EP3475073A1 - Holzwerkstoffplatten-pressvorrichtung und verfahren zum überwachen einer holzwerkstoffplatten-pressvorrichtung - Google Patents

Holzwerkstoffplatten-pressvorrichtung und verfahren zum überwachen einer holzwerkstoffplatten-pressvorrichtung

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EP3475073A1
EP3475073A1 EP17769109.4A EP17769109A EP3475073A1 EP 3475073 A1 EP3475073 A1 EP 3475073A1 EP 17769109 A EP17769109 A EP 17769109A EP 3475073 A1 EP3475073 A1 EP 3475073A1
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EP
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evaluation
area
pressing device
wood
wood material
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EP17769109.4A
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EP3475073B1 (de
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Daniel Sperlich
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Swiss Krono Tec AG
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Swiss Krono Tec AG
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Publication date
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    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/14—Control arrangements for mechanically-driven presses
    • B30B15/148—Electrical control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent
    • B27N1/029—Feeding; Proportioning; Controlling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/24—Moulding or pressing characterised by using continuously acting presses having endless belts or chains moved within the compression zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
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    • B30B15/14—Control arrangements for mechanically-driven presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B5/00—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups
    • B30B5/04—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups wherein the pressing means is in the form of an endless band
    • B30B5/06—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups wherein the pressing means is in the form of an endless band co-operating with another endless band

Definitions

  • Wood-based panel pressing apparatus and method for monitoring a wood-based panel pressing apparatus Wood-based panel pressing apparatus and method for monitoring a wood-based panel pressing apparatus
  • the invention relates to a wood-based panel pressing device for pressing a fiber cake into a wood-based panel, comprising a control device which is designed to output a signal in the event of a fault and / or to monitor the fiber cake in the inlet region.
  • the invention relates to a method for monitoring a wood-based panel pressing device for pressing a fiber cake into a wood-based panel.
  • Wood material board press devices are used to compact fiber cake or to press into wood-based panels.
  • the invention relates in particular to continuously operating wood-based panel pressing devices, in which the fiber cake is continuously scattered and pressed and / or pressed. It is desirable to operate such a wood-based panel pressing device at the highest possible speed.
  • high feed rates with which the fiber cake is moved through the wood-based panel pressing device, are more likely to cause material defects. So the fiber cake must be compressed during pressing. But this requires that air from the fiber cake is pressed out. If this happens too quickly, the escaping air can cause fibers of the fiber cake to break, resulting in crater-like eruptions.
  • Such outbreaks which are also called Ausbläser, usually lead to the produced wood-based panel can not be used in the area of the outbreak, so that committee arises.
  • Another source of error is a fluctuation in the fiber cake beyond a given degree of tolerance.
  • the invention has for its object to reduce waste.
  • the invention solves the problem by a generic Holzwerkstoffplatten- pressing device, wherein the control device comprises a camera and an evaluation unit, and wherein the camera arranged at an inlet region of the wood material board pressing device and the evaluation unit is designed for automatically performing a method with the steps (i) continuously recording images of the lead-in area, (ii) continuously acquiring measurement data for evaluation area pixels of images that belong to a given evaluation area that includes at least one area that is oriented upwards to a desired horizon of the Fiber cake adjacent so that evaluation data is obtained; and (iii) outputting a signal when the evaluation data changes by more than a predetermined tolerance value.
  • the control device comprises a camera and an evaluation unit, and wherein the camera arranged at an inlet region of the wood material board pressing device and the evaluation unit is designed for automatically performing a method with the steps (i) continuously recording images of the lead-in area, (ii) continuously acquiring measurement data for evaluation area pixels of images that belong to a given evaluation area that includes at least one area that is oriented upward
  • a control device which is designed to output a signal in the event of a fault
  • the control device has a camera and an evaluation unit
  • the camera is arranged at an inlet region of the wood-based panel pressing device
  • the evaluation unit is designed to automatically carry out a method comprising the steps of: (i) continuously recording images of the lead-in area, (ii) continuously acquiring measurement data for evaluation area pixels of images that belong to a predetermined evaluation range, the comprises at least one region adjoining a desired horizon of the fiber cake to obtain evaluation data, and (iii) outputting a signal if the evaluation data changes by more than a predetermined tolerance value.
  • the invention solves the problem by a method of monitoring a wood-based panel pressing apparatus for pressing a fiber cake into a wood-based panel with the above-mentioned steps.
  • An advantage of the invention is that monitoring is virtually possible in real time. In other words, a time span between the occurrence of an error and the recognition of the error is very small, and may for example be less than one second. This allows a quick response so that, for example, process parameters can be changed to avoid the error in the future. It is another advantage that this monitoring is possible with very little effort.
