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Doppelblecherkennung in der automatisierten Blechverarbeitung
Contrinex integriert smarte induktive Sensoren mit IO-Link und PocketCodr zur Vermeidung von Werkzeugschäden.
www.us.contrinex.com
Induktive Doppelblechsensoren mit IO-Link-Anbindung ermöglichen eine kontinuierliche Überwachung der Blechzuführung in automatisierten Pressenlinien, Stanzzellen und Materialhandhabungssystemen. Das System verhindert das gleichzeitige Einführen überlappender Bleche in Umformwerkzeuge und eliminiert dadurch Werkzeugschäden, ungeplante Ausfallzeiten sowie Materialausschuss in der industriellen Automation.
Technische Herausforderungen in der Blechverarbeitung
Automatisierte Umform- und Stanzprozesse erfordern eine präzise Materialdickenkontrolle, um die Prozessstabilität aufrechtzuerhalten. Unerkannte Doppelblecheinzüge übertragen mechanische Kräfte auf das Pressenwerkzeug, die dessen Nennauslegung deutlich überschreiten. Dies führt zu gebrochenen Stempelflächen, dejustierten Werkzeugsätzen und strukturellen Schäden an der Presse.
Konventionelle Näherungssensoren stoßen in rauen Metallverarbeitungsumgebungen an ihre Grenzen:
- Prozessbedingte Verschmutzungen wie Ziehöle, Korrosionsschutzmittel und Metallstaub verfälschen das Signalverhalten, was zu Fehlauslösungen oder fehlerhaften Messungen führt.
- Mechanischer Verschleiß bei kontaktbehafteten Sensoren verschlechtert die Kalibrierung und hinterlässt Spuren auf den Blechoberflächen.
- Dickenvariationen bei der Verarbeitung unterschiedlicher Materialchargen beeinträchtigen die Schaltschwellen.
- Fliegende Partikel und Schweißspritzer beschädigen Standardsensorgehäuse aus Kunststoff.
Induktive Sensorarchitektur und konstruktiver Aufbau
Contrinex löst diese betrieblichen Herausforderungen durch den Einsatz berührungsloser induktiver Sensorik in Kombination mit Vollmetallgehäusen aus Edelstahl. Das berührungslose Wirkprinzip wertet Veränderungen des elektromagnetischen Feldes aus, um Materialdickenabweichungen ohne physischen Kontakt zu erfassen. Dies verhindert mechanischen Verschleiß und Oberflächenbeschädigungen am Werkstoff.
Aufbau der Sensoreinheit
Das primäre Erfassungselement besteht aus einem einteiligen Edelstahlgehäuse, das für hohe mechanische Belastungen, Temperaturschwankungen und kontinuierliche Vibrationen ausgelegt ist. Spezielle Ausführungen sind mit einer Anti-Haft-Beschichtung versehen, um das Anhaften von Schweißspritzern in automatisierten Schweißzellen zu verhindern.
Systemaufteilung und Verantwortlichkeiten
Contrinex liefert die Sensorhardware, die integrierte Firmware und die Werkzeuge zur Schnittstellenkonfiguration. Das Sensorgehäuse vereint Sensorspulen, interne Signalverarbeitungselektronik und standardisierte IO-Link-Kommunikationsschnittstellen in einer kompakten Einheit.
Schnittstellenintegration und Inbetriebnahme
Das Sensorsystem wird über eine direkte IO-Link-Punkt-zu-Punkt-Verbindung an standardmäßige speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) angeschlossen. Die Systemeinrichtung und Parameterkalibrierung erfolgen über die PocketCodr-Schnittstelle — ein softwaregeführtes Konfigurationswerkzeug, das eine präzise Parametrierung ohne manuelle Programmierung ermöglicht.
Digitale Kommunikation und Signalverarbeitung
Der Datenfluss vom Sensor erfolgt über zwei Hauptintegrationspfade:
Contrinex löst diese betrieblichen Herausforderungen durch den Einsatz berührungsloser induktiver Sensorik in Kombination mit Vollmetallgehäusen aus Edelstahl. Das berührungslose Wirkprinzip wertet Veränderungen des elektromagnetischen Feldes aus, um Materialdickenabweichungen ohne physischen Kontakt zu erfassen. Dies verhindert mechanischen Verschleiß und Oberflächenbeschädigungen am Werkstoff.
