Heiß gemessen

Industrieelektronik

Messtechnik – Ein neues Ultraschallmessverfahren zur Zentrierungder Werkzeuge bei der Produktion großformatiger und dickwandiger Rohre reduziert den Anlaufausschuss und spart Kosten.

09. April 2010

Bei der Produktion großer Rohre wird Granulat in einem Extruder erhitzt und durch ein Werkzeug gedrückt. Auf Extrusionslinien, die bis zu 60 Meter lang sein können, liegt die Produktionsgeschwindigkeit je nach Durchmesser bei nur wenigen Metern pro Minute. Während der laufenden Extrusion gab es bisher keine Möglichkeit, die Wanddicken der Rohre direkt im Vakuumtank zu messen. Erst nach der Fertigstellung konnte das Rohr vermessen und falls nötig eine Justage des Rohrkopfes vorgenommen werden.

Mit der neuen ECCO-Zentrierhilfe von Inoex ist dieses Problem gelöst. Das System, das für Rohre aus PE, PP und PVC eignet ist und für Rohrdurchmesser ab 90 Millimeter und Wanddicken zwischen 1,8 und 120 Millimeter eingesetzt werden kann, lässt sich an jeder vorhandenen Kalibrierdüse installieren. Die Ultraschallsensoren werden dazu direkt auf der Düse befestigt. Die Messung erfolgt automatisch, ohne dass eine vorherige Rezeptureingabe notwendig ist. Dargestellt wird die Wanddickenverteilung auf einem 10-Zoll-HMI. So kann die Werkzeugeinstellung direkt angepasst werden, um zu dünne und zu dicke Stellen frühzeitig auszugleichen. Das Rohr ist so schon nach wenigen Metern exakt zentriert und die Produktion kann unter den gewünschten Bedingungen fortgesetzt werden. Das schnelle Anfahren und die Vermeidung von Anfahrschrott führen zu einer deutlichen Kostenreduktion.

Für das HMI suchte Inoex nach einem robusten, kostengünstigen Client, der im industrietypisch staubigen Umfeld über Jahre hinweg zuverlässig funktioniert. Ein 10-Zoll-HMI sollte es deshalb sein, um eine Lesbarkeit auch aus der Entfernung zu gewährleisten. Darüber hinaus sollte das System Linux und Java unterstützen, denn die Daten, die vom Ultaschalldatensensor geloggt und angezeigt werden, bleiben grundsätzlich zentral auf der Messeinheit gespeichert.

Effizienter Atom Prozessor

In der Standardversion werden die Daten via Ethernet an einen Intel-Atom-Prozessor-basierten Panel-PC übertragen. Die Prozessortechnologie bietet in einer Java- und Linux-basierten Software-Umgebung eine hervorragende Performance bei geringem Strombedarf. Zudem wird durch die geringere Wärmeentwicklung des Prozessors ein komplett geschlossenes Gehäusedesign möglich. Die Lösung weist eine im Vergleich zu ähnlich performanten Systemen früherer x86er-Generationen verbesserte Verlustleistung auf und bleibt so deutlich kühler. Auch sind die neuen Prozessoren kostengünstiger als frühere Modelle mit ähnlicher Leistung.

Schnelle Verfügbarkeit

Am Ende der Suche entschied sich Inoex für den Kontron Nano Client, den das Unternehmen parallel zur Systementwicklung bei Kontron in die neue ECCO-Zentrierhilfe implementierte. »Seit der Vorstellung der Intel-Atom-Prozessoren im Frühjahr 2008 war uns klar, dass wir diesen Prozessor haben wollten,« kommentiert Martin Deters, Technischer Leiter bei Inoex, »deshalb haben wir uns nach einem Hersteller umgeschaut, der schnell und zuverlässig eine passende Plattform präsentieren kann.« Attraktiv erschienen dabei das breite Produktportfolio von Kontron sowie die Premier Membership in der Intel Embedded Alliance.

Zudem hatte Kontron auch den Preis für das System attraktiv positioniert. Möglich wird dies aufgrund von Synergieeffekten bei der Produktentwicklung, der globalen Positionierung von Kontron und der besonders kosteneffizienten Großserien-Fertigung der Boardlevelprodukte in einer eigenen Fabrik in Malaysia. Die Systementwicklung und Assemblierung der Panel-PC erfolgt für Kunden aus Deutschland jedoch grundsätzlich in Deutschland. Das spezifische Panel-PC-Board für den Atom-Prozessor wurde darüber hinaus ebenfalls in Deutschland gefertigt, und das hat zusätzlich die Logistik beschleunigt.

Nano Client im Detail

Zum Einsatz kommt heute der Kontron Nano Client in der 10-Zoll-Variante. Das System ist mit einem 45 Nanometer Intel Atom Z5xx Prozessor sowie einem hochintegrierten Intel System Controller Hub US15W bestückt, erreicht bis zu 1,6 Gigahertz Prozessortakt und verfügt über maximal 1.024 Megabyte gelöteten Arbeitsspeicher. So ausgestattet kann der kompakte Nano Client auch anspruchsvolle, Web-basierte Visualisierungen ausführen. Mit einem Gigabit-Ethernet- und einem USB-2.0-Anschluss bietet er alle für HMI- oder Terminal-Applikationen benötigten Schnittstellen. Compact-Flash-Technologie für die Datenspeicherung komplettiert die robuste Systemauslegung, die ohne bewegliche Teile eine sehr hohe Schock- und Vibrationssicherheit bietet, und das ist für den speziellen Einsatz an Rohrgusswerkzeugen auch eine absolute Bedingung. Die Stromversorgung mittels 24 Volt Gleichstrom rundet das industriegerechte Funktions-Set ab. Der Kontron Nano Client unterstützen standardmäßig Windows CE, Windows XP Embedded und Embedded Linux zusammen mit einer Vielzahl von Protokollen wie zum Beispiel: http, XML und RDP.

Ingrid Hildebrandt, Kontron/csc

Erschienen in Ausgabe: 02/2010