O ELTIM é um sistema de sensores baseado em ultrassons e isento de radiação, destinado à medição sem contacto, em linha, da gramagem e da espessura de materiais produzidos sob a forma de bandas planas. Oferece a máxima precisão, especialmente no caso de materiais finos, graças às altas frequências e a uma área de deteção reduzida. Além disso, sensores especiais registam dados como as temperaturas ambiente e do material, a humidade atmosférica ou a pressão atmosférica.
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Vantagens da medição em linha da gramagem e da espessura
Em todos os processos de produção, a qualidade dos materiais deve, em última análise, ser garantida, e qualquer potencial de otimização no fabrico deve ser identificado de imediato. O sistema ELTIM permite determinar com precisão a distribuição do material e a quantidade de material utilizada com base na gramagem medida. Esta informação permite aos clientes otimizar o consumo de energia e reduzir custos através da diminuição do consumo de material.
Não há risco de radiação
Ao contrário de outros sistemas de medição da gramagem e da espessura, o ELTIM não utiliza raios X nem isótopos radioativos para a medição. O sistema funciona com sensores ultrassónicos e pode ser integrado em linhas de produção existentes com um dispêndio de tempo e custos consideravelmente menores. Além disso, o sensor baseado em ultrassons e isento de radiação reduz os requisitos de saúde e segurança no trabalho e elimina o risco de danos ambientais decorrentes de problemas não resolvidos relacionados com a eliminação de resíduos radioativos.
Todas as candidaturas para o ELTIM
- Conversão
- Laminação
- Revestimento
- Fitas adesivas
- Transformação de papel
- Baterias de iões de lítio
- Células de combustível
- Células fotovoltaicas
- Pintura
- Eletrónica impressa
- Máquinas de estiramento de película
- Abrasivos
- Produtos médicos
- Extrusão de película
- Calandragem
- Revestimentos para pavimentos (por exemplo, PVC)
- Fabrico de borracha
- Filmes/folhas técnicas
Princípio do processo de medição por ultrassons
Neste processo, a absorção de um impulso ultrassónico à medida que este se propaga através de uma banda de material é determinada sem contacto, utilizando um transmissor ultrassónico e um recetor ultrassónico. A gramagem é calculada a partir da absorção e de um fator de calibração.
Legenda
| 1. | Transmissor |
| 2. | Transdutor ultrassónico |
| 3. | Sistema de sensores ambientais |
| 4. | Receptor |
| 5. | Rolos de suporte |
Princípio do processo de medição por ultrassons
Neste processo, a absorção de um impulso ultrassónico à medida que este se propaga através de uma banda de material é determinada sem contacto, utilizando um transmissor ultrassónico e um recetor ultrassónico. A gramagem é calculada a partir da absorção e de um fator de calibração.
Legenda
| 1. | Transmissor |
| 2. | Transdutor ultrassónico |
| 3. | Sistema de sensores ambientais |
| 4. | Receptor |
| 5. | Rolos de suporte |
ELTIM O-frame: controlo em toda a largura para linhas de produção
O sistema ELTIM O-frame foi concebido para a medição em linha da gramagem e da espessura em bandas largas, tais como linhas de extrusão de película plana e linhas de revestimento de grande largura. Um sensor transversal varre toda a largura da banda, gerando um perfil completo na direção transversal, em vez de medir apenas pontos fixos. Isto permite a deteção precisa de variações de espessura ou de revestimento ao longo de toda a largura, bem como a deteção de defeitos nas bordas da banda. Por exemplo, em processos de extrusão, os dados podem ser utilizados para ajustar os parafusos da matriz e corrigir os perfis de espessura em tempo real. Em aplicações de revestimento, o sistema permite o controlo das lâminas raspadoras ou dos sistemas aplicadores, para garantir um peso de revestimento uniforme e evitar defeitos. O sistema é insensível a variações de cor e mantém-se estável mesmo com flutuações na altura da banda, graças aos sensores integrados e a elementos de conceção mecânica, como os rolos de suporte. A recalibração contínua garante resultados de medição reprodutíveis e a conformidade com as normas de qualidade.
