Ziel der Entwicklung
Das Ziel des Forschungsvorhabens bestand, die signifikanten Einflussparameter auf die Faserorientierung zu ermitteln, einzugrenzen und in ihrer Wechselwirkung zu beschreiben. Dadurch wurden verbesserte Einstellmöglichkeiten an Krempelanlagen erreicht, die einen bedeutenden wirtschaftlichen Vorteil für die Vliesstoffhersteller in Form von Faserrohstoff-, Energie- und Lohneinsparung darstellen. Der innovative Kern besteht darin, durch Variation der technischen und technologischen Parameter einer Hochleistungskrempel, die Faserorientierung MD:CD direkt für jeden Faserroh-stoff entsprechend den gewünschten Sollwerten beeinflussen zu können (sich selbst einstellende Krempel). Hierzu werden die Antriebe der Abnehmer- und Stauchwalzen mit einer bestimmten Regelgröße geregelt.
Vorteile und Lösungen
Es wurde eine Qualitätsüberwachung entwickelt, welche die Prozesssicherheit in der laufenden Vliesstoffherstellung bietet. Mit dem prozessintegrierten Bildverarbeitungssystem NOS 200 von Lenzing Instruments GmbH & Co. KG und der integrierten neuen Krempelregelung von Trützschler Nonwovens GmbH wurden die steigenden Anforderungen an eine moderne Nonwovens-Produktion möglich.
Die Einheit aus Kamerasystem mit Bildverarbeitungssoftware und Krempelregelung mit Steuerungssoftware wandelt sich vom reinen Inspektionssystem zum Produktions- und Qualitätsoptimierer. Dieses Gesamtsystem sammelt vom Faserflor MD/CD-Daten, die über eine spezielle Software interpretiert und ausgewertet werden. Durch entsprechende Auslegung und Aufbereitung der Daten können frühzeitig mögliche Trends und Fehlerquellen (zum Beispiel schwankende Faserqualität) in der Vliesstoffherstellung erkannt werden. Die Einsatzmöglichkeiten dieser Qualitätsüberwachungs- und Regelsysteme nehmen in der Nonwoven-Industrie weiter zu, da Schnittstellen weiter standardisiert werden und sich die Rechnerleistungen verbessern.
Mit dieser neuen online Erkennung und Regelung der Faserorientierung bei Nonwoven Krempelanlagen, besteht die Möglichkeit bei ständig steigendem Produktionsvolumen, dass MD/CD-Verhältnis zu regeln, zu überwachen und bei neuen Faserrohstoffen oder Vliesstoffprodukten anzupassen und die Qualität konstant zu halten.
Dies ist ein wichtiger Schritt die Material und Energiekosten von Nonwovenanlagen im Vergleich zu Mitbewerbern zu reduzieren.
Zielgruppe und Zielmarkt
Es ist davon auszugehen, dass die Weiterentwicklungen auf dem Gebiet des Textilmaschinenbaus sowie von Inspektionssystemen mit Bildverarbeitung positiv beeinflusst werden und sich die so verbesserten Nonwoven-Anlagen deutlich von den Wettbewerbern abheben. Über Inspektion und Qualitätsprüfung hinaus wächst der Markt für prozessintegrierte Bildverarbeitungssysteme, starke Impulse kommen aus Asien und den USA. Weltweit besteht ein großer Bedarf an Automatisierungslösungen. Qualitätsprüfung in der Fertigung und Prozesssicherheit in der Produktion wären ohne prozessintegrierte Bildverarbeitungssysteme bei steigenden Anforderungen einer modernen Produktion kaum möglich und bieten ungeahnte Potentiale.
Die Bearbeitung des Forschungsvorhabens und der Ergebnistransfer erfolgten im engen Zusammenwirken mit fol-genden Unternehmen:
- Trützschler Nonwovens GmbH
- Lenzing Instruments GmbH & Co. KG
Es ist einzuschätzen, dass die Industrieüberführung durch die beteiligten Industriepartner ab ca. einem halben Jahr nach Projektende erfolgen kann.