Praxis: Beispiele detektierter Kontaminationen mittels Röntgentechnologie und optischer Inspektion in Kunststoffen

Praxis: Beispiele detektierter Kontaminationen mittels Röntgentechnologie und optischer Inspektion in Kunststoffen Hochleistungskunststoffe in ihrer Anwendung Holger Lieder, SIKORA AG

Nichts berühren, war unsere innovativste Idee 2

SIKORA Geschäftsbereiche 3

SIKORA steht für Wachstum Umsatz 2016 42 M CAGR Mitarbeiter (Davon F&E 9,5 % (der letzten 10 Jahre) > 200 17 %) 4

Sie finden uns dort, wo Sie uns brauchen SIKORA Hauptsitz (Bremen, Deutschland) SIKORA Niederlassungen (Brasilien, China, Frankreich, Indien, Italien, Japan, Korea, Malaysia, Mexiko, Russland, Türkei, Ukraine, Vereinigte Arabische Emirate und USA) 5

SIKORA Technologien Wir beherrschen Technologien, die nicht jeder beherrscht Röntgen Laser Optik Millimeterwellen Ultraschall Mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Röntgenmesstechnik Mehr als 10.000 verkaufte Durchmesserprüfgeräte Zahlreiche Patente auf optische Messund Inspektionstechnologien Modernste Technologie für bahnbrechende Innovationen Verwendung von charakteristischen Merkmalen für spezifische Anwendungen 6

Hochleistungskunststoffe Temperaturbeständigkeit Chemikalienbeständigkeit Strahlenbeständigkeit Elektrische Isolation Reinheit Hochleistungskunststoffe (PI, PEEK, PSU ) Technische Kunststoffe (PBT, PA, PET ) Preis Standardkunststoffe (PP, PVC, PE ) ThyssenKrupp (2009): Technische Kunststoffe im Überblick. 7

Hochleistungskunststoffe globaler Markt Marktwert 2016: 12,3 Milliarden Euro Prognose 2026: 29,9 Milliarden Euro 40 30 20 10 0 Marktentwicklung 2016-2026 2016 2026 Milliarden Marketsandmarkets (2016): High Performance Plastics market by Type (Fluoropolymers, High Performance Polyamide, PPS, Sp, LCp, AKP, and Pi), End-Use Industry (Transportation, Electrical and Electronics, Medical, Industrial) And Region Global Forecast to 2026. 8

Hochleistungskunststoffe globaler Markt Top-Region Top-Industrie Top-Kunststoffart Asien-Pazifik Automobil/ Transport Fluorpolymere Größter Markt in Asien-Pazifik: China Zweitstärkste Industrie: Elektronik Größtes Wachstum: Medizinbranche MarketsandMarkets (2016): High Performance Plastics market by Type (Fluoropolymers, High Performance Polyamide, PPS, SP, LCP, AKP, and PI), End-Use Industry (Transportation, Electrical and Electronics, Medical, Industrial), And Region Global Forecast to 2026. Einsatz: Dichtungen in Autos/Flugzeugen, Rohr-/Kabel-,Tankbeschichtungen, Implantate und Katheter Zweitstärkste Art: Hochleistungspolyamide (Treibstoff-/Kühlleitungen, Ventile, Sanitäranlagen ) Größtes Wachstum: Aromatisches Polyketon (Zahnräder, Ventile, Lager, Filter, Schalter ) 9

Hochleistungskunststoffe Temperaturbeständigkeit Chemikalienbeständigkeit Strahlenbeständigkeit Elektrische Isolation Reinheit Hochleistungskunststoffe (PI, PEEK, PSU ) Technische Kunststoffe (PBT, PA, PET ) Kosten Standardkunststoffe (PP, PVC, PE ) ThyssenKrupp (2009): Technische Kunststoffe im Überblick. 10

Hochleistungskunststoffe Aufgrund der hohen Anforderungen und Kosten, ist die Sicherstellung absoluter Reinheit während der Herstellung und Verarbeitung von Hochleistungskunststoffen erforderlich. Höchste Reinheit/Qualität/Effizienz Rohmaterial Endprodukt Produktionsprozess 11