Estrutura em C ELTIM: medição compacta para uma integração flexível
O quadro em C da ELTIM está otimizado para a medição compacta em linha da gramagem e da espessura, nos casos em que basta uma medição pontual, quando a disposição das máquinas impede a utilização de quadros maiores ou quando se prefere uma solução mais económica. O seu design compacto permite uma fácil integração em linhas existentes de extrusão, revestimento e transformação, incluindo cenários de adaptação. Apesar da sua pegada mais reduzida, a estrutura em C utiliza o mesmo princípio de medição por ultrassons e proporciona uma precisão comparável. Pode ser utilizada como ponto de medição fixo ou montada num sistema transversal para capturar diferentes posições ao longo da banda, dependendo dos requisitos do processo. O design aberto melhora a acessibilidade para operação, limpeza e manutenção, ao mesmo tempo que permite uma utilização flexível tanto em ambientes em linha como fora de linha, tais como laboratórios de desenvolvimento, garantia de qualidade ou inspeção de amostras.
| Dados técnicos | Estrutura em O ELTIM | Estrutura em C ELTIM |
|---|---|---|
| Intervalo de medição (medição da gramagem) | Até 4000 g/m² | |
| Precisão de medição | < ±0,5 % da gramagem da amostra de calibração | |
| Resolução | 0,001 g/m² | |
| Tipo de sensor | Sensor ultrassónico dos EUA | |
| Dimensão do ponto de medição | Ø 25 mm | |
| Tempo de ciclo do sistema de medição | 120 Hz | |
| Altura de passagem | 40 mm (de cabeça de medição a cabeça de medição) | |
| Flutuação da altura da banda | ±5 mm no centro; sem oscilações | |
| Velocidade máxima de acionamento do sensor | 300 mm/s | 150 mm/s (apenas para variantes com viga transversal) |
| Humidade relativa | máx. 95 % (sem condensação) | |
| Temperatura ambiente | +10 °C a +40 °C | |
| Temperatura ambiente no sensor | +10 °C a +40 °C | |
| Temperatura de armazenamento | -20 °C a +80 °C | |
| Índice de proteção / certificação | IP 54, UL 50e: tipo 12 | UL/CSA (opcional) |
| Tensão de funcionamento | 24 V CC, 10 A | 24 V CC, 4 A (10 A para a variante com viga transversal) |
| Largura nominal (NW) | 500 mm a 2500 mm (larguras superiores a pedido) | 130 mm (5“) a 610 mm (24“) (larguras superiores a pedido) |
| Dimensões | C (Largura nominal + 932 mm) x A 960 mm x P 270 mm | C (Largura nominal + 228 mm) x A 144 mm x P 140 mm |
O nosso software central ELQ foi concebido para o funcionamento e a otimização dos seus sistemas E+L e gere todos os dados de produção, incluindo os dados obtidos a partir de sistemas de terceiros através de interfaces padrão, para uma avaliação, análise e documentação completas dos seus dados de qualidade.
A sua estrutura modular permite ligar uma vasta gama de sistemas e sensores diferentes, quer se trate de sistemas de medição de espessura com sensores confocais, interferométricos ou de triangulação a laser, sistemas de medição de gramagem, sistemas de controlo em circuito fechado baseados na nova tecnologia EL.NET ou sistemas de medição da tensão da banda. Todos os dados são apresentados num painel de controlo no PC com ecrã tátil, de fácil utilização. O disco rígido tem capacidade suficiente para armazenar até um ano de dados arquivados. Os dados mais antigos também podem ser eliminados automaticamente.
- Avaliação estatística (valores máximos e mínimos, desvio padrão, Cp, Cpk, etc.)
- Verificação da capacidade do equipamento de medição através de um teste MSA automatizado
- Registos automáticos de encomendas/bobinas no arquivo
- Gestão centralizada de receitas
- Operação e otimização
- Várias interfaces de cliente (Ethernet IP/UDP, Profinet, SQL, OPC-UA e muitas outras)
- Registos de bobinas em formato PDF
- Exportação dos dados medidos de uma bobina em formato CSV
- Possibilidade de interface com base de dados
- Possibilidade de interface com o MES (Sistema de Execução da Produção)
- Elevado nível de personalização do painel de controlo graças às vistas alargadas
Relatórios
O software ELQ permite-lhe exportar os seus dados de medição de forma rápida e fácil em formato PDF ou CSV. Os ficheiros PDF proporcionam uma documentação clara e concisa para o controlo de qualidade interno, auditorias e relatórios para os clientes. Os ficheiros CSV permitem um processamento posterior simples dos dados, para uma análise mais aprofundada e integração nos seus próprios sistemas (MES). Desta forma, pode garantir a qualidade, criar transparência e otimizar de forma sustentável o seu processo de produção.
