EoW September 2012

101 / 110

Articolo tecnico
Settembre 2012 99
▲ ▲ Figura 8: Prova di mancanza di striscia – vengono evidenziati solo i canali a* e b*. La macchina di coestrusione è
stata spenta nella posizione 10s della scala x e riaccesa nella posizione 50s
▲
▲ Figura 9: Interfaccia dell’utente del sistema di misurazione del colore. Nella parte centrale superiore, una sezione
trasversale schematica del filo mostra il colore primario e quello delle strisce rilevati. Al centro della parte inferiore
si può notare lo stato trasferito al PLC (verde=entrambi i colori entro i valori di tolleranza, giallo=uno manca o è
fuori dai valori di tolleranza, rosso=doppio errore o ricetta errata). Sulla destra, si possono notare le informazioni sul
colore effettivo
▼ ▼ Figura 10: Prototipo del sistema di misurazione
del colore Siebe durante una prova nella linea di
un cliente. Installazione fra la prova di scintilla
e la telecamera di rilevamento difetti). Il sistema
IPC nella parte dei dispositivi meccanici superiori,
inferiori e di rotazione e il sensore (sotto una
copertura per la luce)
finale non può essere interpretato
come misurazione assoluta bensì
come misurazione relativa con elevata
riproducibilità.
Normalmente una linea funziona con
vari diametri di conduttore/isolamento. Il
dispositivo dovrebbe poter funzionare con
diverse geometrie (entro un certo campo)
senza richiedere alcuna preparazione
meccanica o ricalibrazione del sensore.
Un’altra sfida è costituita dalla misurazione
durante la produzione di fili codificati con
colori (una o due strisce). Dato che il colore
finale si stabilizza dopo il raffreddamento
del polimero, il campionamento deve
essere effettuato dietro il canale di
raffreddamento. A causa delle ruote di
rinvio e del prodotto stesso (in particolare
in caso di conduttore trefolato), il filo può
ruotare attorno all’asse longitudinale in
modo irregolare.
Pertanto, il sensore rileva a volte il colore
primario, a volte il colore della striscia,
o entrambi contemporaneamente nel
campo di scansione. La Figura 3 illustra
un’immagine della visuale del sensore
in un filo di due colori. Con sistemi
meccanici sofisticati, è possibile cambiare
la rotazione del filo perché sia più regolare
e sia possibile rilevare il colore primario e
quello delle strisce con un solo sensore.
Applicazioni tipiche e
risultati delle prove di
misurazione in linea
Sono state provate varie configurazioni
di produzione per coprire le applicazioni
più diffuse: La prima prova con fili di
un solo colore è stata effettuata con
l’obiettivo di una risoluzione di almeno
∆E ≈3, per ottenere un risultato uguale o
migliore rispetto al controllo con l’occhio
umano. La Figura 4 mostra un diagramma
yt dettagliato relativo a un periodo
di misurazione di 15 minuti per le 3
coordinate L*a*b* di un filo giallo. Il valori
massimi dell’istogramma (88 / -66 / 39,25)
hanno un’ottima corrispondenza con i
valori medi (87,62 / -66,04 / 39,10) utilizzati
per calcolare ∆ E secondo l’equazione (1).
A causa del jitter sopra menzionato e delle
variazioni superficiali, il valore FWHM
del canale di luminosità L* è più alto del
valore dei canali del colore puro a* e b*.
L’istogramma di tutti i valori ∆E nella
Figura 5 indica un massimo di circa 0,75
(valore medio 0,89) ed è una prova che il
sistema presenta una risoluzione di ∆E=1
MINIMO. Non si registrano valori superiori
a 3 e pertanto è possibile configurare una
soglia per l’allarme di errore di colore con
valori 5-7. Ponendo un granulo di mescola
madre blu nell’alimentazione della coclea,
∆E aumenta significativamente fino a
valori ≥ 10 (metà della Figura 6) per 1-2
minuti. L’aumento minore di ∆E, circa tre
minuti più tardi, può essere interpretato
come residui blu ancora presenti sulla
coclea per un certo tempo. Con l’ispezione
visiva realizzata successivamente, è stata
rilevata solo la deviazione principale.
Il secondo passo consiste nell’effettuare
le misurazioni di un filo codificato con
striscia. Per separare i due colori dal
segnale grezzo, vengono utilizzati dei
Prova di mancanza di striscia (estr.), rosso-grigio
Tempo (s)
Canale a*/b* [.]