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Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Produktion Bild 11:

Produktion Bild 11: Lotball-Verstärkung Bild 10: Dosierung Halbleiter-Package Anwendungen, die über die punktförmige Dosierung hinausgehen und die mit diesem Verfahren bereits erfolgreich realisiert werden konnten. Prozessregelungen Die bisherigen Informationen sollten helfen, einen Überblick über die unterschiedlichen zur Verfügung stehenden Dosierverfahren gewinnen zu können. Es ist klar zu erkennen, dass je nach gewähltem Verfahren eine mehr oder weniger große Abhängigkeit von den Eigenschaften (Viskosität, Fließverhalten) der zu verarbeitenden Medien besteht. Leider verändern sich die Eigenschaften im Laufe einer relativ kurzen Zeitspanne und können dadurch den Prozess beeinträchtigen. Um eine stabile und reproduzierbare Applikation zu gewährleisten ist es deshalb erforderlich, entsprechende Regelungen zu entwickeln und einzusetzen. Für den Dosierprozess ist es sinnvoll, den wichtigsten Parameter, die tatsächliche Durchflussrate, zu ermitteln und zu überwachen. Im konkreten Fall bedeutet es, dass mit Hilfe einer Waage in bestimmten Intervallen die Durchflussrate gemessen werden sollte. So kann leicht und einfach ermittelt werden, ob der Prozess noch innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte abläuft, oder ob sich beispielsweise durch eine erhöhte Viskosität die Dosierleistung verringert hat und möglicherweise zu einer fehlerhaften Dosierungen führen kann. Je nach dem Grad der Abweichung kann dann in einem Maßnahmenkatalog festgelegt werden, welche Schritte einzuleiten sind, um wieder zu einem funktionierenden Prozess innerhalb der vorgegebenen Toleranzen zurückzukehren. Die Messintervalle, sowie die oberen und unteren Grenzwerte müssen bezogen auf die jeweilige Anwendung individuell in einem Kontrollblatt festgelegt werden. Durch diese Vorgehensweise kann mit einem praxisgerechten Verfahren eine manuelle Regelung eingerichtet werden. In einer automatisierten Fertigung erscheint es jedoch wenig sinnvoll, mit permanenten manuellen Messungen und manuellen Eingriffen in den Prozess zu arbeiten. Mass-Flow-Control Wünschenswert wäre es natürlich, wenn diese Art Regelung als automatischer Prozess in die Dosieranlage integriert werden könnte und durch die entsprechende Software-Anbindung zusätzlich noch wichtige Informationen für die Statistische Prozessdatenerfassung und die Bild 12: LED-Verguss-Anwendungen Trace ability liefern würde. Dieses patentierte Verfahren steht bei den Asymtek-Dosieranlagen zur Verfügung. Dabei ist in der Dosierplattform eine hochauflösende Präzisionswaage integriert (Bild 13). Über die Software kann in individuell festzulegenden Intervallen automatisch eine Messung ausgelöst werden, mit der die aktuelle Durchflussrate des Dosierventils bestimmt wird. Anschließend erfolgt ebenfalls automatisch ein Abgleich, ob der Messwert noch innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereiches liegt. Alle Messwerte werden automatisch mit Datum und Uhrzeit versehen in einem Log-File abgespeichert und ermöglichen dadurch eine lückenlose Nachverfolgung und Prozessüberwachung. Sobald Abweichungen gegenüber dem ursprünglichen Wert festgestellt werden, erfolgt automatisch eine Kompensation damit der Prozess stabil innerhalb der vorgegebenen Grenzen gehalten werden kann. Sollte die Messung ergeben, dass der Toleranzbereich über- oder unterschritten worden ist, wird eine Fehlermeldung erzeugt und die weitere Bearbeitung unterbrochen um zu verhindern, das fehlerhafte Produkte gefertigt werden. Aus der Abbildung 14 ist zu entnehmen, dass mit Hilfe dieser Regelung auch die extremen Veränderungen der Dosierleistung bei dem Einsatz eines Zeit/Druck gesteuerten Dosierventils kompensiert werden können. Vereinfachte Prozessentwicklung Bei näherer Betrachtung wird man noch einen weiteren, wesentlichen Vorteil feststellen können: Durch Mass-Flow-Control lässt sich sowohl die Prozessentwicklung, als auch die Nutzung der Dosieranlage wesentlich vereinfachen. Anstatt mit unterschiedlichen Durchflussraten und Verfahrgeschwindigkeiten experimentieren zu müssen, verfügt der Prozessingenieur jetzt über die Möglichkeit das erforderliche Gewicht für eine Linie oder einen Punkt direkt in der Software einzugeben. Mass-Flow-Control ermittelt mit Hilfe der integrierten Waage die tatsächliche Durchflussrate und kann die entsprechenden Dosierparameter (Verfahrgeschwindigkeit oder Anzahl der zu dosierenden Punkte) automatisch anpassen, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. 32 meditronic-journal 1/2012

