systeme eingesetzt werden, desto schneller erkennen die Anwender, ob es wirtschaftlich ist, ein Rohr oder eine Stange weiter zu bearbeiten. Da der Messrahmen nur etwa 30 cm breit ist, lassen sich die Anlagen auch nachträglich einfach in bestehende Produktionsketten integrieren.“

Die Technik im Detail

Im STRAIGHTNESS CHECK X-LINE System vereint sema seine Kompetenz als Komplettanbieter von Anlagen mit der Expertise von LAP in Bezug auf die Lasertechnologie und die Auswertung der Messdaten.

Basis des Messsystems sind die METIS Laser Scan Mikrometer von LAP. Sie vermessen die Position der Profile, während diese über eine Schräge durch das Messfeld rollen.

Die Software verrechnet die Daten aus mindestens drei Schnittebenen und zeigt die Geradheit – bezogen auf eine Referenzlänge in mm/m – numerisch und grafisch an.

Da die Rundprofile sich während der Messung drehen, erfassen die Sensoren deren gesamten Umfang. Daraus leitet das System den minimalen und den maximalen Durchmesser ab und bestimmt auch die Ovalität.

Der große Messbereich macht es möglich, das gesamte Lieferprogramm abzudecken, ohne dass die Anlage nach Produktwechseln umgebaut werden muss.

Die Daten werden auftragsbezogen gespeichert und stehen für die weitere Auswertung zur Verfügung. So wird zum Beispiel in der Chargen-Statistik die Gesamtzahl der gemessenen Stäbe sowie die Anzahl der Stäbe mit Toleranzverletzungen dargestellt.

sema auf der TUBE/WIRE 2020
Düsseldorf, 30. März bis 3. April 2020:

sema: Halle 6 / Stand C23
LAP: Halle 7a / Stand E16

Über sema

sema systemtechnik ist seit über 35 Jahren ein international führender Hersteller von Maschinen und Anlagen für die Halbzeugindustrie und die Verpackungstechnik. Das Unternehmen produziert und vertreibt Technologien zum Richten, Prüfen, Sägen, Endenbearbeiten und Verpacken von Stäben, Rohren und anderen Halbzeugen sowie für das Verpacken, Transportieren, Palettieren, Aufrichten und Konfektionieren von primär verpackten Produkten.

Download der Texte und Abbildungen

 

Abb. 1: Die Rundprofile rollen auf einer Schräge durch den Messrahmen; die Laser befinden sich im oberen Teil, die Empfangsoptik im unteren.

Dateiname: sema_IMG_7048.jpg

 

Abb. 2: Eine Anlage kurz vor der Auslieferung an einen Kunden; der Messrahmen ist nur 30 cm breit.

Dateiname: sema_IMG_20190906_115109.jpg

 

Abb. 3: Die Stangen werden von einer Separiereinheit (links) zugeführt und gelangen nach der Messung zur Gut-schlecht-Sortierung (rechts).

Dateiname: sema_IMG_4328.jpg

 

Abb. 4a: Die Anlage kann kundenspezifisch mit bis zu 16 Sensoren ausgestattet werden.

Dateiname: LAP_X-Line.jpg

 

Abb. 4b: Die Anlage kann kundenspezifisch mit bis zu 16 Sensoren ausgestattet werden.

Dateiname: sema-Straightness-Check.jpg

 

Abb. 5: Das Messprinzip: Die Laser (oben) spannen einen Lichtschleier auf, der von der Stange unterbrochen wird. Die Empfangsoptik (unten) misst den Grad der Abschattung.

Dateiname: sema-StraightnessCheck_HGhell.png

 

Bildrechte: Abb. 1 bis 3: sema Systemtechnik GmbH, Abb. 4 bis 5: LAP GmbH Laser Applikationen

Press Release

Quality inspection of bars and tubes

Straightness measurement integrated into the production process

Lager gauge operating in real time assures 100 percent inspection in a fully automatic process.

Hüllhorst, Germany, 17 February 2020    At the TUBE 2020 trade show, sema is going to unveil its new STRAIGHTNESS CHECK X-LINE gauge for inline laser-optical measurement of the straightness of bars and tubes. The new system enables 100 percent inspection without slowing the production cycle. Thanks to its modular design it can be custom-configured to meet an extraordinarily wide range of requirements and applications.