  • the necessary components such as the camera and the evaluation unit in the form of evaluation electronics are standard products that can be easily procured. The fact that the process monitoring by means of camera works at all, had been classified as not realistic, since such wood-based panel pressing devices can dust heavily. It was therefore to be feared that chips would lead to false alarms and / or to a rapid soiling of the camera.
  • spraying devices by means of which a liquid, for example surfactant-containing water, can be sprayed onto the fiber cake, generally exist on the inlet side of wood-based panel pressing devices. Positioning the camera so that it can serve its purpose usually requires a rebuilding of these devices.
  • the camera can be an infrared camera or a camera that records visible light.
  • the camera has an optical axis which forms with the material flow direction an angle of at least 70 °, in particular at most 60 °, preferably at most 50 °, very particularly preferably at most 40 °.
  • the angle of attack is preferably at least 0 °, in particular at least 5 °, preferably at least 10 °.
  • a wood-based panel pressing device is understood to mean, for example, a device by means of which the fiber cake can be pressed continuously to form a wood-based panel.
  • the wood material board pressing device preferably has a revolving press plate, which is heated and pressed onto the fiber cake.
  • the wood-based panel is preferably an HDF board, an MDF board or an OSB board.
  • the wood-based panel pressing device is a pre-press, which is part of a plant for the production of wood-based panels, and has a pressing element in the form of a pressed cloth.
  • the control device is understood in particular to mean a device which allows a system operator to detect the condition of the wood-based panel pressing device. It is possible, but not necessary, that the control device is connected to a machine control, so that the signal without human intervention, ie directly, leads to a change of at least one machine parameter.
  • a machine parameter is understood to mean a parameter which determines the production conditions of the wood-based panel pressing device, for example pressing pressure, temperature or angle of entry.
  • the inlet angle is the angle at which a pressing element is oriented at the inlet side relative to the horizontal, immediately before the pressing element contacts and compacts the fiber cake.
  • the continuous recording of the images of the lead-in area is understood to mean, in particular, that images are taken at regular intervals. It is possible and preferred that the images be taken at equidistant time intervals, but this is not necessary. In particular, at least every three seconds, preferably at least once per second. It is particularly favorable if an image is recorded several times per second. Cameras usually have an image acquisition rate of more than 10 frames per second. It is possible, but usually not necessary, to record more than 20 frames per second.
  • the evaluation area is understood to mean a region of the wood-based panel pressing device, in particular the section of the pressing element which at a given point in time has a predetermined distance from the desired horizon of the fiber core.
  • the target horizon of the fiber cake is that imaginary line which in the field of view of the camera describes the top of the fiber cake at the point where the top comes into contact with the press plate.
  • the setpoint horizon is a straight line, in particular horizontal, which does not change its position.
  • the measurement data is the data that the camera captures for each pixel in each capture cycle.
  • the measurement data are voltages or electrical currents that encode a color and a brightness of the light that falls on the corresponding pixel.
  • a human-perceivable or imperceptible signal is emitted, for example a change in a voltage or a digitally coded signal.
  • signals are emitted continuously, even if the evaluation data does not change by more than a predetermined tolerance value. All that is decisive is that if the deviation is greater than the tolerance value, a signal is emitted or an otherwise emitted signal indicating a fault-free state is omitted. It is possible, but not necessary, for this signal to be forwarded to a machine controller which automatically changes at least one production parameter. Rather, it is also possible that the signal for a machine operator table and / or acoustically, so that he can take appropriate action.
  • the control device can be designed such that it continuously detects a background brightness, so that fluctuations in the brightness, which are caused, for example, by changing light conditions, do not lead to a false alarm.
  • the evaluation data change more than the predetermined tolerance value
  • data or quantities derived from the evaluation data for example changes over time (ie the first time derivation) or the change of changes (ie the second temporal derivative) Derivation) or other variables or size profiles calculated from the measured data are recorded or calculated and compared with the predetermined tolerance value.
  • a press plate is in particular a circulating sheet, by means of which the fiber cake is pressed into a wood-based material board.
  • Under a press cloth is understood in particular an air-permeable element which is part of a pre-press and serves to push air out of the fiber cake.
  • the press cloth can be a textile. But it is also possible that it is the press cloth to another air-permeable element, such as a wire mesh or a perforated plate.
  • the measurement data is acquired for a plurality of regions adjacent to each other and together covering a full width of the fiber cake.
  • the fiber cake is detected by the camera over a full width and the corresponding measurement data is evaluated.
