Farbmessung in der Bandbeschichtung

Warum ist die Farbmessung in der Produktion so wichtig?

Farbe ist ein primäres Qualitätskriterium. Ist die Farbe eines Produktes auf unterschiedlichen Flächen nicht gleich, sieht jeder sofort den Unterschied. Über den visuellen Eindruck entscheiden wir innerhalb von Sekunden, ob uns das Produkt zusagt.

Eine Farbmessung im Labor ist wichtig, liefert aber die Informationen zu spät, um bei Farbschwankungen in den laufenden Prozess eingreifen zu können. Die Inline Farbmessung hilft dem Maschinenführer seinen Produktionsprozess zu steuern, so dass am Ende immer eine gleichbleibend gute Qualität an den Kunden geliefert wird.

Konsistentes Farbergebnis durch automatisierte Qualitätskontrolle

Die besonderen Herausforderungen der Inline Farbmessung

Oft wird bei der Bandbeschichtung das fertige Produkt mit einer Schutzfolie überzogen. Somit kann das Ergebnis erst nach dem Entfernen der Folie wahr genommen werden. Doch dann ist es zu spät. 

Reklamationen sind nun teuer und führen zu Imageverlust. Aus diesem Grund muss die Beschichtung in der Produktion gemessen werden. Nur dann kann sichergestellt werden, dass die montierten Platten auch dem Soll entsprechenDazu wird das Spektralfotometer ERX145 auf einer Traverse quer über das Band montiert. Die Messposition ist typischerweise hinter der Wasserkühlung (water quench) aber vor dem Ausgangsakkumulator. Mit den Messergebnissen kann der Farbauftrag sicher gesteuert werden. Auch die Mitarbeiter in der Farbküche können basierend auf diesen Farbmessungen die Farben vorbereiten.

Da das Band an dieser Stelle aber noch immer heiß ist, empfiehlt sich eine Temperaturkompensation. Auf der Beschichtungsmaschine wird also nicht nur die Farbe, sondern auch die Temperatur gemessen. Mit einem speziell von X-Rite entwickelten Verfahren können die gemessenen Farbwerte nun auf Raumtemperatur zurück gerechnet werden (Thermochromiekompensation). Somit sind die inline gemessenen Farbwerte unabhängig von der Temperatur des Materials. Die Inline Farbmessung korreliert perfekt zum Labor.

Konsistentes Farbergebnis durch automatisierte Qualitätskontrolle

  • Mit der Inline Farbmessung und Auswertung von Farbabweichungen kann der gesamte Produktionsablauf ohne Unterbrechung erfasst werden.
  • Das Farbmesssystem arbeitet mit einer Netzwerkanbindung oder einer OPC Schnittstelle, um Daten vom übergeordneten System zu empfangen. Somit wird automatisch ein neuer Auftrag begonnen. Auch die gemessenen Werte können so an ein Qualitätskontrollsystem übermittelt werden.
  • Messung einer großen Vielfalt von Oberflächen, wie z.B. glänzend oder matt, aber auch genarbte und geprägte Strukturen können sicher erfasst werden.
  • Die Farbmessgeräte arbeiten in der rauen Produktionsumgebung, absolut unabhängig von Fremdlichteinflüssen.
  • Durch den berühurungslosen Betrieb wird das zu messende Material geschont.
  • Grafische Darstellungen und akustischer Alarm zeigen an, wenn Toleranzen überschritten werden.
  • Somit entsteht eine vollständige Dokumentation der Farbmessergebnisse, welche auch für eine spätere Auswertung zur Verfügung steht.
  • Objektive Auswertung nach international anerkannten Standards stellt die Integrität des Inline Messprogramms sicher.

Vorteile auf einem Blick

  • Messwerte korrelieren zu den Laborwerten
  • kurze Anlaufzeiten
  • weniger Ausschuss
  • niedrigere Färbekosten

ROI

< 7 Monate

Reaktionszeit

3 min

Farbkorrelation zum Labor

99%

Automation

50%

Downloads

Ein System mit gewissen Vorzügen

Vorteile der Inline Farbmessung

  • 100% Kontrolle während der Produktion
  • Schnelle Anläufe
  • Vermeidung von Ausschuss
  • Rechtzeitiges Eingreifen bei Farbabweichungen

Vorteile des X-Rite Inline Systems

  • Xrite liefert ein komplett schlüsselfertiges System
  • Installation einer Farbregelung dauert 3 Tage
  • Maschinenstillstand bei der Installation dauert nur 1 Stunde
  • Unterhaltskosten sind extrem gering

Das ERX145 - 45°a:0° Messung direkt auf der Maschine

Das ERX145 System ist optimiert für die Farbmessung in der Coil Coating Industrie und kann teure Fehler in der Produktionsstraße vermeiden. Die automatische Qualitätskontrolle erfasst berührunglos die Farbe des beschichteten Bandes und stellt diese grafisch dar. Das System ist einfach zu bedienen und funktioniert auf jedem Material auch in schwierigsten Produktionsumgebungen. Die Farbe der aktuellen Produktion wird gemessen und mit den gespeicherten Sollwerten verglichen, damit auf eine Veränderung sofort reagiert werden kann und eine einheitliche Farbe des Coils sichergestellt werden kann.

