Schlafhorst setzt auf Baumer Maschinensteuerung mit analogen Induktivsensoren

Redakteur: Silvano Böni

Wie aufwendig und kostenintensiv muss eine präzise Prozesssteuerung in der Materialzuführung sein? Diese Frage stellte sich auch der Maschinenhersteller Schlafhorst aus Nordrhein-Westfalen bei der Optimierung der Zuführung in seinen Kreuzspulautomaten. Die Anforderungen waren klar: hohe Auflösung und Wiederholgenauigkeit sowie eine grosse Reichweite. Am Ende entschied sich Schlafhorst für die Distanz messenden Induktivsensoren von Baumer.

Anbieter zum Thema

Zuführung von Kopsen (speziellen Kunststoffhülsen mit Ringgarn) in der Spulmaschine Autoconer 6 von Schlafhorst.
Zuführung von Kopsen (speziellen Kunststoffhülsen mit Ringgarn) in der Spulmaschine Autoconer 6 von Schlafhorst.
(Bild: Baumer)

Der deutsche Textilmaschinenhersteller Schlafhorst ist seit über 130 Jahren Wegbereiter für die Produktion von Stapelfasergarnen. Um in diesem hart umkämpften Markt auch weiterhin erfolgreich zu bleiben, investiert das Unternehmen kontinuierlich in die Optimierung von Maschinen und Produktionsprozessen. So auch bei der Zuführung von sogenannten Kopsen (spezielle Kunststoffhülsen, mit gesponnenem Ringgarn bewickelt) in automatisierten Kreuzspulautomaten. Dafür bietet Schlafhorst in seinen Maschinen eine intelligente, flexible Materialflusssteuerung, die dafür sorgt, dass die Kopsen bedarfsgerecht ohne manuelle Eingriffe verteilt werden. Die Kopsen selbst werden dabei über einen magnetisch erregten Rütteltopf einzeln nach oben gefördert und anschliessend lageorientiert dem weiteren Prozess zur Verfügung gestellt. Die Förderleistung des Flachrundförderers am Anfang der Materialzuführung ist somit ein zentrales Steuerungsinstrument und bestimmt den weiteren Materialdurchfluss der Maschine.

Wirbelstromsensoren vs. Induktivsensoren

Um die Förderleistung optimal zu steuern, benötigt die Steuerung Informationen über die Schwingfrequenz und den Schwingungshub der Auslenkung des Flachrundförderers. Dafür soll mithilfe eines analogen Sensors und einer variablen Spannungs- und Frequenzvorgabe über einen Wechselrichter der Resonanzpunkt und der spätere optimale Arbeitspunkt des Systems bestimmt werden. Bei Schlafhorst standen dafür zu Projektbeginn drei Sensoralternativen zur Auswahl: Beschleunigungssensoren, Geschwindigkeitssensoren und Distanzsensoren.

Dabei gab es einige Rahmenbedingungen zu beachten: Die Arbeitsfrequenz des Rütteltopfes liegt zwischen 46 und 53 Hz abhängig vom Resonanzpunkt (Fertigung und Material bedingte Toleranzen) und dem Füllgrad des Rütteltopfes. Zur optimalen Messung sollte eine Auflösung von 5 μm und eine Wiederholgenauigkeit von 0,015 mm garantiert werden.

Nach einer ersten Analyse waren noch zwei Alternativen aus dem Bereich der Distanzsensorik in der engeren Wahl: Eddy-Current-Sensoren, auch als Wirbelstromsensoren bekannt, und Distanz messende Induktivsensoren. Wirbelstromsensoren garantieren zwar hoch präzise und schnelle Messungen, sind aber durch diese Merkmale auch eine eher teurere und aufwendige Lösung. Bei Schlafhorst hat man sich deshalb nach Abwägung aller Alternativen für den Einsatz eines Distanz messenden Induktivsensors, den AlphaProx IWRM 18, von Baumer entschieden. Die IWRM-18-Sensoren erfüllen zu 100 Prozent die technischen Anforderungen von Schlafhorst und überzeugen durch ihre einfache Handhabung. Da die komplette Elektronik integriert ist, wird kein externer Verstärker benötigt, was die Installation des Sensors wesentlich vereinfacht.

Optimale Zusammenarbeit

Um schnellstmöglich zu einer effizienten Lösung zu gelangen, wurde ein Projektteam aufgestellt, welches aus Mitarbeitern von Schlafhorst und Baumer bestand. Nach internen Testreihen wurde der Sensor in die Serienproduktion des Flachrundförderers integriert. Der Sensorhersteller Baumer sorgte dabei nicht nur für das technische Know-how, sondern auch für eine schnelle Verfügbarkeit bei Bemusterung und der Erstlieferung. Dank der engen und gut abgestimmten Kommunikation lief das Projekt von Anfang bis Ende reibungslos und effizient. Und der Erfolg spricht für sich: Durch die gezielte Regelung kann die Förderleistung des Rundförderers nun optimal gesteuert und die Taktzeiten in den nachgeschalteten Prozessen signifikant erhöht werden. <<

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung.

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

(ID:43995915)