  • the wood-based panel pressing apparatus has a revolving pressing member, which may also be called a press panel, when the wood-panel pressing apparatus is a hot press, the control apparatus being adapted to automatically perform a method including the step of continuously acquiring reference area measurement data Pixel, wherein the reference area pixels belong to at least one predetermined reference area and wherein each evaluation area is assigned exactly one reference area which lies in front of the evaluation area with respect to a pressing element movement direction.
  • the continuous acquisition of measurement data for evaluation area pixels then preferably comprises a calculation of a deviation between the measurement data of the evaluation area pixels and the time domain delay shifted measurement data of the reference area pixels, the time delay being the time that a section of the pressing element from the reference area to Evaluation range required.
  • the wood-based panel pressing device is a hot press, that is a press, at the outlet side of which a dimensionally stable wood-based panel expires.
  • a hot press is understood to mean, in particular, a press which introduces heat into the fiber cake due to heat conduction and, in particular, microwave-free.
  • the wood-based panel pressing device is a pre-press, at the outlet side of a fiber cake runs out, which is not dimensionally stable.
  • the invention is also a wood-based panel pressing plant, which has at least one wood-based panel pressing device.
  • one of these wood-based panel pressing devices is a pre-press having the above-mentioned control device, wherein in the material flow direction behind this pre-press a second wood-based panel pressing device in the form of a hot press for pressing the expiring from the pre-press fiber cake is arranged to a wood-based panel.
  • the wood-based panel pressing device has a lighting device for illuminating the lead-in area. This has the advantage that any external fluctuations in the lighting conditions in an environment of the inlet area lead to proportionally smaller fluctuations in the measurement results.
  • control device is designed for automatically carrying out a method according to the invention. This is understood in particular that the control device executes the specified steps even without intervention of an operator.
  • the method comprises the steps of (i) grouping evaluation area pixels into a first area and at least one second area and (ii) for all areas detecting those pixels in which a property, in particular the color, the brightness and / or the Contrasting at least one neighbor pixel, more strongly changing than a threshold, and (iii) calculating a change parameter from the number of those pixels and comparing the change parameter with the tolerance value.
  • the change of the property is possible, but not necessary, for the change of the property to be calculated from temporally immediately successive measurement results. It is also it is possible to average over two, three or more consecutive measured values or to calculate an otherwise processed measured value from these measurement results.
  • the measurement data of the pixels does not change over time. In a trouble-free operation, the measured data fluctuate, for example due to statistical measurement errors or randomly changing environmental conditions. If a disturbance occurs, for example an outbreak of a gas bubble described above, the property changes more in time.
  • the threshold value is determined by detecting the temporal fluctuation of the property in trouble-free operation.
  • the threshold is chosen, for example, such that it is exceeded at least once a random fluctuation during trouble-free operation per minute and pixel.
  • the tolerance value for the change parameter is determined by the fact that the change parameter is initially determined during trouble-free operation over a predetermined time of, for example, one hour. Thereafter, the feed rate and / or the entry angle ⁇ is increased until it comes to the above-described outbreaks or blowers, which lead to rejects. At the same time, the change parameter is determined. The tolerance value is chosen to be below the change value at which reject occurs.
  • the evaluation area pixels are grouped in at least 20 areas. It is beneficial if these areas adjoin one another. This means that there are no pixels or so few pixels between two areas that blowouts can still be reliably detected. It is particularly favorable if the regions adjoin one another directly, since in this way the highest probability of recognition of errors is achieved.
  • the outputting of the signal causes a change in the angle of incidence, wherein the angle of incidence of the angle between the horizon zontalbene and a compensation line through the pressing element is.
  • the outputting of the signal causes a reduction in the feed rate.
  • the control device may be connected directly to a machine control. For example, the feed rate is reduced between 3% and 5% if the tolerance value is exceeded.
  • the method comprises the steps of calculating an actual horizon of the fiber cake and outputting a signal if the actual horizon deviates from the desired horizon by more than a level error threshold. If the actual horizon exceeds the desired horizon by more than an alarm value, the wood-based panel pressing device is preferably automatically shut down in order to avoid damage to the press.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a wood material board pressing device according to the invention
  • FIG. 2a shows a perspective detail view of the inlet region of the wood material board pressing device according to FIG. 1
  • FIG. 2a shows a perspective detail view of the inlet region of the wood material board pressing device according to FIG. 1
  • FIG. 2b shows an image of the lead-in area in which the areas used for the evaluation are drawn.
  • FIG. 3 shows an alternative embodiment of a wood-based panel pressing device according to the invention which has a pre-press.