STRAIGHTNESS CHECK X-LINE measures the straightness deviation in mm/m over the complete length of the product. It measures non-contact and in real time, displays the results immediately and stores the measured values for documentation purposes. A complete measuring cycle from the feeding of the product into the gauge and its discharge after the measurement takes just about two seconds. – this means, the measurement does not interfere with the production cycle.

At the trade fair, sema will showcase a system that measures the straightness over the complete product length with three sensors. A thus configured system would be the perfect solution, for example, for users wishing to assure that the material is within a defined minimum circumscribed circle (MCC) over its complete length.

sema’s product range also includes solutions with much higher resolution relative to the product length. Up to 16, synchronously measuring sensors can be distributed along the length of a product - arranged 500 mm apart, for example. Systems of this design even detect deviations existing only over a certain stretch of the product length - for example, bends at bar ends.

Unlike random – and extremely time-consuming - tactile measurements, automatic inline measurements enable the quality inspection of each individual bar or tube. In this way, it is even possible to decide at a very early stage of the production chain, whether it would economically rational to further process products detected as out-of-spec. The software identifies material that does not comply with the specified quality requirements and triggers signals for the automatic bar sorting system arranged downstream to react accordingly. This results in higher plant efficiency and less scrap.

STRAIGHTNESS CHECK X-LINE can handle tubes and bars with diameters of up to 140 mm and lengths of up to 8,000 mm. Also customized solutions are available.

The gauges are usually arranged at the entry end of production lines where they check the quality of the feed material. Or they may be positioned at the end of the process chain – downstream of drawing machines, for example, or after straightening or cut-to-length lines. In either case, they enhance process security and the efficiency of the production plants. The gauges operate with a measuring accuracy of up to 0.1 mm/m.

According to Michael Braetz, Managing Partner of sema, optical straightness measurement provides great potential for efficiency improvement: “The earlier in the production chain our systems are used, the earlier the operator will be able to decide whether or not it would be economically rational to leave a product in the production chain. Thanks to the measuring frame’s small width of only about 30 cm, the gauges can be easily retrofitted to existing production lines.”

The technology in detail

In the STRAIGHTNESS CHECK X-LINE system, sema combines its competence as a full-line plant and equipment supplier with LAP’s expertise in laser technology and in the analysis of measured values.

The new gauge is based on LAP’s METIS Laser Scan micrometers, which measure the position of profiles while they roll through the measuring field over a slide.

The software calculates the straightness from data acquired during a minimum of three sectional planes. The straightness – given in mm per one reference meter – is displayed in numerical and graphical form.

As rounds are in a rotational movement during the measurement, the sensors capture their entire circumference. From this, the system calculates the minimum and the maximum diameters, and the ovality.

Thanks to the wide measuring range, the gauges can handle complete product ranges without having to be reset for product changes.

The data is stored by order numbers and retrievable for additional future analyses. In the charge statistics, for example, the total number of measured bars and the number of out-of-spec bars are separately shown.

sema at the TUBE/WIRE 2020
Düsseldorf, Germany, 30 March to 3 April 2020:

sema: Hall 6 / Stand C23
LAP:
Hall 7a, Stand E16

About sema

For more than 35 years, sema systemtechnik has been a leading supplier of machinery and equipment for customers in the semi-finish-machining and packaging industries. The company manufactures and markets technologies for the straightening, inspection, sawing, end finishing and packaging of bars, tubes and other semi-finished products as well as complete finishing lines.

Figures and captions

Fig. 1: Rounds roll through the measuring frame over a slide; the lasers are arranged in the upper part, the receiving optics in the lower part of the measuring frame.

File name: sema_IMG_7048.jpg

Fig. 2: A gauging system ready for shipment to the customer; the measuring frame is only 30 cm wide.

File name: sema_IMG_20190906_115109.jpg

Fig. 3: The bars are fed into the gauge by a separating device (left) and, after the measurement, they are discharged onto a good-bad sorting unit (right).

File name: sema_IMG_4328.jpg

Fig. 4a: The gauge can be equipped with up to 16 sensors, as requested by the customer.

File name: LAP_X-Line.jpg

Fig. 4b: The gauge can be equipped with up to 16 sensors, as requested by the customer.

File name: sema-Straightness-Check.jpg

Fig. 5: The measuring principle: The lasers (top) produce a light curtain, which is interrupted by the bar to be measured. The receiving optics (below) measures the width of the shadow cast.

File name: sema-StraightnessCheck_HGhell.png

Photo copyright: Figures 1 to 3: sema Systemtechnik GmbH; figures 4 to 5: LAP GmbH Laser Applikationen

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