Análise do Sistema de Medição (MSA)
Uma investigação MSA automatizada significa que o teste da capacidade do equipamento de medição é muito simples e fácil de realizar. Os valores de Cg e Cgk são calculados com base no desvio-padrão dos valores de medição e no desvio sistemático da medição.
Medição no mesmo ponto
Duas ou mais estruturas de medição (tipo O ou C) medem a gramagem de um material antes e depois de uma etapa do processo. Neste caso, são medidos pontos de medição situados exatamente na mesma posição na mesma linha de medição, antes e depois da etapa do processo. Desta forma, é possível determinar com elevada precisão a gramagem diferencial, por exemplo, do revestimento.
Gramagem diferencial = gramagem ELTIM 2 - gramagem ELTIM 1
Legenda
━━━ Linha de medição ELTIM 1
━━━ Linha de medição ELTIM 2
Detecção de faixas e padrões
Através da utilização de um sensor de contraste, é possível identificar com fiabilidade as superfícies revestidas, mesmo quando o revestimento é intermitente na parte inferior ou superior do material. As áreas não revestidas não são medidas, enquanto as medições das zonas limítrofes entre as áreas revestidas e não revestidas são automaticamente excluídas. Isto é particularmente relevante em aplicações de revestimento e adesivos, onde os padrões de revestimento têm de ser monitorizados com precisão para evitar desvios de qualidade e garantir um desempenho consistente do produto.
Sistema de deslocamento para revestimento de toda a superfície ou material não revestido
Sistema de deslocamento para revestimento intermitente na direção transversal, perpendicular à direção de deslocamento da banda
Sistema de deslocamento para revestimento intermitente no sentido longitudinal, na direção de deslocamento da banda
Sistema de deslocamento para revestimento em matriz segmentada na direção de deslocamento da banda e transversalmente à direção de deslocamento da banda
Exemplo de aplicação: deteção de delaminação
Defeitos invisíveis – consequências graves
Mesmo flutuações mínimas na aplicação do adesivo ou na espessura do material podem causar delaminação oculta. As irregularidades do material e a distribuição desigual do adesivo durante a produção conduzem a defeitos invisíveis no substrato, por vezes com consequências graves:
- produtos instáveis
- aumento do risco de reclamações
- custos evitáveis
A solução – A ELTIM torna o invisível visível
Durante o funcionamento normal, o sistema ELTIM fornece dados precisos sobre a gramagem. Se o ELTIM detetar uma zona de delaminação no processo, o software inteligente analisa a anomalia e reage imediatamente:
- com um alarme visual ou sonoro
- marcando a posição exata para análise posterior
- através da documentação automática para verificação da qualidade
Desta forma, a qualidade dos seus produtos não só é verificada, como também é garantida.
A curva de medição mostra claramente: valores estáveis em funcionamento normal – picos abruptos caso ocorra delaminação
1. Capacidade de equipamento de medição fiável
Através de um teste MSA integrado, a capacidade do equipamento de medição do sistema ELTIM é verificada e documentada antes do início da produção. Não são necessários testes laboratoriais adicionais e a produção pode começar imediatamente.
