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Automatisierte Prüfsysteme

Roboterbasierte Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung

Automatisierte Prüfsysteme übernehmen im Prüflabor das Handling der Proben und führen die Prüfung nach Normvorgaben wiederholbar und vergleichbar durch. Die roboterbasierte Qualitätsprüfung stellt die Einhaltung der hohen Anforderungen an die Durchführung der Prüfung sowie die Bedienung sicher. Die automatische Werkstoffprüfung wird vor allem bei einem großen Prüfaufkommen eingesetzt. 

ZwickRoell bietet Prüfsysteme zur automatischen Werkstoffprüfung:
Für Metalle Für Kunststoffe Für Medizintechnik Für Textilien & Folien Bauteile 

Weitere Informationen zu unseren automatisierten Prüfsystemen:
Vorteile Manuelle Prüfungen Automatisierungssoftware Warum automatisieren? Amortisationsrechner 

Automatische Werkstoffprüfung mit ZwickRoell

Das Automatisierungskonzept von ZwickRoell sieht vor, dass die zu prüfenden Proben manuell in Magazine sortiert werden. Ab diesem Zeitpunkt übernimmt das Prüfsystem die Beförderung der Probe bis hin zur automatischen Werkstoffprüfung und Sortierung der Probenreste für eine gegebenenfalls notwendige Inspektion. Dadurch wird das qualifizierte Laborpersonal von Routinetätigkeiten entlastet und steht für anspruchsvollere Aufgaben zur Verfügung.

In diesen Ablauf können je nach Anforderung weitere Messgeräte integriert werden, insbesondere das Querschnittmessgerät von ZwickRoell mit vier unabhängigen, automatisch anlegenden Messtastern zur präzisen Querschnittsflächenbestimmung.

Eine grafische Visualisierung kann den Anlagenstatus in Echtzeit auf mobile Endgeräte wie z.B. einen Tablet-PC übertragen. Hierdurch wird eine volle Prozesskontrolle über alle gängigen Browser-Programme gewährleistet. Die Visualisierung steigert die Effizienz des automatischen Prüfsystems durch reduzierte Stillstandszeiten.

Durch den modularen Aufbau des automatischen Prüfsystems können jederzeit manuelle Prüfungen an der Maschine durchgeführt werden.

Automatisiertes Prüfsystem für automatisierte Zugversuche an Metallen nach ISO 6892-1 oder ASTM E8
> 700 Gelieferte automatisierte Prüfsysteme weltweit
> 35 Jahre Können und Erfahrung
ca. 40 Neue Systeme werden pro Jahr ausgeliefert

Wir unterstützen die neuesten Trends der automatisierten Prüfung - für sichere Prüfergebnisse.

Zu den Automatisierungstrends

Automatische Werkstoffprüfung: Metall

Für Hersteller von Stahl und Metallen ist es erforderlich, ihre Produkte zur Qualitätssicherung zu prüfen – unter anderem wird hierfür ein Zugversuch durchgeführt. Eine roboterbasierte Qualitätsprüfung wird besonders bei einem großen Probenaufkommen eingesetzt. ZwickRoell bietet hierfür verschiedene Prüfsysteme – für automatisierte Zugversuche von Blech bis zu Grobblech

Bei Blechen wird neben Kennwerten wie Streckgrenze, Zugfestigkeit oder Dehngrenzen auch der r-Wert und der n-Wert bestimmt. Das Roboter-Prüfsystem misst hierfür vor dem Zugversuch die Dicke und Breite der Probe.

Ein Vorteil bei Grobblech ist vor allem, dass das Prüfsystem das Handling der schweren Proben übernimmt. Auch die Gefährdung durch Grate an den Proben oder herunterfallende Proben wird durch ein Roboter-Prüfsystem eliminiert. 