  • FIG. 1 shows a wood material board pressing device 10 according to the invention in the form of a hot press for pressing a fiber cake 12 into a wood material board 14.
  • the wood material board pressing device has a spreading device 16 for spreading the fiber cake 12 onto a conveyor 18.
  • the wood-based panel pressing device 10 has a control device 20 which has a camera 22 and an evaluation unit 24 connected thereto.
  • a positive axis angle means the camera is looking down.
  • the wood-based panel pressing device 10 has a pressing member 26 in the form of a press plate, which forms a closed loop and is pressed by means of rollers 28.1, 28.2, ... with a pressing force F on the fiber cake 12. Via a schematically drawn heater 29, the pressing member 26 is also tempered by means of hot thermal oil to a predetermined temperature T26.
  • the wood-based panel pressing device 10 also has a second pressing element 26 ', which is pressed against the fiber cake 12 from below via rollers 28', 28 ',. The second pressing element 26 'is also heated by heating elements 29'.
  • the pressing element 26 extends in the region in which it firstly comes into contact with the fiber cake 10 at an angle of inclination ⁇ to the horizontal H.
  • the angle of incidence ⁇ is adjustable, as indicated by the dashed-drawn press plate.
  • the camera 22 captures images of an inlet region 30, in which the fiber cake 12 comes into contact with the pressing element 26 for the first time.
  • the fiber cake 12 has an actual horizon at a height hist, which corresponds to a desired height h S0 n in the situation shown in FIG.
  • a level error Ah is below a level error threshold Ahs.
  • the fiber cake 12 moves in a material flow direction M at a feed rate v.
  • a trimming system 32 and / or further arranged processing devices such as a digital printing device for printing the wood-based panel 14th
  • FIG. 2 a shows a perspective view of the inlet region 30 of the wood-based panel pressing device.
  • the fiber cake 12 the pressing member 26, a lighting device 34, in the present case in the form of an LED lamp, the camera 22 and a humidifier 36.
  • a liquid mist in particular from surfactant-containing water, on the fiber cake 12th be sprayed on.
  • FIG. 2b shows an image B of the lead-in area 30 which was recorded with the camera 22.
  • An actual horizon Hj S t of the fiber cake 12 lying at the height hj S t can be recognized in the lower part of the picture.
  • the areas G could also be called clusters.
  • Each region G pertains to an image of a region B of the evaluation region 37.
  • regions designate portions of the wood-based panel pressing apparatus such as the pressing member 26, whereas the regions G are groups of pixels P n , m n and m are the count indexes of the pixels of the camera 22.
  • the measurement data of the evaluation Area pixels are called evaluation data, since preferably only they participate in the evaluation.
  • a change parameter D determined to n, m with P nm £ Gi, (afcn, m (tj) +? / n, m (tj) + 7 ⁇ n, m (tj) + 5 / c n, m (tj)).
  • the parameters ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ are real numbers which are determined in preliminary experiments. Exceeds the change parameter D, in at least one area Gi amount moderately a tolerance value DT so D,> DT, a signal is delivered.
  • FIG. 2b shows that in the image B reference regions R, are detected.
  • the reference areas R are as many pixels wide as the areas Gi.
  • the pressing member 26 moves at the feed speed v.
  • the relative brightness b is preferably used before the absolute brightness B, which indicates the difference to the same area on the pressing element 26 when passing through the reference area Ri.
  • the change parameter D is calculated as described above, but before the comparison with the tolerance value Tt, a reference change parameter DR subtracted from the corresponding pixels of the reference region R, is subtracted Time is calculated at which the corresponding area of the pressing member 26 has passed the reference area R.
  • FIG. 3 shows a second embodiment of a wood-based panel press machine 42 according to the invention in which a pre-press 40 is arranged in front of a hot press 38, as described above, which compresses the fiber cake 12 before it enters the hot press 38.
  • the pressing member 26 of the pre-press 40 is formed as a press cloth.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung zum Pressen eines Faserkuchens (12) zum Herstellen einer Holzwerkstoffplatte (14), mit einer Kontrollvorrichtung (20), die ausgebildet ist zum Ausgeben eines Signals im Fall einer Störung. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kontrollvorrichtung (20) eine Kamera (22) und eine Auswerteeinheit (24) aufweist, die Kamera (22) an einem Einlaufbereich (30) der Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung (10) angeordnetist und die Auswerteeinheit (24) ausgebildet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten: (i) kontinuierliches Aufnehmen von Bildern (B) des Einlaufbereichs (30), (ii) kontinuierlich Erfassen von Messdaten für Auswertebereich-Pixel von Bildern (B), die zu einem vorgegebenen Auswerte-Bereich gehören, der zumindest einen Bereich umfasst, der nach oben an einen Soll-Horizont des Faserkuchens (12) angrenzt, sodass Auswertedatenerhalten werden, und (iii) Abgeben eines Signals, wenn sich die Auswertedaten um mehr als einen vorgegebenen Toleranzwert (DT) ändern.

