Wittmann Technology: Neue Sensorik für überwachte Dosierung von Farb- und Recyclingmaterialien

Schwarze Sensor-Box - angebracht vor dem Sichtfenster des "Gravimax"-Dosierers - (Bilder: Wittmann Technology).

Der nachhaltige Einsatz von Ressourcen und dabei die Wiederverwertung von Erzeugnissen aus Kunststoff werden immer wichtiger. Für eine echte Kreislaufwirtschaft gilt es, die neuen Herausforderungen bei der Verarbeitung von Rezyklaten im Spritzguss effizient zu bewältigen – Herausforderungen, welche bei der ausschließlichen Verwendung von Neuware bis dato nicht bekannt waren. Das Einfärben der Rezyklate und deren Einsatz im Hinblick auf die Eigenschaften des fertigen Bauteils gelten hierbei als ausschlaggebende Faktoren. Es gilt beispielsweise Rezyklate, die aus nicht lebensmittelgerechten Produkten gewonnen wurden, zu erkennen und ihren Einsatz im foodgrade Bereich zu unterbinden. Die sensorische Überwachung der Materialströme hinsichtlich Reinheit und Vorgeschichte der Rezyklate und deren Eigenfarbe ist die Basis für ein automatisiertes Materialmanagement – für bestmögliche Qualität und hohe Wirtschaftlichkeit.

Dosiergerät der "Gravimax"-Serie

Gesicherte Rezyklatzufuhr durch sensorgestützte Prüfung an Gravimax Dosierern
Wittmann Technology stellt auf der Fakuma 2023 ein neues, optionales Erkennungsgerät für seine Dosiergeräte der Gravimax-Serie vor. Die sensorgestützte Prüfung von Materialqualität und Zusammensetzung sollen für eine hohe Prozesssicherheit beim Einsatz von Mahlgut und Rezyklat sorgen.

Die für die automatisierte Materialprüfung benötigten Sensoren können dabei direkt an die Schaugläser von Gravimax Dosiergeräten montiert werden. Dank deren Konnektivität über Wittmann 4.0 können die digitalen Daten der Verarbeitungsmaschinen mit jenen der Gravimax Dosiergeräte bzw. des gesamten Dosierprozesses verknüpft werden. Die Validierung unterschiedlicher Granulate erfolgt dabei in Echtzeit und steuert den Freigabeprozess der Verarbeitungsmaschine. Für die Materialprüfung stehen drei verschiedene Messverfahren parallel zur Verfügung, bei welchen sowohl nach der Farbe des Granulats und der Kunststoffsorte, als auch nach markiertem Kunststoffmaterial kategorisiert wird. Auch Materialverunreinigungen sollen so direkt erkannt werden können.

Materialprüfung mittels NIR-Dreibereichsfarbauswertung
Als Basis für die Farbmessung dient hierbei nach Angaben des Herstellers die sogenannte 0°/45°-Methode. Hier wird das Material unter 0° beleuchtet und unter 45° detektiert. Die Farbmessung erfolgt nach dem Dreibereichsverfahren, ebenso die Ermittlung der Kunststoffart. Allerdings wird hier, im Unterschied zur Farbermittlung, im nahen Infrarotbereich gemessen. Dabei wird der Wellenlängenbereich in drei Messfenster von 1.000 nm bis 1.700 nm unterteilt, die anschließend normiert miteinander verglichen werden.

Zusätzlich kann mit Hilfe von phosphoreszierenden Markern im Kunststoffgranulat der zukünftige Einsatzzweck (z.B. non-food Bereich) des Granulats bestimmt werden. Die jeweils im Granulat eingebetteten Marker können mit Hilfe von Lichtanregung und entsprechenden Auswertesensoren nachgewiesen werden. Dafür stehen unterschiedliche Marker zur Verfügung, welche sich gegenseitig ergänzen können.

Sämtliche Messergebnisse lassen sich den weiteren Angaben zufolge speichern und sollen so mittels OPC UA Schnittstelle auch für eine dokumentierbare Produktion sorgen.

Fakuma 2023, Friedrichshafen, 17.-21. Oktober 2023, Halle B1, Stand 1204

Weitere Informationen: www.wittmann-group.com

Wittmann Technology GmbH, Wien, Österreich

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