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HAVER & BOECKER OHG - Partikelanalyse

Hirschmann Laborgeräte GmbH & Co. KG

Hellma GmbH & Co. KG

Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG

Bei einer optischen Analyse sind alle Daten digital vorhanden und z.B. eine Verdreifachung der Größenklassen ist in der Regel mit einem Klick möglich. Auf der vorhandenen Datengrundlage können neben der Klasseneinteilung auch alle anderen Darstellungen jederzeit nachträglich an die gerade aktuellen Bedürfnisse angepasst werden. In der photooptischen Praxis sind somit z.B. Aussagen über die Mittelwerte der einzelnen Siebfraktionen möglich. Formbewertungen können auf einzelne Fraktionen oder anderweitig beschriebene Teilbereiche angewendet werden und somit z.B. speziell Problemfelder überwacht werden. Grenzwertiger Siebverschleiß, welcher sich sukzessive entwickelt, kann durch leichte Verschiebung des Mittelwertes einer Siebfraktion entdeckt werden, bevor es zu einer problematischen Ausweitung oder einem Siebriss kommt.

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Trend: Onlineanalyse

Eine weitere aktuell im Trend liegende Option ist die Online-Einbindung der photooptischen Vermessung in den Produktionsprozess als Überwachungsinstrument. Die Online-Einbindung stellt die optimale Lösung zur Minimierung der Verzögerung von Produktionsprozess bis zum Messergebnis dar. In Kombination mit den zuvor schon erwähnten Möglichkeiten zur Analyse und Auswertung kann auch eine automatisierte Steuerung eingerichtet werden. Viele dieser Aspekte schaffen Mehrwerte, welche Fehler vorbeugen oder Prozesse optimieren. Somit helfen sie primär Mehrkosten einzusparen, die so nicht unbedingt in der Bilanz vorhanden waren. Einzelne Mehrwerte sind für sich genommen eventuell vernachlässigbar aber sie addieren sich auf und tragen somit maßgeblich zur Prozess- und Produktionssicherheit bei.

Der aktuelle Trend geht also klar in Richtung Online-Einbindung der Messgeräte. Die photooptische Partikelanalyse ist inzwischen auch ein etabliertes Messmittel und findet in der Industrie 4.0 immer weitere Verbreitung. Wenn man die traditionelle Siebanalyse und die photooptische Partikelanalyse betrachtet, muss man von einem Technologieunterschied sprechen. Ein Technologieunterschied kann unter Umständen eine „Zwei-Klassen- Gesellschaft“ schaffen. Dies ist der Fall, sobald die traditionelle Technologie nicht mehr alle Aspekte der Anforderungen bedienen kann.

Dynamische Bildanalyse

Immer mehr Anwender, welche Schüttgüter vermessen, setzen auf photooptische Partikelvermessung bzw. die dynamische Bildanalyse. Das mehr an Analysen und das gleichzeitige Mehr an Informationen mit jeder einzelnen Analyse bringt häufig eine erhöhte Sicherheit in der Produktion bezüglich Reklamationen und schlechten Chargen. Zusätzlich entstehen oft auch neue Entwicklungspotenziale. Weiterer Mehrwert kann generiert werden, wenn auch die angeschlossenen Industrien diesen Technologiewechsel mitmachen und Synergien entstehen.

Fazit: Die photooptische Methode unterscheidet sich im Kern durch die Datengewinnung und Interpretation von der traditionellen Siebanalyse. Die ausgegebenen Analysen sind in den grundlegenden Aspekten ähnlich. Bei der photooptischen Methode wird das Messgut zuvor auf z.B. einer Rinne vereinzelt und dann dem digitalen, optischen Sensor zugeführt. Die Bilddaten werden hinsichtlich der abgebildeten Größe und Form ausgewertet und der Analyse zur Verfügung gestellt.

Der wichtigste Unterschied für den Anwender ist die Datenbasis. Die Photooptik vermisst direkt die Partikelgröße, wohingegen die traditionelle Siebanalyse den Umweg über gravimetrische Werte geht. Die Massen der einzelnen Siebweiten werden also über eine Massenverteilung abgetragen und daraus eine Größenverteilung interpretiert.

In Verbindung mit den wenigen Stützstellen durch die begrenzte Anzahl an Siebweiten ist dies ein wichtiger limitierenden Aspekt in diesem Vergleich. Im Zuge der aktuellen Entwicklungen und Trends im Schüttgut-Sektor gewinnen photooptische Messsysteme zunehmend an Bedeutung. Eine „nachschrittliche“ Normung verhindert eine schnellere Verbreitung und Synergien können noch nicht greifen. Trotzdem scheint die Richtung klar und die Vorteile einer photooptischen Überwachung von Produktionsprozessen werden immer bedeutender. Insbesondere bei Online-Überwachungen werden durch fortschreitende Entwicklungen gerade im IT-Bereich immer interessantere Lösungen realisiert.

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