选用X射线测量系统进行制动软管的在线质量控制

康迪泰克管道有限公司(ContiTechSchlauch GmbH)是大陆集团(Continental)的子公司之一,也是汽车和工业软管制造领域的专家。自2006年以来,位于德国科尔巴赫的这家公司一直在其工厂使用西科拉(SIKORA)X射线测量系统进行制动软管挤出过程的质量控制。两家公司之间的合作基于面向未来的在线过程自动化质量控制解决方案。

汽车软管的质量和性能要求非常高。无论是燃料、石油还是制动软管,它们在挤出过程中都必须满足所有的规格要求。十多年前,为了实现制动软管在制造过程中的质量控制,康迪泰克开始寻求生产工艺进一步自动化的可能性。此时,公司没有采取市场上常见的软管切割离线摄像头检查,而是选择了西科拉X射线测量设备进行连续过程控制。“制动软管的同心度是决定质量的关键特性。”康迪泰克工程软管工厂厂长Jan Eric Theis说道,“制动软管必须通过接头与悬架部件精确连接,而只有完美的同心度才能确保这一点。”


图1. 位于德国科尔巴赫的康迪泰克工厂,其在制动软管生产过程中使用了西科拉X射线测量技术来确保在线质量控制。从左到右为PeterHügen(西科拉公司区域销售经理)和Jan Eric Theis(康迪泰克工程软管工厂厂长)

据了解,市场上有很多用于质量控制的测量方法,但是,考虑到功能性,X射线技术被证明是测量橡胶软管的重要方法。像超声波测量这种传统技术即将达到其功能极限,因为使用这种技术,被测各层的信号大部分会被橡胶软管所吸收,因此无法得到清晰的分析结果。在使用西科拉装置之前,软管的同心度在生产结束后由人工进行控制。“如今,这种检测方式已丧失了竞争力。我们每天生产约4万米制动软管,即每年约1500万米的软管。生产量的增加是进一步推进我们生产自动化的动力。”Theis解释道。如今,通过X射线设备的在线应用,康迪泰克可干预生产过程、识别软管偏心率并消除偏差和根源。

在康迪泰克,西科拉X射线测量系统被用于硫化之前的最终质量控制。因此,它能够确保成品满足同心度要求。更多的形状数据,例如直径,则在先前的工序中通过激光测量系统获得。尽管X射线测量系统有助于节省材料,但康迪泰克更注重高质量。“制动软管属于安全产品,因此同心度至关重要。”Theis说。此外,该测量系统还有一些其他生产优势。“比如,在共挤过程中,软管的内层会生产得更厚以确保其实际达到100%效果。”西科拉公司区域销售经理兼康迪泰克直接联络人Peter Hügen解释道,“利用X射线测量设备,两层都能够精确测量和直观显示,因此内层可以被挤压成最小的厚度。”


图2. 康迪泰克使用西科拉X射线测量系统来测量同心度。从左到右为Jan Eric Theis(康迪泰克工程软管工厂厂长)和PeterHügen(西科拉公司区域销售经理)

康迪泰克对高质量制动软管的渴望并不是其与西科拉合作的唯一原因。国际标准也为公司和产品必须满足的质量标准和测量方法提供了指导。如今,客户要求质量控制和可重复性达到100%,这是人工视觉检查无法做到的。Theis说:“我们的客户熟悉我们的质量策略,并且知道X射线技术是我们生产优质软管的生产工艺不可分割的一部分。”

为了实施和提高质量标准,康迪泰克正在与像西科拉这样的供应商合作,进行持续工艺改进。Theis说:“我们的合作是由我们的高质量标准决定的。”为了提高生产速度和效益,例如康迪泰克和西科拉还成功开发了一个技术解决方案来提高X射线系统的采样率并满足质量要求。

为了进行产品数据收集和管理,X射线测量系统通过Profibus和Profinet等接口连接到处理器系统和控制系统。未来,在工业4.0方面,康迪泰克计划将设备和系统与机器相连接,并通过OPC UA管理数据记录。因此,工厂和系统的联网可得到改善,相关数据可永久存档。西科拉和康迪泰克还将在这方面进行合作,继续确保制动软管在生产过程中的高质量。

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