Description

Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung und Verfahren zum Überwachen einer Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung zum Pressen eines Faserkuchens zu einer Holzwerkstoffplatte, mit einer Kontrollvorrichtung, die ausgebildet ist zum Ausgeben eines Signals im Fall einer Störung und/oder zum Überwachen des Faserkuchens im Einlaufbereich. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überwachen einer Holzwerkstoffplatten- Pressvorrichtung zum Pressen eines Faserkuchens zu einer Holzwerkstoffplatte.
Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtungen werden verwendet, um Faserkuchen zu verdichten oder zu Holzwerkstoffplatten zu verpressen. Die Erfindung betrifft insbesondere kontinuierlich arbeitende Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtungen, bei denen der Faserkuchen kontinuierlich gestreut und gepresst und/oder verpresst wird. Es ist wünschenswert, eine derartige Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung mit einer möglichst hohen Geschwindigkeit zu betreiben. Allerdings führen hohe Vorschubgeschwindigkeiten, mit denen der Faserkuchen durch die Holzwerkstoffplatten-Press- vorrichtung bewegt wird, mit einer höheren Wahrscheinlichkeit zu Materialfehlern. So muss der Faserkuchen beim Pressen verdichtet werden. Das aber setzt voraus, dass Luft aus dem Faserkuchen herausgepresst wird. Geschieht das zu schnell, kann die austretende Luft Fasern des Faserkuchens mit sich reißen, was zu kraterartigen Ausbrüchen führt. Derartige Ausbrüche, die auch Ausbläser genannt werden, führen in aller Regel dazu, dass die hergestellte Holzwerkstoffplatte in dem Bereich des Ausbruchs nicht verwendet werden kann, sodass Ausschuss entsteht.
Eine weitere Fehlerquelle ist eine Schwankung des Faserkuchens über ein vorgegebenes Toleranzmaß hinaus.
Aus der DE 196 22 712 B4, der DE 10 2007 019 390 A1 und der DE 10 2005 049 880 A1 ist bekannt, dünne Metalldrähte über den Faserkuchen schleifen zu lassen, die einen elektrischen Kontakt mit einem Pressblech der einen Pressvorrichtung herstellen, wenn die Dicke des Faserkuchens eine vorgegebene Höchst-Dicke über- schreitet. Nachteilig an diesem System ist, dass lediglich eine binäre Überwachung möglich ist, nämlich ob die Höchst-Dicke überschritten ist. Nachteilig ist zudem, dass Ausbrüche, wie sie oben beschrieben sind, nur dann detektiert werden, wenn sie unmittelbar unter einem Draht auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Ausschuss zu vermindern.
Die Erfindung löst das Problem durch eine gattungsgemäße Holzwerkstoffplatten- Pressvorrichtung, bei der die Kontrollvorrichtung eine Kamera und eine Auswerte- einheit aufweist, und wobei die Kamera an einem Einlaufbereich der Holzwerkstoff- platten-Pressvorrichtung angeordnet und die Auswerteeinheit ausgebildet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten (i) kontinuierliches Aufnehmen von Bildern des Einlaufbereichs, (ii) kontinuierliches Erfassen von Messdaten für Auswertebereich-Pixel von Bildern, die zu einem vorgegebenen Auswerte- Bereich gehören, der zumindest einen Bereich umfasst, der nach oben an einen Soll- Horizont des Faserkuchens angrenzt, sodass Auswertedaten erhalten werden, und (iii) Ausgeben eines Signals, wenn sich die Auswertedaten um mehr als einen vorgegebenen Toleranzwert ändern. Erfindungsgemäß ist zudem eine Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung zum Pressen eines Faserkuchens zum Herstellen einer Holzwerkstoffplatte, mit
(a) einer Kontrollvorrichtung, die ausgebildet ist zum Ausgeben eines Signals im Fall einer Störung, wobei (b) die Kontrollvorrichtung eine Kamera und eine Auswerteeinheit aufweist, (c) die Kamera an einem Einlaufbereich der Holzwerkstoff- platten-Pressvorrichtung angeordnet ist und (d) die Auswerteeinheit ausgebildet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten: (i) kontinuierliches Aufnehmen von Bildern des Einlaufbereichs, (ii) kontinuierlich Erfassen von Messdaten für Auswertebereich-Pixel von Bildern, die zu einem vorgegebenen Aus- werte-Bereich gehören, der zumindest einen Bereich umfasst, der nach oben an ei- nen Soll-Horizont des Faserkuchens angrenzt, sodass Auswertedaten erhalten werden, und (iii) Abgeben eines Signals, wenn sich die Auswertedaten um mehr als einen vorgegebenen Toleranzwert ändern. Die im Folgenden beschriebenen bevorzug- ten Ausführungsformen beziehen sich auf beide oben genannten Aspekte der Erfindung.