2. Menos tempo de inatividade – maior produção
Com a medição em linha da gramagem e da espessura da ELTIM, não é necessário parar a máquina para a recolha manual de amostras e medições fora de linha morosas. A produção decorre desde o arranque até ao funcionamento em regime estável – monitorizada continuamente e sem tempo de inatividade. O resultado:
- uma poupança de tempo significativa
- processos de arranque mais rápidos
- maior utilização
- maior produção
- produção visivelmente mais eficiente
3. Processos estáveis – qualidade constante
Com o ELTIM, a gramagem é monitorizada de forma contínua e controlada com precisão – manualmente ou de forma totalmente automática. Mesmo o controlo manual pelo operador reduz significativamente os desvios em comparação com processos sem o ELTIM. O controlo automático em circuito fechado proporciona precisão adicional e máxima fiabilidade do processo, enquanto que, durante a produção sem o ELTIM, podem ocorrer desvios de tolerância não detetados e, consequentemente, desperdício, que só é detetado se for remensurado. O resultado com o ELTIM:
- menos desperdício
- desvios menores e, consequentemente, tolerâncias mais apertadas
- maior qualidade do produto
Menos resíduos durante o arranque da produção
Garantia de qualidade contínua sem interromper a produção e, por conseguinte, sem desperdício não detetado durante a produção
O controlo automático reduz as tolerâncias e poupa material
Maior utilização das máquinas graças à estabilidade dos processos
O ELTIM é um sistema de medição em linha da Erhardt+Leimer destinado à medição contínua da gramagem e da espessura em bandas em movimento. Baseado na tecnologia de ultrassons, o sistema determina as propriedades do material sem contacto e permite a monitorização e otimização em tempo real em processos de extrusão, revestimento, produção de películas, produção de fitas adesivas, transformação de papel e outros processos de transformação.
A medição em linha proporciona uma visibilidade contínua do processo de produção. Os desvios podem ser detetados imediatamente, permitindo aos fabricantes ajustar os parâmetros do processo em tempo real, reduzir o tempo de inatividade das máquinas, encurtar os tempos de arranque e manter tolerâncias mais rigorosas. Isto contribui para melhorar a qualidade do produto, reduzir o consumo de material e aumentar a eficiência da produção.
O ELTIM determina as propriedades dos materiais com base na transmissão ultrassónica. Um sinal ultrassónico atravessa o material e o sistema mede a sua absorção. A gramagem e a espessura são então calculadas utilizando essa absorção e um fator de calibração. Ao contrário dos sistemas de medição radiométricos, o ELTIM não utiliza raios X nem fontes radioativas.
A medição sem radiação elimina a necessidade de fontes radioativas e de sistemas de raios X. Assim, os fabricantes evitam os requisitos regulamentares associados, os procedimentos de segurança, as obrigações de licenciamento, os custos de substituição das fontes e os desafios relacionados com a eliminação. Isto simplifica o funcionamento e pode reduzir o custo total de propriedade.
O ELTIM é particularmente adequado para a extrusão de películas, revestimento, produção de fitas adesivas, transformação de papel e outros processos de fabrico que envolvam bandas em movimento. Ao monitorizar continuamente a gramagem e a espessura, o sistema ajuda os fabricantes a melhorar a consistência da qualidade e a reduzir o desperdício de material numa vasta gama de aplicações de transformação.
O ELTIM O-frame foi concebido para larguras de banda elevadas e utiliza um sistema de sensores transversais para criar um perfil completo na direção transversal ao longo da banda. A estrutura em C da ELTIM é uma solução compacta para aplicações com espaço de instalação limitado, onde a medição pontual é suficiente ou se prefere uma aquisição mais económica. Pode ser utilizada tanto em linha como fora de linha, por exemplo, em ambientes laboratoriais para desenvolvimento, garantia de qualidade ou inspeção de amostras. Ambos os sistemas utilizam a mesma tecnologia de medição por ultrassons e alcançam uma precisão de medição semelhante.
O ELTIM utiliza sensores ambientais integrados para registar continuamente fatores como a temperatura, a humidade e a pressão atmosférica. As rotinas de recalibração rápida compensam automaticamente as variações das influências ambientais, ajudando a manter resultados de medição estáveis e reprodutíveis ao longo de todo o processo de produção.
Com a medição no mesmo ponto, o ELTIM mede exatamente a mesma posição na mesma linha de medição antes e depois de uma etapa do processo. Isto permite uma comparação altamente precisa da gramagem e da espessura, por exemplo, antes e depois do revestimento ou do arrefecimento, e contribui para uma análise detalhada do processo e para uma otimização direcionada.
O ELTIM utiliza um sensor de contraste para a deteção de faixas e padrões. Isto permite identificar de forma fiável as áreas revestidas e não revestidas, mesmo quando o revestimento é aplicado de forma intermitente. As medições nas áreas marginais são automaticamente excluídas, o que contribui para uma monitorização precisa do processo e um controlo de qualidade fiável em aplicações de revestimento e adesivos.