Komfort verbessert die Prüfung von Papier

Durch die Umstellung auf das revolutionäre Stereomikroskop Lynx gelang es einem weltweit führenden Papierhersteller, Ermüdung und Belastung durch die Benutzung traditioneller Mikroskope bei der Probenprüfung zu eliminieren und so seine Produktivität drastisch zu steigern.

Beschränkte Nutzungszeiten für traditionelle Mikroskope

Das revolutionäre Stereomikroskop Lynx

Um die Ermüdung von Bedienern durch eine Überanstrengung der Augen sowie Nacken- und Rückenschmerzen zu beschränken, erlaubte es die Firma Donohue seinem Bedienungspersonal, bei der Verwendung traditioneller Mikroskope maximal zwei Stunden lang manuell Papierproben zu prüfen.

„Um eine Papierkonsistenz höchster Qualität zu erzielen, benutzen wir in allen Phasen unseres Produktionsprozesses, von Filterpapier- und Faserstoffproben bis zum fertigen Zeitungspapier, eine probenbasierte Inspektion mit Mikroskopen", erklärt Frank Azzoli, Forschungstechniker bei Donohue.

„Diese Arbeit kann jedoch naturgemäß sehr mühsam und monoton sein, da man über lange Zeit hinweg an einem Mikroskop sitzen muss. Unser Bedienungspersonal konnte unsere traditionellen Mikroskope nicht länger als zwei Stunden lang benutzen, ohne vollkommen erschöpft zu sein. Darüber hinaus fiel es ihnen oft schwer, Durchsatz und Genauigkeit bei der Prüfung zu wahren."

Okularlose Optik

Mit einem Umsatz von US$ 2 Mrd. gehört das kanadische Unternehmen Donohue zu den fünf größten Papierherstellern weltweit. Es produziert im Jahr 2,4 Tonnen recyceltes Zeitungs- und Medienpapier aller Güteklassen. Neben fünf Zeitungspapiermühlen in Kanada und zwei in den USA ist Donohue auch ein riesiges Recycling-Unternehmen mit vier Recycling-Betrieben in Kanada und den USA.

Kürzlich erwarb Donohue ein Stereomikroskop Lynx von Vision Engineering für seinen Thorold Betrieb in Ontario, Kanada, in dem auch Papierproben von drei weiteren Donohue Betrieben in Basie Comeau, Sheldon und Texas geprüft werden.

Das Stereomikroskop Lynx funktioniert nach dem Prinzip der okularlosen Optik, d.h. es generiert ein Weitwinkel-Stereobild (Dynascope™-Technologie), so dass Bediener bei der Prüfung nicht mehr in traditionelle Okulare zu blicken brauchen.

„Bei der Vorführung des Mikroskops sahen wir bereits, dass wir es hier mit einem vollkommen neuartigen Design zu tun hatten, das mit zahlreichen Vorteilen verbunden ist“, sagt Frank Azzoli. „Es sah gut aus, es war von höchster Qualität und es verfügte über die Flexibilität, sich unseren zukünftigen Anforderungen anzupassen.“

Lynx bietet außergewöhnliche Freiheit

Das Lynx-Stereosystem von Vision Engineering ermöglicht es Bedienern, während des Betrachtens einen Abstand von bis zu 30 cm zum Mikroskopkopf zu wahren. Dies zusammen mit seiner Bewegungsflexibilität bietet eine außergewöhnlich freie Kopfhaltung und Komfort, da Bediener angehalten werden, während der Benutzung des Instruments die richtige, aufrechte Körperhaltung einzunehmen.

Die okularlose Technologie ermöglicht es dem Bediener sogar, eine Brille oder Kontaktlinsen zu tragen.

„Unser Inspektionspersonal konnte bei einer längeren Benutzungszeit des Mikroskops sofort eine weitaus bessere Körperhaltung einnehmen und bewertete die Benutzung des Instruments als außerordentlich bequem“, fügt Frank Azzoli hinzu.
„Jetzt kann es Papierproben über eine Zeitspanne von bis zu fünf Stunden am Tag am Mikroskop prüfen“, fährt Frank Azzoli fort.

Donohue hatte acht Jahre lang traditionelle Mikroskope zur Prüfung von Papierkontaminationswerten und -klassen (in der Regel Kategorie 10) für Partikel von 0,6 mm² und größer benutzt.

Zu den Inspektionsparametern gehörten Eigenschaften bezüglich Papierdichte, Status nach Tintenentfernung (frei oder gebunden), die Effektivität der Entfernung von Haftetiketten, Heißleim und Klebstoffen sowie Kontaminationswerte für Tinte, Kunststoffe, Laminate, Staub, Sand, Metallpartikel und Fasern. Darüber hinaus benutzte Donohue Mikroskope zur Leistungsbewertung neuer und bestehender Technologien für Produktionsprozesse wie auch Reinigungs- und Entfernungssysteme bei Kontaminationen.