Gemäß einem zweiten Aspekt löst die Erfindung das Problem durch ein Verfahren zum Überwachen einer Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung zum Pressen eines Faserkuchens zu einer Holzwerkstoffplatte mit den oben genannten Schritten.
Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass eine Überwachung quasi in Echtzeit möglich ist. In anderen Worten ist eine Zeitspanne zwischen dem Auftreten eines Fehlers und dem Erkennen des Fehlers sehr klein und kann beispielsweise weniger als eine Sekunde betragen. Das ermöglicht eine schnelle Reaktion, sodass beispielsweise Verfahrensparameter so geändert werden können, dass der Fehler in Zukunft vermieden wird. Es ist ein weiterer Vorteil, dass diese Überwachung mit sehr geringem Aufwand möglich ist. So sind die notwendigen Komponenten wie die Kamera und die Auswerteeinheit in Form von Auswerteelektronik Standard-Produkte, die einfach beschafft werden können. Dass die Prozessüberwachung mittels Kamera überhaupt funktioniert, war als nicht realistisch eingestuft worden, da derartige Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtungen stark stauben können. Es war daher zu befürchten, dass Späne zu Fehlalarmen und/oder zu einer schnellen Verschmutzung der Kamera führen. Zudem existieren auf der Einlaufseite von Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtungen in der Regel Sprühvorrichtungen, mittels denen eine Flüssigkeit, beispielsweise tensidhaltiges Wasser, auf den Faserkuchen aufgesprüht werden kann. Eine Positionierung der Kamera, sodass sie ihren Zweck erfüllen kann, setzt daher in der Regel einen Umbau dieser Vorrichtungen voraus.
Bei der Kamera kann es sich um eine Infrarot-Kamera oder eine Kamera handeln, die sichtbares Licht aufnimmt. Die Kamera hat eine optische Achse, die mit der Materialflussrichtung einen Anstellwinkel von vorzugsweise höchstens 70°, insbesondere höchstens 60°, vorzugsweise höchstens 50°, ganz besonders bevorzugt höchstens 40° bildet. Der Anstellwinkel beträgt vorzugsweise zumindest 0°, insbesondere zumindest 5°, vorzugsweise zumindest 10°.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter einer Holzwerkstoffplatten- Pressvorrichtung beispielsweise eine Vorrichtung verstanden, mittels der der Faser- kuchen kontinuierlich zu einer Holzwerkstoffplatte verpressbar ist. Dazu weist die die Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung vorzugsweise ein umlaufendes Pressblech auf, das beheizt und auf den Faserkuchengepresst wird. Bei der Holzwerkstoffplatte handelt es sich vorzugsweise um eine HDF-, eine MDF- oder eine OSB-Platte. Alternativ ist die Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung eine Vorpresse, die Teil einer An- läge zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten ist, und weist ein Presselement in Form eines Presstuchs auf.
Unter der Kontrollvorrichtung wird insbesondere eine Vorrichtung verstanden, die es einem Anlagenführer erlaubt, den Zustand der Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung zu erfassen. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass die Kontrollvorrichtung mit einer Maschinensteuerung verbunden ist, sodass das Signal ohne menschliche Einwirkung, also direkt, zu einer Änderung zumindest eines Maschinenparameters führt. Unter einem Maschinenparameter wird ein Parameter verstanden, der die Produktionsbedingungen der Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung bestimmt, beispielsweise Pressdruck, Temperatur oder Einlaufwinkel. Der Einlaufwinkel ist derjenige Winkel, unter dem ein Presselement an der Einlaufseite relativ zur Horizontalen orientiert ist, unmittelbar bevor das Presselement den Faserkuchen kontaktiert und verdichtet.
