||| Projektbericht: ESAB CUTTING SYSTEMS greift bei thermischen Schneidverfahren auf Gehäusekamera SLC-100P von Solvido zurück
Präzises Bearbeiten unterschiedlicher Werkstoffstärken erfordert unter anderem eine
genaue Überwachung der einzelnen Fertigungsschritte. Nur so wird eine hohe Produktionsqualität gewährleistet. Beim Einsatz thermischer Schneidverfahren, wie zum Beispiel dem Plasmaschneiden, wird jedoch die detaillierte Beobachtung des Schneidprozesses erschwert. Die Gehäusekamera SLC-100P von Solvido sorgt für die notwendige Visualisierung.
ESAB gehört zu den weltweit größten Produzenten von Schweiß- und Schneidanlagen sowie Schweißzusatzstoffen. Das Unternehmen beschäftigt weltweit mehr als 8.400 Mitarbeiter und ist auf vier Kontinenten mit 80 Vertriebs- und Servicestandorten sowie 26 Produktionsanlagen vertreten. ESAB CUTTING SYSTEMS, mit Sitz in Karben bei Frankfurt am Main, entwickelt und produziert Schneidmaschinen, die beste Schnittqualität und hohe Schneidgeschwindigkeiten effizient miteinander verbinden und eine intelligente Integration in automatisierte Fertigungsprozesse ermöglichen.
Qualitätssicherung durch dynamische Beobachtung
„Wir bieten in Abhängigkeit des zu verarbeitenden Werkstoffs und der spezifischen Anforderungen des Kunden unterschiedliche Schneidprozesse. Ein Verfahren ist zum Beispiel das Plasmaschneiden, ein modernes Trennverfahren mit einem unschlagbar günstigen Kosten-Nutzen-Verhältnis und äußerst präzisen Schnittergebnissen, das bei Blechstärken von bis zu 150 Millimetern eingesetzt wird“, erklärt der Leiter der Elektrokonstruktion, Marco Seum. Durch die Ionisierung von Spezialgasen mit Hilfe elektrischer Energie erzeugt dieser Prozess einen eingeschnürten Lichtbogen, der durch seine hohe thermische Energie den Werkstoff schmilzt und die Schmelze aus der Schnittfuge treibt. Mit dem fokussierten Plasmastrahl können alle leitfähigen Materialien wie Baustahl, Edelstahl und Aluminium hochpräzise bearbeitet werden. Doch der Plasmastrahl verhindert die dynamische Beobachtung der Schnittfuge während des Schneidprozesses. Soll der Schneidvorgang selbst überwacht werden, ist eine spezielle Videokamera erforderlich. „Die extremen Lichtverhältnisse und Umgebungsbedingungen stellen dabei sehr hohe Anforderungen an das Kamerasystem“, beschreibt Seum den Sachverhalt. Das System müsse das starke Licht des fokussierten Plasmastrahls kompensieren, um die Schnittfuge während des Schneidprozesses sichtbar zu machen und obendrein den hohen Emissionen standhalten. „Nach eingehenden Tests haben wir uns dafür entschieden, die SLC-100P von Solvido einzusetzen, denn sie hat unseren Anforderungen perfekt entsprochen“.
Extreme Lichtsituationen - ein Fall für SLC-100P
Umgeben von einem robusten Aluminiumgehäuse, verfügt die SLC-100P über einen Pixim DPS®-Sensor, der eine hohe Bildqualität in Umgebungen mit extrem hellen Lichtquellen und starken Kontrasten liefert. Die von dem amerikanischen Unternehmen Pixim und der Stanford University entwickelte Digital Pixel System®-Technologie (DPS®) versetzt 388.800 Pixel dazu in die Lage, wie kontinuierlich selbst regulierende Einzelkameras zu agieren. Während die herkömmliche Kameratechnik die Bilder erst nach einer Reihe von Bearbeitungsprozessen digitalisiert, verarbeitet die DPS®-Technologie dank eines A/D Wandlers (Analog-to-Digital) das Bild sofort. Der Chip kann somit jedem einzelnen Pixel eine optimale Belichtungszeit zuweisen. Dadurch erweitert sich der Dynamikbereich der Kamera erheblich. Ein weiterer Vorzug dieser Technologie sind die stark reduzierten hellen Bildpunkte, die aufgrund eines Ladungsüberlaufs in die Nachbarpixel auftreten. Ebenso entfällt der Spitzlicht-Effekt. Marco Seum zeigt sich mit der Entscheidung für die Gehäusekamera von Solvido zufrieden: „Wir haben die SLC-100P bereits auf einer Reihe von Schneidsystemen eingesetzt.“