Aufbau der Sensoreinheit
Das primäre Erfassungselement besteht aus einem einteiligen Edelstahlgehäuse, das für hohe mechanische Belastungen, Temperaturschwankungen und kontinuierliche Vibrationen ausgelegt ist. Spezielle Ausführungen sind mit einer Anti-Haft-Beschichtung versehen, um das Anhaften von Schweißspritzern in automatisierten Schweißzellen zu verhindern.
Systemaufteilung und Verantwortlichkeiten
Contrinex liefert die Sensorhardware, die integrierte Firmware und die Werkzeuge zur Schnittstellenkonfiguration. Das Sensorgehäuse vereint Sensorspulen, interne Signalverarbeitungselektronik und standardisierte IO-Link-Kommunikationsschnittstellen in einer kompakten Einheit.
Schnittstellenintegration und Inbetriebnahme
Das Sensorsystem wird über eine direkte IO-Link-Punkt-zu-Punkt-Verbindung an standardmäßige speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) angeschlossen. Die Systemeinrichtung und Parameterkalibrierung erfolgen über die PocketCodr-Schnittstelle — ein softwaregeführtes Konfigurationswerkzeug, das eine präzise Parametrierung ohne manuelle Programmierung ermöglicht.
Digitale Kommunikation und Signalverarbeitung
Der Datenfluss vom Sensor erfolgt über zwei Hauptintegrationspfade:
- IO-Link-Kommunikation: Digitale Signaltelemetrie, Betriebsdiagnosen und Signal-Drift-Trends werden kontinuierlich an übergeordnete Automatisierungssysteme übertragen.
- Codefreie Parametrierung: Konfigurationsparameter werden entsprechend der jeweiligen Blechdicke und Materialeigenschaften über PocketCodr-Rezepturen definiert.
- Vorausschauende Diagnose: Die kontinuierliche Signalüberwachung erkennt optische oder strukturelle Störungen vor einem Betriebsausfall, sodass Wartungsteams Eingriffe in geplante Servicefenster legen können.
- Rezepturverwaltung: Gespeicherte Parameterprofile können extern abgelegt und direkt auf Ersatzgeräte übertragen werden, wodurch eine erneute manuelle Kalibrierung entfällt.
Betriebliche Auswirkungen und Prozessablauf
Die intelligente Doppelblecherkennung wird vor der Zuführung der Hauptpresse installiert, um das einlaufende Material vor dem Eintritt in das Werkzeug zu überprüfen. Wird ein Doppelblech erkannt, sendet das Sensorsystem umgehend einen Stopp-Befehl an die SPS, wodurch der Zuführverbund vor dem Ausführen des Pressenhubs gestoppt wird.
Diese Systemarchitektur bietet konkrete betriebliche Leistungsvorteile:
Die intelligente Doppelblecherkennung wird vor der Zuführung der Hauptpresse installiert, um das einlaufende Material vor dem Eintritt in das Werkzeug zu überprüfen. Wird ein Doppelblech erkannt, sendet das Sensorsystem umgehend einen Stopp-Befehl an die SPS, wodurch der Zuführverbund vor dem Ausführen des Pressenhubs gestoppt wird.
Diese Systemarchitektur bietet konkrete betriebliche Leistungsvorteile:
- Schutz der Anlagentechnik: Direkte Vermeidung von Bruchschäden an Stempeln, Werkzeugsätzen und Pressengestellen.
- Reduzierung von Stillstandzeiten: Verkürzte Rüstzeiten durch gespeicherte Parameterrezepturen und verschleißfreien Sensorbetrieb.
- Prozesszuverlässigkeit: Materialunabhängige Messung sorgt für eine stabile Dickenunterscheidung bei Dünnblechen, Mittelblechen und Grobblechen — unbeeinflusst von Ölfilmen oder Ablagerungen.
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