Produktion Bild 13: Integrierte hochauflösende Waage Zusammenfassung In unterschiedlichen Industriebereichen nimmt der Einsatz von automatisierten Dosierverfahren zu. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um relativ anspruchsvolle Anwendungen, die eine sehr hohe Präzision erfordern und gleichzeitig eine hohe Fertigungskapazität ermöglichen müssen. Um unter Bild 14: Reproduzierbare Ergebnisse mit Prozessregelung den gegebenen Bedingungen einen stabilen und reproduzierbaren Prozess gewährleisten zu können, ist es erforderlich, intelligente Prozessregelungen einzusetzen. Von entscheidender Bedeutung ist, dass alle eingesetzten Komponenten von der Plattform über das Dosierventil bis hin zur Software exakt aufeinander abgestimmt sind und so ein möglichst reibungsloses Zusammenspiel ermöglichen. Werden die für eine Dosieranwendung spezifischen Vorgaben konsequent umgesetzt, ist das Ergebnis eine einfach zu programmierende und zu bedienende Anlage, bei der eine messbare Verbesserung der Prozesskontrolle erzielt wird und die eine rationelle und produktionssichere Anwendung ermöglicht. Autor: Gerd Schulze Nordson-Asymtek Besuchen Sie uns auf der Südtech / Medtech auf dem Stand 8359 Ihr Lohnfertiger für das Mikrowasserstrahlschneiden seit 2007 Unser Angebot: Wir bearbeiten alle nicht wasserlöslichen Materialien bis 20 mm und bieten maximale Präzision für höchste Ansprüche. So fertigen wir zum Beispiel kleinste Tantalmarker für die Medizintechnik, Präzisionsteile für den Automobilbau und Bauteile für Uhren. Ihre Vorteile: + Schneiden ohne Wärmeentwicklung oder Werkstoffverhärtung + kein Verfärben, keine Rissbildung oder Gefügeveränderung + Wasserstrahldurchmesser 0,5 mm - 0,3 mm und 0,2 mm abrasiv + optimales Ausnutzen von Werkstoffen + Positioniergenauigkeit ± 0,0015 mm + Herstellungstoleranz ± 0,01 mm + max. Bearbeitungsbereich 600 x1000 mm Verschiedene Rapid Prototyping Technologien garantieren immer das für Sie passende Verfahren zur Herstellung Ihrer Prototypen und Erstmuster. Hochpräzise Urmodelle und der Vakuumguß ermöglichen die Fertigung von Kleinserien. meditronic-journal www.prototyping.dick-dick.de 1/2012 In Deutschland‘s Mitte zu Hause. Kontakt Dick & Dick GmbH Treffurter Weg 25 99974 Mühlhausen Beratung Tel.: 03601 - 853 980 Fax: 03601 - 853 982 Mobil: 0172 - 972 77 86 Email: micro@dick-dick.de 33

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