Unter dem kontinuierlichen Aufnehmen der Bilder des Einlaufbereichs wird insbeson- dere verstanden, dass in regelmäßigen Zeitabständen Bilder aufgenommen werden. Es ist möglich und bevorzugt, dass die Bilder in zeitlich äquidistanten Zeitabständen aufgenommen werden, das ist aber nicht notwendig. Insbesondere wird zumindest alle drei Sekunden ein Bild aufgenonnnnen, vorzugsweise zumindest einmal pro Sekunde. Besonders günstig ist es, wenn mehrfach pro Sekunde ein Bild aufgenommen wird. Kameras haben in der Regel eine Bildaufnahmefrequenz von mehr als 10 Bildern pro Sekunde. Es ist möglich, in der Regel aber nicht notwendig, dass mehr als 20 Bilder pro Sekunde aufgenommen werden.
Unter dem Auswerte-Bereich wird ein Bereich der Holzwerkstoffplatten-Pressvorrich- tung verstanden, insbesondere der Abschnitt des Presselements, der zu einem gegebenen Zeitpunkt einen vorbestimmten Abstand zum Soll-Horizont des Faserku- chens besitzt. Der Soll-Horizont des Faserkuchens ist diejenige gedachte Linie, die im Blickfeld der Kamera die Oberseite des Faserkuchens an der Stelle beschreibt, wo die Oberseite in Kontakt mit dem Pressblech kommt. Unter idealen Produktionsbedingungen ist der Soll-Horizont eine, insbesondere horizontal verlaufende, Gerade, die sich in ihrer Lage nicht ändert.
Die Messdaten sind insbesondere diejenigen Daten, die die Kamera in jedem Aufnahmezyklus für jedes Pixel erfasst. In der Regel sind die Messdaten Spannungen oder elektrische Ströme, die eine Farbe und eine Helligkeit des Lichts kodieren, das auf das entsprechende Pixel fällt.
Unter dem Abgeben eines Signals wird insbesondere verstanden, dass ein vom Menschen wahrnehmbares oder nicht wahrnehmbares Zeichen abgegeben wird, beispielsweise eine Änderung einer Spannung oder ein digital kodiertes Signal. Selbstverständlich ist es möglich, dass kontinuierlich Signale abgegeben werden, auch wenn die Auswertedaten sich nicht um mehr als einen vorgegebenen Toleranzwert ändern. Maßgeblich ist lediglich, dass dann, wenn die Abweichung größer ist als der Toleranzwert, ein Signal abgegeben wird oder ein ansonsten abgegebenes Signal, das einen störungsfreien Zustand anzeigt, unterbleibt. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass dieses Signal an eine Maschinensteuerung weitergeleitet wird, die automatisch zumindest einen Produktionsparameter ändert. Es ist vielmehr auch möglich, dass das Signal für einen Maschinenbediener op- tisch und/oder akustisch dargestellt wird, sodass dieser geeignete Maßnahmen ergreifen kann.
Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass zusätzliche Pixel ausgewertet werden, die keine Auswertebereich-Pixel sind. Beispielsweise kann die Kontrollvorrichtung so ausgebildet sein, dass sie kontinuierlich eine Hintergrund-Helligkeit erfasst, sodass Schwankungen der Helligkeit, die beispielsweise durch sich ändernde Lichtverhältnisse hervorgerufen werden, nicht zu einem Fehlalarm führen. Unter dem Merkmal, dass sich die Auswertedaten um mehr als den vorgegebenen Toleranzwert ändern, wird insbesondere auch verstanden, dass aus den Auswertedaten abgeleitete Daten oder Größen, beispielsweise zeitliche Änderungen (also die erste zeitliche Ableitung) oder die Änderung von Änderungen (also die zweite zeitliche Ableitung) oder sonstige aus den Messdaten errechnete Größen oder Größen- Verläufe erfasst bzw. berechnet werden und mit dem vorgegebenen Toleranzwert verglichen werden.
Unter dem Presselement wird insbesondere ein Pressblech oder ein Presstuch verstanden. Ein Pressblech ist insbesondere ein umlaufendes Blech, mittels dem der Faserkuchen zu einer Holzwerkstoffplatte verpresst wird. Unter einem Presstuch wird insbesondere ein luftdurchlässiges Element verstanden, das Teil einer Vorpresse ist und dazu dient, Luft aus den Faserkuchen herauszudrücken. Bei dem Presstuch kann es sich um ein Textil handeln. Es ist aber auch möglich, dass es sich bei dem Presstuch um ein sonstiges luftdurchlässiges Element handelt, beispielsweise ein Drahtgewebe oder ein Lochblech.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Messdaten für eine Vielzahl an Bereichen erfasst, die aneinander angrenzen und gemeinsam eine volle Breite des Faserkuchens abdecken. In anderen Worten wird der Faserkuchen über eine volle Breite von der Kamera erfasst und die entsprechenden Messdaten ausgewertet. Vorzugsweise besitzt die Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung ein umlaufendes Presselement, das auch als Pressblech bezeichnet werden kann, wenn die Holz- werkstoffplatten-Pressvorrichtung eine Heißpresse ist, wobei die Kontrollvorrichtung ausgebildet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens, das den Schritt eines kontinuierlichen Erfassens von Messdaten für Referenzbereich-Pixel umfasst, wobei die Referenzbereich-Pixel zu zumindest einem vorgegebenen Referenz- Bereich gehören und wobei jedem Auswertebereich genau ein Referenz-Bereich zugeordnet ist, der bezüglich einer Presselement-Bewegungsrichtung vor dem Auswertebereich liegt, umfasst.