Online Inspektions- und Sortiersystem 12

Röntgenkamera Optische High-speed- Kameras Infrarotkamera Farbkamera 13

Kombination von Röntgen- und optischen Kameras 3 1 4 8 2 1) Materialzuführung 2) Transportsystem 3) Röntgeninspektion 4) Optische Inspektion 5) Sortiereinheit 6) Aussortiertes Material 7) Reines Material 8) Infrarotkamera (PURITY SCANNER ADVANCED) 9) Farbkamera (PURITY SCANNER ADVANCED) 5 6 7 9 4 14

Kombination von Röntgen- und optischen Kameras Monitorbild detektierter Fehler durch den PURITY SCANNER ADVANCED: Farbvariationen detektiert durch Farbkamera Metallische Kontamination detektiert durch Röntgenkamera Optisch sichtbare Kontamination Black Specs in/auf transparenten Pellets detektiert durch optische Kameras 15

Kontamination auf der Pelletoberfläche, innerhalb des Pellet und fremde Pellets Auf der Pelletoberfläche Fremdes Pellet Innerhalb des Pellets 16

Duale Inspektion: Röntgen und duales optisches System Nur sichtbar durch Röntgen Optisches System Röntgen 17

Offline Inspektion und Analyse Für kleinere Durchsätze Für Produktionslinien, bei denen eine Stichprobenprüfung sinnvoll ist Für Wareneingangskontrollen Röntgentechnologie, optische Technologie oder Infrarottechnologie Detektion von Pellets, Flakes und Folien/Tapes 18

Offline Inspektion und Analyse Tray für bis zu 3.000 Pellets Inspektion erfolgt innerhalb von Sekunden Kontaminierte Pellets werden markiert für eine einfache Entnahme und weitere Analyse 19

Offline Inspektion und Analyse Detektion von Kontaminationen in Medizinprodukten (z. B. künstliche Wirbel) 20

Perfektes Zusammenspiel Kombination von online und offline Systemen sichert eine umfassende Prozessoptimierung 21

Röntgentechnologie Analyse Röntgeninspektion von Kunststoffpellets: Durch den Einsatz von Röntgen kann jede Verunreinigung ab 50 µm detektiert werden, wenn diese eine höhere Dämpfung als das verwendete Kunststoffmaterial aufweist (z. B. PVC, Aluminium, Kalk, Kupfer, Stahl ) Digitale Kamera Röntgen 22

Röntgentechnologie Analyse Original Röntgenbild (RAW): 23

PURITY SCANNER X-ray Examples Röntgen Beispiele Inhomogenitäten innerhalb der Pellets (TiO2) 24

Typische Kontamination detektiert durch Röntgentechnologie Linkes Bild: gute Qualität Rechtes Bild: schlechte Qualität 25

Typische Kontamination detektiert durch Röntgentechnologie Metallische Kontamination innerhalb des Pellets 26

Typische Kontamination detektiert durch Röntgentechnologie Metallische Kontamination in schwarzen Pellets 27

Optische Technologie Flexibles Kamerakonzept mit speziellen Belichtungsoptionen Möglichkeit, verschiedene Kameratypen zu kombinieren Maximierte Detektionswahrscheinlichkeit für verschiedene Verunreinigungen entsprechend der Bedürfnisse des Anwenders 28

Optische Technologie Typische Kontamination 29

Mehrwert-Paket Professionelle Datenanalyse Größenklassentrend von Verunreinigungen detektiert durch optische Kameras Größenklassentrend von Verunreinigungen detektiert durch Röntgenkamera 30

Mehrwert-Paket Professionelle Datenanalyse 31

Fazit Qualitätsansprüche an Hochleistungskunststoffe sind enorm Online Inspektions- und Sortiersysteme sowie offline Systeme zur Inspektion und Analyse sorgen für umfassende Prozessoptimierung Steigerung der Qualität von Material und Endprodukten Optimierung und Wiederholbarkeit von Prozessen, Kostenreduzierung und Effizienzsteigerung 35

Vielen Dank für Ihre geschätzte Aufmerksamkeit! Holger Lieder Tel: +49 421 48900 0 E-Mail: sales@sikora.net