Die Software eines Roboter-Prüfsystems besteht aus der übergeordneten Automatisierungssoftware autoEdition und der Prüfsoftware testXpert. Während autoEdition die Datenverwaltung, Steuerung und Kontrolle sowie die Prozeßvisualisierung übernimmt, verwaltet testXpert die Ergebnisse des automatischen Zugversuchs. 

 roboTest LroboTest NroboTest RroboTest ProboTest I
 Automatisierte Prüfung von Metallen mit optischer Längenmessung und BreitenmessungAutomatisiertes Probenverarbeitungssystem mit Automatisierungssoftware autoEdition3Prüfsystem roboTest R für automatisiertes Testing von MetallenPrüfsystem roboTest P für die automatisierte Prüfung von MetallenAutomatische Prüfung von Charpy-Proben
 zu roboTest Lzu roboTest Nzu roboTest Rzu roboTest Pzu roboTest I
Anwendung
  • Feinblech
  • Blech
  • Feinblech
  • Blech
  • Feinblech
  • Blech
  • Grobblech
  • Betonstahl
  • Draht
  • Feinblech
  • Blech
  • Grobblech
  • Grobblech
VersuchsartZugZugZugZugSchlag (Charpy)
Probenanzahlbis 160 Probenbis 80 Probenbis 400 Probenbis 300 Proben10 Proben (temperiert); 
90 Proben (untemperiert)
Probengewicht (max.)1 kg500 g30 kg20 kg-
Kraft/Energie (max.)250 kN250 kN2.500 kN2.500 kN750 J
Prüfaufgabeeinfacheinfachkomplexkomplexeinfach
Ausstattungsmöglichkeiten und Zubehör 
2D-Code/Barcode-Scanner
Querschnittsmessung
Mehrere Prüfmaschinen--
Härtemessung--
Rauheitsmessung--
  • Für die ausschließliche Härte- oder Rauheitsmessung (ohne Prüfmaschine) kann das roboTest N für die Zuführung der Proben in den Härteprüfer bzw. das Rauheitsmessgerät eingesetzt werden.  
  • Alufolien können mit dem roboTest F automatisch geprüft werden. Durch ein Klemmensystem kann die Probe sicher gehalten und in den Probenhaltern positioniert werden.
  • Bei kleineren Probenserien mit schweren Proben ist das roboTest C das passende Roboter-Prüfsystem. 

Automatische Werkstoffprüfung: Kunststoff

Thermoplastische und härtbare Formmassen, Polymerschäume, Elastomere und Composites werden sowohl zur Qualitätssicherung als auch für die Forschung und Entwicklung geprüft. Besonders bei einem großen Probenaufkommen wird das Personal dadurch stark gebunden.

Ein Prüfsystem für die automatisierte Prüfung von Kunststoffen entlastet qualifiziertes Laborpersonal von Routinetätigkeiten. Daraus resultierend stehen die Mitarbeiter für komplexere Aufgaben wie Interpretation der gewonnenen Daten, Auswertungen, Bewertung neuer Materialien oder Forschungstätigkeiten zur Verfügung.

Kleine Probendimensionen oder – besonders bei Elastomeren – etwas instabile Proben sind oft schwieriger in den Probenhaltern zu klemmen. Durch das Positionieren der Probe durch das Roboter-Prüfsystem wird die Sicherheit für die Anwender erhöht und Bedienereinflüsse auf die Prüfergebnisse minimiert. So werden die Prüfergebnisse vergleichbarer und statistisch sicherer.

Die Software eines Roboter-Prüfsystems besteht aus der übergeordneten Automatisierungssoftware autoEdition und der Prüfsoftware testXpert. Während autoEdition die Datenverwaltung, Steuerung und Kontrolle sowie die Prozeßvisualisierung übernimmt, verwaltet testXpert die Ergebnisse des automatischen Zugversuchs.

