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Nikolaus Ritzal

• In einem Produktionsbetrieb werden Kunststofffolien mithilfe von Blasfolienextrusionsmaschinen hergestellt. Im Rahmen einer Effizienzsteigerungsoffensive wurde Kristl, Seibt & Co beauftragt, alle bestehenden Maschinen mit einem einheitlichen und maschinenunabhängigen Betriebsdatenerfassungssystem (BDE) auszurüsten. Um den Installationssaufwand zu vereinfachen und die Kosten zu verringern, wird über eine drahtlose Übertragung der Messwerte nachgedacht. Ziel dieser Arbeit war die Evaluierung von geeigneter Messtechnik um die Schlüsselparameter einer Blasfolienextrusionsmaschine messtechnisch zu erfassen und die Messdaten drahtlos zu übertragen. Zu diesem Zweck wurde der Produktionsprozess einer Blasfolienextrusionsmaschine analysiert. Im darauffolgenden Schritt wurden geeignete Sensortechnologien für eine maschinen- und materialunabhängige Messung der Foliendicke evaluiert und in einem Versuchsaufbau getestet. Ein weiterer Fokus dieser Arbeit liegt auf der Evaluierung und dem Test industrietauglicher drahtloser Übertragungstechnologien. Nach der Erarbeitung und Auswahl geeigneter Sensor- und Übertragungstechnologien im theoretischen Teil, wurden diese in einem Versuchsaufbau getestet und bewertet. Das Ergebnis der Versuchsaufbauten zeigte die Grenzen der Messgenauigkeit auf und machte die Schwierigkeiten und Herausforderungen bei der Verwendung eines gemeinsamen Übertragungsmediums sichtbar. Deshalb kann der Einsatz der getesteten Technologien für diese Anwendung nicht empfohlen werden. Mit den Erkenntnissen über die Limitierungen der getesteten Sensor- und Drahtlostechnologien in dieser Arbeit, sollten neue Ansätze in der Systemarchitektur in Erwägung gezogen werden. Die Verwendung von nicht-optischen Sensortechnologien sowie lizensierten drahtlosen Übertragungstechnologien könnte in eine Richtung führen in welcher zufriedenstellende Ergebnisse für Kristl, Seibt & Co entstehen.
• As a result of a customer continuous improvement workshop Kristl, Seibt & Co GmbH was asked to develop a production data acquisition system for industrial blown film extrusion machines. The goal of the customer is to keep track of the main production key figures of these lines. Due to the vast amount of types of blown film extrusion machines the measurement system should be set up independently from the machine’s own measuring system. In order to simplify the installation and to reduce setup and construction costs for the measurement system, different possibilities for a wireless data transfer are considered. The aim of this thesis was the evaluation of state-of-the-art technologies to measure the key parameters of a blown film extrusion machine and to transmit the production data wirelessly. Therefore the production process of a blown film extrusion machine was analysed. Sensor technologies for a machine- and material independent film thickness measurement were evaluated and tested in an experimental set-up. The second focus was put on the evaluation and test of industrial-suited wireless technologies. As a result of the theoretical part recommendations for suitable sensors and transmitting technologies were given. In the experimental part different scenarios were used to test the behaviour of the selected devices. The experimental tests showed the limits in terms of measuring accuracy and the difficulties in the use of shared media for data transmission. In order to overcome the limitations of the reviewed sensor and wireless technologies, new approaches in terms of system architecture have to be considered. The use of non-optical sensor technologies and licensed wireless technologies could lead to a result/direction which is satisfying for Kristl, Seibt & Co.