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Produktnews
19.09.2024  |  236x
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Finale Qualitätskontrolle der Ware auf den tatsächlichen Feuchtegehalt

Qualitätsbeanstandungen stellen sowohl für den Kunden als auch für den Hersteller ein unerwünschtes und unkalkulierbares Risiko von Mehraufwand und Kosten dar, daher ist eine gründliche Produktkontrolle grundsätzlich notwendig.
Grundsätzlich versteht es sich als ein Muss die produzierte Ware vor dem Versenden an den Kunden, auf die zugesicherten Eigenschaften in Bezug auf Haptik, Maßhaltigkeit, das exakte Netto-Gewicht und einiges mehr zu prüfen.
Es soll vermieden werden, dass es zu berechtigten Reklamationen in Bezug auf die Qualität der Ware kommt. Qualitätsbeanstandungen stellen sowohl für die Kunden als auch für den Produzenten ein ungewünschtes und nicht kalkulierbares Risiko in Bezug auf Mehraufwand und Kosten dar, darüber hinaus kann eine gute Kundenbindung Schaden nehmen, was es unbedingt zu vermeiden gilt.
Der Feuchtegehalt von differenzierten Produkten kann, wie folgende Berichte erläutern, großen Einfluss auf die Produktqualität haben.

1) Feuchtemessung nach dem Absacken von hygroskopischen Substanzen.
Bei dieser Anwendung war die Forderung, ein hygroskopisches Granulat nach dem Absackprozess, durch den geschlossenen Kunststoff, Textilfasern oder Papiersack hindurch exakt auf den Feuchtegehalt zu vermessen, so zusagen Sack für Sack.
Ist der Feuchtegehalt des hygroskopischen Granulates zu hoch, nimmt das Vermögen ab unterschiedliche Flüssigkeiten maximal zu absorbieren, zum anderen kann dies auch als Hinweis dienen, den Trocknungsprozess des Granulates zu optimieren, um das garantierte Netto-Trockengewicht in die dafür vorgesehenen Behältnisse zu füllen.

Zur Durchführung der Feuchtemessung kommt ein dielektrischer Mikrowellensensor zum Einsatz. Diese Feuchtesonde ist in der Lage, durch den Kunststoffbeutel mit einer Eindringtiefe von ca. 50mm (von der jeweiligen Materialeigenschaft abhängig) in das Granulat einzumessen.
Hierbei wird der Sensor über dem Transportband zur Paketierung der Säcke montiert, siehe Bild 1. Ein pneumatischer Zylinder drückt die Sonde beim Erreichen einer bestimmten Position mit konstantem Druck auf die Oberfläche, diese misst somit durch den Beutel hindurch den Feuchtegehalt des Granulates.

Danach fährt die Sonde wieder in die Warteposition/Glocke zurück, um bei Bedarf pneumatisch abgeblasen zu werden. Bei unterschiedlichen Materialien in Bezug auf Form und Korngröße, können beliebig viele Kalibrierungen gespeichert werden.
Die einzelnen Messungen können über ein Analog - bzw. WLAN-Signal auf eine Prozessor- oder SPS-Einheit gesendet werden.
Der gesamte Feuchteverlauf wird über eine CSV-Datei, die in Excel importiert werden kann, protokolliert. Mit diesem Tool lässt sich ein Einfache und effizientes Qualitäts- und Fehlermanagement umsetzten.

2) Feuchtemessung von Holzbalken im Sägewerk.

Gerade da wo Holzbalken als Tragewerk oder im Sichtbereich verbaut werden, ist die Maßhaltigkeit und Form entscheidend, unnötiges nacharbeiten auf der Baustelle oder das nicht verwenden des verdrehten/verdrillten Balkens, möchte man wegen des Wertverlustes vermeiden.
Umso wichtiger ist es die von Natur aus bzw. bei der Lagerung entstandene Holzfeuchte zu kennen.