 roboTest NroboTest LroboTest RroboTest FroboTest H
 Prüfsystem für automatisierte Zugversuche an KunststoffAutomatisiertes Testing mit Prüfsystem roboTest LRoboter-Prüfmaschine roboTest R für die automatisierte Prüfung von MetallenAutomatisiertes Probenverarbeitungssystem roboTest FAutomatische Prüfung von Charpy-Proben
 zu roboTest Nzu roboTest Lzu roboTest Rzu roboTest Fzu roboTest H
Anwendung
  • thermoplastische Kunststoffe
  • thermoplastische Kunststoffe
  • Elastomere
  • Gummi
  • thermoplastische Kunststoffe
  • Elastomere
  • Gummi
  • Schaumstoffe
  • Kunststofffolien
  • thermoplastische Kunststoffe
  • Rohre/ Rohrausschnitte
Versuchsart
  • Zug
  • Biege
  • Zug 
  • Biege
  • Zug
  • Biege
  • Druck
  • Schlag
  • Zug
  • Schlag (Charpy, Izod)
Probenanzahl (max.)80 Proben480 Proben400 Proben200 Proben80 Proben
Prüfaufgabeeinfacheinfachkomplexeinfacheinfach
Ausstattungsmöglichkeiten und Zubehör 
2D-Code/Barcode-Scanner
Querschnittsmessung 
Waage--
Mehrere Prüfmaschinen----
Härtemessung----
Temperierkammer--Proben werden extern vortemperiert
  • Für die Schlagprüfung (Charpy oder Izod) mit aktiver Probentemperierung kann das roboTest I eingesetzt werden. Die Kunststoffe können hier im Temperaturbereich von -80 °C bis +100 °C geprüft werden. 

Automatische Werkstoffprüfung: Medizintechnik

Speziell in der Medizin- und Pharmaindustrie sind die Sicherheitsanforderungen an Produkte ausgeprägter, als in den meisten anderen Branchen. Der Prüfablauf von Produkten wie Autoinjektor, Medikamentenpen, Luer Lock Verbindungen oder Spritzen ist in Normen genau beschrieben und definiert. Eine Prüfung besteht oft aus unterschiedlichen Schritten und kann mehrere Minuten dauern. 

Automatische Prüfsysteme unterstützen die Qualitätsprüfung vor allem durch eine Entlastung des Laborpersonals. Die Durchführung der Prüfungen übernimmt das Roboter-Prüfsystem, dadurch stehen die Mitarbeiter für komplexere Prüf- und Analyseaufgaben zur Verfügung. 

Durch den Ausschluss von Benutzereinflüssen erfolgt die automatische Prüfung der medizinischen Anwendungen sicher und wiederholbar.

Die Software eines Roboter-Prüfsystems besteht aus der übergeordneten Automatisierungssoftware autoEdition und der Prüfsoftware testXpert. Während autoEdition die Datenverwaltung, Steuerung und Kontrolle sowie die Prozeßvisualisierung übernimmt, verwaltet testXpert die Ergebnisse des automatischen Zugversuchs.

 roboTest NroboTest LroboTest R
 Automatisches Probenverarbeitungssystem roboTest NAutomatische Prüfung von medizinischem VerpackungsmaterialAutomatisiertes Testing mit roboTest R
 zu roboTest Nzu roboTest Lzu roboTest R
Anwendung
  • Autoinjektoren
  • Medikamentenpen
  • Luer Lock Verbindungen
  • Spritzen
  • Medizinische Verpackungen
  • Autoinjektoren
  • Medikamentenpen
  • Luer Lock Verbindungen
  • Spritze
  • Medizinische Verpackungen
  • Autoinjektoren
  • Medikamentenpen
  • Luer Lock Verbindungen
  • Spritzen
  • Medizinische Verpackungen
Versuchsart
  • Zug
  • Biege
  • Druck
  • Torsion
  • Zug
  • Biege
  • Druck
  • Torsion
  • Zug
  • Biege
  • Druck
  • Torsion
Probenanzahl (max.)40 Proben80 Proben200 Proben
Prüfaufgabeeinfach einfachkomplex
Ausstattungsmöglichkeiten und Zubehör  
2D-Code/Barcode-Scanner
Querschnittsmessung
Mehrere Prüfmaschinen--
DQ/IQ/OQ

 

Automatische Werkstoffprüfung: Folie & Textil

Bei der Herstellung von Kunststofffolien oder Aluminiumfolien ist die Qualitätssicherung unabdingbar. Aufgrund der fehlenden Probenstabilität von Folien oder auch Textilien ist die automatische Prüfung eine besondere Herausforderung. Um die Materialprüfung im Fertigungsprozess effizient und sicher gestalten zu können, hat ZwickRoell ein Roboter-Prüfsystem für diese Probentypen entwickelt. 

