Ultraschallsensoren sorgen für betriebssichere Feldhäcksler

Erntemaschinen müssen eine störungsfreie Arbeit leisten, denn jeder Betriebsstillstand führt zu beträchtlichen wirtschaftlichen Einbußen. Zur Steigerung der Zuverlässigkeit hat das Fraunhofer IZFP ein halbautomatisches Ultraschall-Prüfsystem entwickelt.

Zuverlässigkeit und Häckselqualität sind die entscheidenden Faktoren für Wirtschaftlichkeit bei einem Feldhäcksler. Die Erntemaschinen müssen für den wirtschaftlichen Betrieb neben einer maximalen Verfügbarkeit in der Erntesaision auch eine hohe Durchsatzleistung sicherstellen. Mit 1200 Umdrehungen pro Minute und über 300 Tonnen Erntegut pro Stunde sind die Messer- beziehungsweise Häckslertrommeln mit den angeschweißten Messerhaltern enormen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP haben eine Prüftechnologie (LinScanDuo 2.0) entwickelt, mit der sich die Schweißnahtqualität zuverlässig überprüfe lasse. Das Ultraschall-Sensorsystem dient zur Verbesserung des Qualitätssicherungsprozesses in der Produktion und steigere dadurch die Produktivität und Sicherheit des Gesamtsystems. 

Das maßgeschneiderte, halbautomatische Prüfsystem basiert auf einer elektronisch scannenden Phased Array-Elektronik. Zusammen mit der für das Inspektionssystem konzipierten Software könne eine hundertprozentige, automatisierte Befundbewertung mit digitaler Dokumentation der Schweißnahtqualität für jede einzelne Messertrommel erfolgen. Die Vorteile der Phased Array-Technologie liegen laut Fraunhofer IZFP zum einen in einer sehr hohen Prüfgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Erfassung des vollständigen Prüfvolumens und zum anderen in der flexiblen Anpassung des Prüfsystems an die Messerhalter ohne zeitaufwändige Justierungen. Das Scannen beider Schweißnähte eines Messerhalters erfolgt elektronisch getaktet, weshalb Bewegungen des Sensor- beziehungsweise Prüfkopfes oder des Prüfobjektes nicht notwendig sind. 

Die Überprüfung der Schweißnähte erfolgt noch während der Herstellung, dadurch dauere die Inspektion der Schweißnahtqualität, die beispielsweise beim Landmaschinen-Hersteller John Deere bisher circa 4 Stunden pro Messertrommel in Anspruch genommen hat, nur noch knapp 20 Minuten.