Merken 24.04.2018

Röntgenmesssystem von Sikora zur Qualitätskontrolle von Bremsschläuchen

Sichere Bremsschläuche

Während der Extrusion von Bremsschläuchen setzt ein Hersteller von Automobil- und Industrieschläuchen Röntgenprüfsysteme für die automatisierte Inline-Kontrolle ein. Damit lassen sich die Exzentrizitäten der Schläuche identifizieren und deren Ursachen eliminieren.

Röntgenmesssystem zur Qualitätskontrolle von Bremsschläuchen (© Sikora)

Die Anforderungen an die Qualität und Performance von Automobilschläuchen sind extrem hoch. Ob Kraftstoff-, Öl- oder Bremsschläuche – sämtliche Spezifikationen müssen bereits während der Extrusion eingehalten werden.

Vor mehr als zehn Jahren suchte die in Korbach ansässige Contitech Schlauch GmbH daher eine Möglichkeit, die Produktionsprozesse im Hinblick auf die Qualitätskontrolle von Bremsschläuchen weiter zu automatisieren. Statt der Offline-Prüfung geschnittener Schläuche durch Kameras setzt das Unternehmen auf die kontinuierliche Prozesskontrolle mit Röntgenprüfgeräten von Sikora, Bremen (Bild 1).

Auf die Konzentrizität kommt es an

"Bremsschläuche müssen präzise mit den Fahrwerkkomponenten verbunden werden. Das wird nur durch eine einwandfreie Konzentrizität gewährleistet", erklärt Jan Eric Theis, Leiter Plant Engineering Schläuche bei Contitech.

Für die Messung der Konzentrizität von Gummischläuchen gibt es einige Messverfahren am Markt. Die Röntgentechnologie hat sich jedoch als führend erwiesen. Konventionelle Techniken wie Ultraschall stoßen an ihre Grenzen, beispielsweise weil die Signale der einzelnen Schichten im Gummischlauch größtenteils absorbiert und dadurch nicht eindeutig wiedergegeben werden.

Vor dem Einsatz der Röntgengeräte wurde die Konzentrizität der Schläuche manuell nach der Fertigung kontrolliert. "Diese Art der Prüfung ist heute nicht mehr wettbewerbsfähig. Wir fertigen täglich ca. 40 Kilometer Bremsschläuche. Das entspricht etwa 15 Millionen Meter Schlauch pro Jahr. Das steigende Produktionsvolumen gab den Anstoß, die Automatisierung unserer Produktion weiter voranzutreiben", begründet Theis die Investition in Röntgengeräte. Damit kann der Hersteller Exzentrizitäten des Schlauchs identifizieren und diese sowie deren Ursachen eliminieren.

Zweifache Kontrolle der Schläuche

Die Röntgenprüfsysteme werden beim Schlauchproduzenten vor der Vulkanisation der Schläuche zur finalen Qualitätskontrolle eingesetzt. Somit wird sichergestellt, dass das Endprodukt die geforderte Konzentrizität erfüllt. Geometrische Merkmale wie den Durchmesser bestimmen Laser-Messsysteme in vorhergehenden Fertigungsschritten.

Das Röntgenprüfsystem könnte zur Materialeinsparung beitragen, darauf wird aber im Hinblick auf die Konzentrizität verzichtet. Das Prüfsystem kommt bei einer Co-Extrusion, bei der die innere Schicht des Schlauchs etwas dicker aufgetragen wird, zum Einsatz. Dies soll sicherstellen, dass diese Schicht tatsächlich zu 100 Prozent vorhanden ist. Alle Schichten werden so präzise gemessen und visualisiert, wodurch die innere Schicht auf eine minimale Dicke extrudiert werden kann.

Angebunden an Prozesssorsysteme und die Anlagensteuerung werden die Röntgenprüfsysteme standardmäßig über Schnittstellen wie Profibus oder Profinet zur Produktionsdatenerfassung und -regelung. Der Schlauchproduzent plant, Anlagen und Systeme künftig über OPC UA an Maschinen- und Betriebsdatenerfassungssysteme anzuschließen. Dadurch werden Anlagen und Systeme noch besser vernetzt und relevante Daten dauerhaft archiviert.

Zur Einhaltung und Weiterentwicklung der Qualitätsstandards arbeiten beide Unternehmen an einem kontinuierlichen Verbesserungsprozess. Sow wurde z. B. aufgrund der Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit für mehr Performance eine technische Lösung entwickelt, um die Abtastrate der Röntgenprüfsysteme zu erhöhen und gleichzeitig die Qualitätsanforderungen zu erfüllen.