Durch das spezielle Klemmensystem des roboTest F können auch Textilien exakt in das Magazin eingespannt und sicher in der Prüfmaschine positioniert und automatisiert geprüft werden.

Automatische Werkstoffprüfung: Bauteile und Sonderautomatisierungen

Die Roboter-Prüfsysteme können für Zugversuche, Druckversuche oder Funktionsprüfungen an Bauteilen eingesetzt werden. Auch für kundenspezifische Anwendungen können Roboter-Prüfsysteme eingesetzt werden, beispielsweise zur Prüfung von Eisenerzpellets, Versuche in der heißen Zelle, Rauheitsprüfung oder Härteprüfung.

Durch den modularen Aufbau der Roboter-Prüfsysteme können die geforderten Versuche rationell und reproduzierbar durchgeführt werden. Aus den standardisierten Komponenten lassen sich kundenspezifische Lösungen individuell zusammenstellen.

Haben Sie Fragen zu unseren automatisierten Prüfsystemen? 

 

Unsere Produktexperten beraten Sie gerne!

 

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Vorteile einer Automatisierung

ZwickRoell bietet für alle Anwendungen eine sehr große Auswahl an automatisierten Prüfsystemen mit verschiedensten Ausstattungsmerkmalen.

  • Durch die parallele Abarbeitung der Proben stehen die Prüfergebnisse deutlich schneller zur Verfügung als bei automatisierten Prüfsystemen mit konventioneller Software-Architektur.
  • Die grafische Visualisierung überträgt den Anlagenstatus in Echtzeit auf mobile Geräte wie z.B. das iPad.
  • Durch den Wegfall von Bedienereinflüssen entsteht eine hohe Reproduzierbarkeit der Prüfergebnisse.
  • Das qualifizierte Laborpersonal wird von Routinetätigkeiten entlastet und steht für komplexere Aufgaben zur Verfügung.
  • Durch den unbeaufsichtigten Betrieb der Automatisierung wird 24/7 eine gleichbleibend hohe Effizienz im Prüflabor sichergestellt.
  • Hauptziele der roboterbasierten Prüfsysteme: Prüfqualität verbessern, Produktivität erhöhen und Flexibilität erhalten.

Amortisation eines automatisierten Prüfsystems

Die Investition in eine Materialprüfmaschine mit einer automatisierten Probenzuführung ist eine Investition in die Zukunft. Viele Anwender sind aber unsicher, ab wann sich ein Roboter-Prüfsystem lohnt.

Unsere Erfahrung hat gezeigt, dass sich ein automatisiertes Prüfsystem typischerweise in zwei bis drei Jahren amortisiert. Dabei spielt nicht nur die Anzahl der täglich zu prüfenden Proben eine Rolle. Auch weitere Faktoren wie beispielsweise die Materialbeschaffenheit oder die Komplexität der Prüfung müssen hierbei berücksichtigt werden. 

Ob sich ein automatisiertes Prüfsystem für Sie lohnt, können Sie direkt mit unserem Amortisationsrechner prüfen. Für eine detaillierte und umfassende Analyse Ihrer Daten senden wir Ihnen gerne weitere Informationen. 

ROI calculator

Welches Probenmaterial prüfen Sie? *
Automatisierungsgrad *
Erwägen Sie ein neues System oder rüsten Sie ein bestehendes System mit Automatisierung nach? *
0 50 100 150 200 250 500 1000
kN
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Manuelle Prüfung bei automatisierten Prüfsystemen

Mit einem automatisierten Prüfsystem sind manuelle Prüfungen durch den Bediener jederzeit möglich.

Zur manuellen Prüfung der Proben wird der Roboter in eine sichere Parkposition gefahren bzw. das Prüfsystem von der Maschine abgekoppelt. Der Bediener legt die Probe von Hand ein und startet den Versuch am testXpert-Bildschirm.

Interessante Kundenprojekte mit automatisierten Prüfsystemen

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