Entwicklung eines rechnerunterstützten Rüstsystems für die Applikation von Schmelzklebstoffen auf Profilummantelungsanlagen der holzverarbeitenden Industrie

In der Holz- und Kunststoffindustrie werden Profilummantelungsanlagen zur Herstellung von Verbundmaterialien eingesetzt. Hierbei werden Substrate unter Verwendung eines Schmelzklebstoffs mit einer dekorativen Beschichtung kaschiert. Die entstehenden Produkte sind prinzipiell längliche, profilierte Bauteile, die aus klassischen Profilelementen wie Fase, Stab, Hohlkehle und Platte kombiniert werden. Profilummantelungsmaschinen weisen lange Rüstzeiten auf und sind aufgrund komplexer Prozesszusammenhänge nur durch ein hohes Maß an Wissen und Intuition einstellbar. Zum Rüsten der Ummantelungszonen müssen bis zu einhundert Andruckrollen manuell eingestellt werden. Zudem kann eine optimale Einstellung der Maschine nur unter der Berücksichtigung einer Vielzahl von Einflussgrößen erfolgen. Diese haben einzeln oder in Form von Wechselwirkungen einen Einfluss auf die Qualität der Verklebung. Im Rahmen der Dissertation wurden durch umfassende Versuche die grundlegenden Prozesszusammenhänge bei der Applikation von Schmelzklebstoffen auf Ummantelungsanlagen analysiert. Durch die gewonnenen Erkenntnisse können die Anlagen gezielt eingestellt werden. Des Weiteren wurde im Rahmen der Arbeit ein Temperaturmodell erstellt und durch Messungen verifiziert, das den Verlauf der Schmelzklebstofftemperatur im Prozess beschreibt. Dadurch kann die offene Kontakttemperatur am Fügepunkt prognostiziert werden, die ein Maß für die Qualität der Verklebung darstellt. Durch Auswertung eingerüsteter Ummantelungszonen wurden Rüstregeln und Rüstoptionen abgeleitet. Diese können für das Rüsten allgemeiner Profile verwendet werden. Das Ergebnis der Arbeit ist ein System zum rechnerunterstützten Rüsten von Profilummantelungsanlagen. Das erarbeitete System rüstet virtuelle Profilummantelungsanlagen und erzeugt Daten zum Rüsten von physischen Anlagen. Basierend auf Modellen der Bestandteile einer Ummantelungszone simuliert das System den Rüstprozess. Dadurch können innerhalb weniger Minuten verschiedene Einstellungen simuliert und beurteilt werden, bevor das eigentliche physische Rüsten stattfindet. Durch exemplarische Versuche konnte die Anwendbarkeit des Systems nachgewiesen werden. Das System bildet damit die Grundlage für die rechnerunterstützte Profilummantelung.