Smarte Messtechnik für Brandschutzplatten: Wenn jede Millimeterabweichung zählt
Wie smarte Messtechnik die Produktion von zementgebundenen, glasfaserverstärkten Brandschutzplatten verändert
Die Produktionslinie läuft im Takt. Meter für Meter entsteht eine Brandschutzplatte. Ein fließender Prozess, scheinbar ruhig. Doch schon kleine Unregelmäßigkeiten im Material können ausreichen, um die Qualität zu beeinträchtigen. Ein zu dicker Bereich, eine leichte Welle, eine Falte im Material und schon liegt das Produkt außerhalb der Toleranz.
Im Werk Calbe der James Hardie Europe GmbH stellt die gleichmäßige Verteilung des Materials eine zentrale Herausforderung im Produktionsprozess dar. An drei Produktionslinien werden täglich mehrere tausend Quadratmeter faserzementgebundener Bauplatten, darunter Brandschutzplatten der Marke Aestuver® sowie Trockenbauplatten der Marke fermacell® – Typ Powerpanel H2O hergestellt. Die Homogenität der Materialverteilung beeinflusst maßgeblich die Qualität der Endprodukte und wirkt sich unmittelbar auf Ausschussrate, Materialeinsatz und Prozesseffizienz aus.
Wir bewegen uns in einem sehr sensiblen Prozess. Schon kleinste Abweichungen können große Auswirkungen haben. Deshalb brauchen wir maximale Transparenz im Prozess.
Technologische Lösung
Diese Transparenz liefert ein Messsystem, das das Fraunhofer IFF entwickelt und nun grundlegend weiterentwickelt hat. Es misst das Dickenprofil der Platten während der laufenden Produktion über die gesamte Breite, in Echtzeit.
Was einfach klingt, ist technisch anspruchsvoll. Die Platte bewegt sich kontinuierlich durch die Anlage. Gleichzeitig muss ihre Geometrie vollständig erfasst werden. Bisher geschah das indirekt: Sensoren erfassten die Oberfläche, Referenzpunkte dienten zur Berechnung der Dicke. Doch dieses Prinzip hatte Grenzen. Verschmutzungen oder Abweichungen an den Referenzkanten konnten die Messung verfälschen. „Das war einer der entscheidenden Punkte“, sagt Ralf Warnemünde, Projektleiter am Fraunhofer IFF. „Wenn die Referenz nicht stabil ist, leidet die gesamte Messung. Deshalb haben wir das Prinzip neu gedacht.“
Neue Messlogik
Die Lösung: Die Dicke wird jetzt direkt gemessen. Punkt für Punkt. Zwei Sensoren erfassen unabhängig voneinander Ober- und Unterseite der Platte. Aus der Differenz ergibt sich die tatsächliche Dicke. Das System funktioniert ohne Umweg und ohne unsichere Referenzen.
Das Ergebnis ist mehr als eine technische Verbesserung. Es verändert den Umgang mit dem Prozess. Die Daten sind präziser, verlässlicher, schneller verfügbar.
„Für uns bedeutet das, dass wir viel gezielter eingreifen können“, sagt Christian Dobisch, der bei James Hardie in Calbe neue IT-Technologien verantwortet. „Wir sehen sofort, wo etwas aus dem Ruder läuft und können gegensteuern, bevor Ausschuss entsteht.“
Das System zeigt die Ergebnisse als farbcodiertes Profil. Bedienende erkennen auf einen Blick, wo Abweichungen auftreten. Stellgrößen lassen sich direkt anpassen. Der Prozess wird steuerbar.
Doch die Entwicklung geht weiter. Das neue System ist nicht nur genauer. Es ist auch digital anschlussfähig. Messaufträge kommen direkt aus dem Prozessleitsystem. Ergebnisse fließen automatisch in das Qualitätsdatenmanagement. Jeder Messwert wird Teil eines größeren Ganzen.
„Wir schaffen eine durchgängige Datenbasis“, sagt Ralf Warnemünde. „Das ist die Voraussetzung dafür, Prozesse wirklich datengetrieben zu optimieren.“
Wirtschaftlicher Nutzen und Effizienz
Für Unternehmen liegt darin ein klarer Vorteil. Weniger manuelle Eingriffe. Weniger Unsicherheit. Schnellere Reaktionen. Und vor allem: weniger Materialeinsatz. Denn je präziser die Messung, desto geringer muss das Sicherheitsaufmaß sein.
Auch die Technik hinter dem System wurde konsequent modernisiert. Die Auswertung läuft auf zentralen Servern. Die Sensorik arbeitet robust im Feld. Neue Verfahren zur Positionsbestimmung sorgen dafür, dass jede Messung unabhängig von der Anlagensteuerung exakt zugeordnet werden kann. Das erhöht die Verfügbarkeit und reduziert den Wartungsaufwand.
Wir wollten ein System entwickeln, das nicht nur heute funktioniert, sondern auch in fünf oder zehn Jahren noch tragfähig ist“ sagt Warnemünde.
Im Werk zeigt sich bereits, was das bedeutet. Prozesse laufen stabiler. Abweichungen werden früher erkannt. Entscheidungen werden schneller getroffen.
Ausblick und Zusammenarbeit
„Am Ende geht es immer um Effizienz“, sagt Christoph Weigelt. „Und die entsteht, wenn man den Prozess wirklich versteht.“
Das neue Messsystem liefert genau dieses Verständnis. Es macht sichtbar, was zuvor verborgen blieb. Und es gibt den Menschen in der Produktion ein Werkzeug an die Hand, mit dem sie gezielt eingreifen können.
Die Linie läuft weiter. Meter für Meter. Doch im Hintergrund hat sich etwas verändert. Die Produktion ist präziser geworden. Und damit auch wirtschaftlicher.
