Thermografie bei Folienschweißnähten
Qualitätssicherung von Foliensiegelnähten: Inline-Thermografie in der Verpackungsindustrie
In der modernen Verpackungsindustrie sind Kunststofffolien allgegenwärtig – ob als Müsliverpackung, Tiefkühlkostbeutel oder Versandtasche. Um den sicheren Transport, den Schutz vor Kontamination und die Haltbarkeit von Gütern zu garantieren, müssen diese Schweißnähte absolut dicht sein. Die DIAS Infrared GmbH bietet hierfür eine hochentwickelte Systemlösung zur berührungslosen Temperaturmessung in Echtzeit an. Durch den kombinierten Einsatz der stationären Wärmebildkamera PYROVIEW und der spezialisierten Software PYROSOFT Automation wird die Nahtqualität kontinuierlich im laufenden Produktionsprozess überwacht.
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Die Herausforderung: Die unsichtbare Schwachstelle beim Foliensiegeln
Schweißnähte (fachsprachlich auch Siegelnähte genannt) entstehen durch das präzise Zusammenspiel von Hitze und Druck, wodurch der thermoplastische Kunststoff kurzzeitig aufschmilzt und sich verbindet.
Weicht die Siegeltemperatur jedoch vom Soll-Wert ab, entstehen prozesskritische Fehler:
- Temperatur zu niedrig: Es findet keine ausreichende Verschmelzung der Folienlagen statt. Die Naht ist instabil.
- Temperatur zu hoch: Der Kunststoff verbrennt oder wird spröde.
Die Folgen für Hersteller sind weitreichend und reichen von aufplatzenden Tüten beim Transport über verdorbene Lebensmittel durch Sauerstoffeintritt bis hin zu kostenintensiven Rückrufaktionen. Da herkömmliche, berührende Sensoren für diese schnellen, hochdynamischen Taktfolgen viel zu träge sind, bildet die berührungslose Infrarot-Thermografie die einzige verlässliche Alternative zur lückenlosen Kontrolle.
Die Lösung: Thermografische Prozessüberwachung im Sekundentakt
Das schlüsselfertige Überwachungssystem von DIAS Infrared fokussiert sich auf die präzise Erfassung von Randschweiß- oder Bodennähten direkt nach dem Schweißvorgang.
Statt einer punktuellen Messung betrachtet die Wärmebildkamera-Serie PYROVIEW die vollständige Geometrie der Naht.
Pixelgenaue Analyse relevanter Qualitätskriterien
Die Software PYROSOFT Automation übernimmt die algorithmische Auswertung der gelieferten Infrarotdaten in Millisekunden. Dabei identifiziert und überwacht das System die thermische Signatur anhand von drei wesentlichen Parametern:
- Die Ausdehnung (Breite und Dicke): Überprüfung, ob die thermische Spur der Naht exakt den vorgegebenen Dimensionen entspricht.
- Die Temperaturverteilung: Validierung, ob die prozessabhängige Mindesttemperatur (z. B. 50 °C) über die gesamte Länge der Siegelnaht konstant eingehalten wird.
- Die Gesamtpixelanzahl: Ein präzises mathematisches Maß für die energetische Homogenität und Stabilität der Verschweißung.
Intelligente Softwareintegration mit PYROSOFT Automation
Als Bindeglied zur industriellen Automatisierung fungiert die Software PYROSOFT Automation. Sie ermöglicht eine nahtlose Integration in bestehende Systemumgebungen und Industrie-4.0-Prozesse:
- Automatisierte Ausschleusung: Wird ein Fehler – beispielsweise eine zu schmale Naht – detektiert, erfolgt in Millisekunden eine Gut-/Schlecht-Entscheidung. Über ein integriertes IO-System erhält die SPS der Anlage sofort den Befehl zum automatischen Aussortieren der Ausschussware.
- Flexibles Produktmanagement: Für unterschiedliche Beutelgrößen oder Folienmaterialien lassen sich individuelle Parameter-Vorlagen hinterlegen. Die Produktumschaltung erfolgt komfortabel per Klick oder vollautomatisch direkt über die SPS-Anbindung.
- Lückenlose Qualitätsdokumentation: Jedes Messergebnis kann manipulationssicher als IR-Datensatz, Bild- oder Logdatei auf der Festplatte gesichert werden. Dies sichert Herstellern einen rechtssicheren Qualitätsnachweis im Falle von Reklamationen.
Möchten Sie die technischen Details, Messparameter und Systemkonfigurationen noch einmal in Ruhe nachlesen oder mit Ihrem Team teilen? Laden Sie sich hier den vollständigen, zweiseitigen Fachbericht kostenfrei herunter:
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Fazit: Prozesssicherheit und Ausschussminimierung im Dauerbetrieb
Die thermografische Überwachung von Schweißnähten mit PYROVIEW und PYROSOFT Automation bietet eine verlässliche und zerstörungsfreie Alternative zu stichprobenartigen Qualitätskontrollen. Sie schützt Verpackungsbetriebe nachhaltig vor Imageverlusten, mindert den Ausschuss und sichert eine konstant hohe Produktqualität im rauen 24/7-Industriebetrieb.
Möchten Sie die Prozesssicherheit Ihrer Verpackungsanlagen optimieren? Unsere Projektingenieure beraten Sie gerne unverbindlich zur Integration industrieller Infrarot-Messtechnik in Ihre Fertigungsprozesse.