Während ein Standard-Stereomikroskop eine Vergrößerung von bis zu etwa 40x erzielt, hat das Lynx eine extrem hohe Vergrößerung von 120x zu bieten. Somit wird es zu einem überaus flexiblen, benutzerfreundlichen Inspektionstool, das Donohue derart beeindruckt hat, dass nun der Einsatz des Lynx für eine stets wachsende Anzahl von Anwendungen, darunter Forschung und Entwicklung, beabsichtigt wird.

„Obwohl Donohue gegenwärtig nicht die vollen Vergrößerungsfähigkeiten des Lynx erfordert, haben wir es bereits unseren Forschungs- und Entwicklungsteams empfohlen, die von seinen Fähigkeiten sehr angetan sind“, sagt Frank Azzoli. „Für Papierkontaminationswerte und -klassen für 0,06 mm² große Partikel benutzen wir eine Kalibrierung von 20x. Das Lynx kann jedoch durch einen einfachen Objektivwechsel schnell für detaillierte Bewertungen eingestellt werden.“

Vorteile des Lynx

Die Verwendung eines Inspektionstools mit derart hohen latenten Vergrößerungsfähigkeiten bedeutet jedoch, dass Donohue von einer unvergleichlichen Auflösungsqualität profitiert, die nicht durch alternative Mittel erzielt werden könnte.

„Wir hatten anfänglich in Erwägung gezogen, eine hochauflösende Kamera und einen Anzeigebildschirm zu benutzen, um unserem Personal die Prüfung der Proben zu erleichtern“, sagt Frank Azzoli.
„Für unsere Anforderungen war die Auflösung aber einfach nicht gut genug. Das Lynx bietet außerdem eine ausgezeichnete Tiefenschärfe und ein peripheres Sichtfeld von über 360 Grad. Unsere Mitarbeiter können also Proben gleichzeitig ansehen und besprechen, während sie vor dem Mikroskop stehen.“

Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit

Die Benutzerfreundlichkeit des Lynx hat zu einer drastischen Beschleunigung der Inspektion durch Donohues Bedienungspersonal geführt.

„Vor der Installation des Stereomikroskops Lynx benötigten unsere Bediener zirka 10-20 Minuten, um eine Papierprobe genau zu prüfen“, sagt Frank Azzoli.

„Aufgrund der Benutzerfreundlichkeit und der Bildqualität des Lynx dauert die gleiche Inspektion nun nur 5-10 Minuten, so dass wir zusätzliche Produktionsarbeit annehmen können.“

Vor der Installation des Lynx fürchteten sich unsere Bediener fast, unser altes Mikroskop für Inspektionsarbeiten zu benutzen. Es war eine Aufgabe, die erledigt werden musste, da wir die Anzahl willkürlicher Proben nicht senken konnten, wenn wir unsere Anforderungen in Bezug auf statistische Gewissheit erfüllen wollten.“

„Mit dem Lynx Mikroskop von Vision Engineering ist diese Aufgabe jedoch derart leichter und bequemer durchzuführen, dass die Arbeit in weitaus kürzerer Zeit erledigt wird und Bediener nicht mehr unter den unvermeidlichen Kopfschmerzen und körperlicher Ermüdung leiden, die durch die mentale Konzentration bei der Verwendung herkömmlicher Mikroskope entstehen. Das Ergebnis? Wir halten nun vorgegebene Zeitfristen früher und mit besserer Genauigkeit ein, da unsere Bediener weniger gestresst sind und bessere Entscheidungen und Messungen vornehmen können.“

Die Produkt-Ergonomie des Lynx ermöglicht auch die Einstellung des Mikroskops ohne weitere Eingriffe seitens des Bedieners.

„Unsere alten Mikroskope mussten manuell durch 30 Grad geneigt werden, um ein ausreichendes Sichtfeld zur Prüfung zu erzielen. Für diesen Vorgang wurden beide Hände benötigt. Mit dem Objekttisch des Lynx können Proben in den gewünschten Winkel gebracht werden, ohne dass sie ihre Position verändern. Der Bediener hat also die Hände frei, um Aufzeichnungen vorzunehmen, zu messen und zu zählen. Auch das trägt natürlich sehr zu seiner Produktivität am Mikroskop bei.“

Die Bediener bei Donohue, die nun am Lynx arbeiten, sagen, das Mikroskop habe die Qualität ihres täglichen Arbeitslebens wesentlich erleichert.

„Mit der Benutzung des Lynx hat sich die Produktivität und Inspektionsgenauigkeit unserer Bediener fast verdoppelt“, sagt Frank Azzoli abschließend. „Wenn man sich erst einmal an die Benutzung des Lynx gewöhnt hat, wird es zu einem fast transparenten Inspektionstool, bei dem, wie beim Autofahren, alle erforderlichen Handgriffe automatisch ablaufen. Das bedeutet, dass wir nun nicht nur über ein unglaublich leistungsstarkes Inspektionstool verfügen, das alle unsere gegenwärtigen und zukünftigen Anforderungen erfüllt, sondern über ein Tool, das sich in kürzester Zeit bezahlt machen wird.“
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