GlossFlash 6060 zur Inline Glanzmessung

Parallel zur Farbe spielt oft auch der Glanz eine wichtige Rolle. Mit dem GlossFlash 6060 wird der Glanz unter 60° erfasst und parallel zu den Farbwerten in der Software dargestellt. Auch dieses Messsystem ist für den rauen Einsatz auf der Produktionsmaschine gebaut, misst berührungslos und ist absolut unempfindlich gegen Fremdlicht. Dies gibt dem Maschinenführer noch mehr Sicherheit seinen Produktionsprozess richtig zu steuern.

FAQ's

Wenn man eine Fassade an einem Gebäude betrachtet herrschen gerichtete optische Bedingungen:

Die Sonne scheint aus einer definierten Richtung auf die Oberfläche und wir schauen aus einer anderen Richtung darauf.

Diese Bedingungen werden am besten mit der 45°:0° Geometrie nachgestellt. Hierbei ist es aber wichtig, dass die Beleuchtung kreisförmig ist (45°a:0°, das „a“ steht für „anular“), da sonst speziell bei strukturierten Proben unterschiede zum Labor auftreten können.

Die Ringbeleuchtung vermeidet Schattenbildung in den Strukturen und ist somit unempfindlich gegen kleine Richtungsänderungen beim Einlegen der Probe im Laborgerät.

Speziell in der Coil Coating Industrie ist es wichtig eine gute Korrelation zum Labor zu haben. Das geht sogar so weit, dass sich Farblieferanten und Beschichter nur noch über Messwerte unterhalten, und somit keine physikalischen Proben mehr austauschen. Dazu ist eine exzellente Geräteübereinstimmung natürlich extrem wichtig. 

Das ERX145 wird sowohl an der Linie als Inline Gerät eingesetzt als auch im Labor.

Auch die Thermochromiekompensation wird mit dem Labormessgerät durchgeführt. Somit sind die an der Beschichtungsanlage gemessenen Farbwerte unabhängig von der Produkttemperatur.

Die Anlage wird als schlüsselfertiges System von X-Rite geliefert. Dazu ist es notwendig die Einbausituation in der Beschichtungsanlage zu definieren und zusammen mit den Maschinenführern und Technikern des Kunden festzulegen. Auch muss der gesamte Lieferumfang besprochen werden. Handelt es sich nur um eine „einfache“ Farbmessung mit Traverse an der Maschine oder soll das System mehr können. Folgende Optionen stehen zur Verfügung:

 

  • Farbmessung auf der Vorderseite und Rückseite
  • Glanzmessung auf der Vorderseite und Rückseite
  • Messung im Labor
  • Thermochromiekompensation
  • Bedienung vom Leitstand
  • Anzeige der Farbwerte in der (den) Farbküche(n)
  • Anbindung an ein Prozessleitsystem
 

Zur Installation kommen Servicetechniker von X-Rite und bauen das System innerhalb von wenigen Tagen in die Maschine ein. Dazu ist ein Maschinenstillstand von nur wenigen Stunden erforderlich. Natürlich wird nicht nur das Bedienpersonal in mehreren Schichten geschult, sondern auch die Instandhalter und Administratoren.

Inline Farb- und Glanzmessung

➡ misst die Farbe unabhängig von der Bandtemperatur
➡ ist auch für Effekt- und strukturierte Oberflächen geeignet
➡ hilft die Farbe auf der Beschichtungsmaschine konstant zu halten
➡ gibt den Maschinenführern Sicherheit bei der Produktion
➡ unterstützt die Farbeinstellung beim Anlauf einer neuen Farbe
➡ schafft Farbkonstanz auch über unterschiedliche Produktionslots
➡ 100 % Qualitätssicherung der gesamten Produktion
➡ vermeidet Ausschuss
➡ stärt die Reputation beim Kunden
➡ macht sich schon nach kurzer Zeit bezahlt (typischer ROI < 7 Monate!)

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