Punktuell kann dieser Vorgang der Feuchteerfassung mittels kapazitiven Einschlag-Sensoren manuell durchgeführt werden, jedoch ist dieser Vorgang zeitaufwendig und lässt kein lückenloses Online-Monitoring zu, zudem wird das Holz an den Einschlagstellen beschädigt.
Es galt die Anforderung zu erfüllen, die rohen Balken auf der Transportrollenbahn nach dem Hobel mit ständigem und gleichmäßigem Kontakt zum Feuchtesensor zu leiten.

Hierbei konnten zwei pneumatische Zylinder den Gleitschlitten mit integrierter Mikrowellen-Feuchtemesssonde auf die Oberfläche des Balkens drücken, dass dieser noch problemlos unter der Messeinrichtung mit Kontakt zum Sensor hindurch transportiert wurde.
Zusätzliche induktive Näherungsschalter optimierten dahingehend die Messeinrichtung, um den optimalen Zeitpunkt für das ideale Betätigen der Pneumatikzylinder zu steuern.
Diese Herangehensweise garantiert die richtige Kontaktierung der Sonde mit dem Holzbalken Stück für Stück im Sekundentakt, siehe Bild 2.
Die erhaltenen Messdaten werden von einer Siemens SPS aufgenommen und der Protokollierung zugeführt, siehe Bild 3. Auch wird entschieden, ob Balken mit einem zu hohen Feuchtegehalt auszuschleusen sind, um diese dann einen weiteren Trocknungs-Prozess zu unterziehen.

Diese Art der Qualitätskontrolle garantiert in einem großen Holzbetrieb/Sägewerk, die Ware in dem vorgeschriebenen Feuchtebereich an den Endkunden zu liefern und erspart unnötiges Retournieren und somit Kosten und Ärger vor Ort.

3) Feuchtemessung von Lebensmittel/ Futtermittel vor oder nach dem Trocknungsprozess.
Bei dieser Installation der Feuchtemesssonde, siehe Bild 4, hat weniger das optimale Steuern und Regeln der Energie des intensiven Trocknungsprozesse gestanden, was grundsätzlich mit den Ausgangs-Signalen der Feuchtesonde auch möglich ist, sondern vielmehr die permanente Online-Qualitätskontrolle mit digitaler Protokollierung der Messwerte.

Die gemessenen Daten werden über Funk auf ein dafür geeignetes QS- System gesendet, die eigens entwickelte Software ordnet die Feuchtewerte dem zur Zeit gemessenen Produkt zu. Darüber hinaus wird in der Software vorgegeben, in welchen Intervallen und wie lange eine Messung durchgeführt und protokoliert wird.

Bei Unterschreitung der zulässigen Feuchte ist die Gefahr gegeben, dass z.B. die Teigware leicht in kleinere Stücke zerbricht, was unter anderem einen optischen Mangel darstellt.
Ist die Produktfeuchte zu hoch, führt das in einer verschlossenen Verpackung zwangsläufig zu Schimmelbildung, was eine Gefahr für die Gesundheit des Konsumenten zur Folge hat.

Prinzipiell ist diese Vorgehensweise neben der Herstellung von Lebensmittel auch bei der Futtermittelwirtschaft anzuwenden.
Durch die permanente Qualitätskontrolle der Feuchte kann die ein oder andere manuelle stichpunktartige Kontrolle seitens des Betreibers entfallen. Externe Kontrollen im Rahmen einer QS-Prüfung können somit auch entspannter entgegengesehen werden.

Hand in Hand Zusammenarbeit

Es sollte nicht unerwähnt bleiben, dass das Personal vor Ort entscheidend ist, um solche Projekte erfolgreich umzusetzen. Die Hand in Hand Zusammenarbeit von den Systemlieferanten, dem engagierten Personal vor Ort und somit auch dem Kunden als Betreiber der Anlage ist der sichere Schlüssel zur optimalen Umsetzung einer funktionierenden Online-Feuchte-Qualitätskontrolle.

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