Das kontinuierliche Erfassen von Messdaten für Auswertebereich-Pixel umfasst dann vorzugsweise ein Berechnen einer Abweichung zwischen den Messdaten der Auswertebereich-Pixel und den um eine Zeitverzögerung verschobenen Messdaten der Referenzbereich-Pixel, wobei die Zeitverzögerung diejenige Zeit ist, die ein Abschnitt des Presselements vom Referenzbereich zum Auswertebereich benötigt. Das hat den Vorteil, dass etwaige Inhomogenitäten des Presselements, insbesondere des Pressblechs, nicht zu Fehlalarmen führen. Der Hintergrund ist, dass das Pressblech bei Beschädigungen häufig dadurch repariert wird, dass die beschädigte Stelle herausgeschnitten wird. In das entstehende Loch wird ein geeignetes Stück Blech ein- gesetzt. Insbesondere an den Fügestellen zwischen dem eingesetzten Blech und der Umgebung kann es zu Farbveränderungen kommen, die wiederum Fehlalarme auslösen können. Durch die angegebenen Verfahrensschritte wird das vermieden. Erfindungsgemäß ist zudem ein erfindungsgemäßes Verfahren, das diese Schritte aufweist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Holzwerkstoffplatten-Pressvor- richtung eine Heißpresse, das heißt eine Presse, an deren Auslaufseite eine formstabile Holzwerkstoffplatte ausläuft. Unter einer formstabilen Holzwerkstoffplatte wird eine Holzwerkstoffplatte verstanden, die ihr eigenes Gewicht trägt, wenn sie auf eine Seitenkante gestellt wird. Unter einer Heißpresse wird insbesondere eine Presse verstanden, die Wärme aufgrund von Wärmeleitung, und insbesondere mikrowellenfrei, in den Faserkuchen einbringt. Alternativ ist die Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung eine Vorpresse, an deren Auslaufseite ein Faserkuchen ausläuft, der nicht formstabil ist. Erfindungsgemäß ist zudem eine Holzwerkstoffplatten-Pressanlage, die zumindest eine Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung aufweist. Vorzugsweise handelt es sich bei einer dieser Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtungen um eine Vorpresse, die die oben genannte Kontrollvorrichtung aufweist, wobei in Materialflussrichtung hinter dieser Vorpresse eine zweite Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung in Form einer Heißpresse zum Verpressen des aus der Vorpresse auslaufenden Faserkuchens zu einer Holzwerkstoffplatte angeordnet ist.
Vorzugsweise weist die Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung eine Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten des Einlaufbereichs auf. Das hat den Vorteil, dass etwaige externe Schwankungen der Lichtverhältnisse in einer Umgebung des Einlaufbereichs zu prozentual kleineren Schwankungen der Messergebnisse führen.
Vorzugsweise ist die Kontrollvorrichtung ausgebildet zum automatischen Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierunter wird insbesondere verstanden, dass die Kontrollvorrichtung auch ohne Eingriff eines Bedieners die angegebenen Schritte ausführt.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren die Schritte (i) Gruppieren von Auswertebereich-Pixeln zu einem ersten Gebiet und zumindest einem zweiten Gebiet und (ii) für alle Gebiete Erfassen derjenigen Pixel, bei denen sich eine Eigenschaft, insbesondere die Farbe, die Helligkeit und/oder der Kontrast zu zumindest einem Nachbar-Pixel, stärker ändert als ein Schwellenwert, und (iii) Berechnen eines Änderungsparameters aus der Zahl dieser Pixel und Vergleichen des Änderungsparameters mit dem Toleranzwert.
Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass die Änderung der Eigenschaft aus zeitlich unmittelbar aufeinander folgenden Messergebnissen berechnet wird. Es ist auch möglich, dass über zwei, drei oder mehr zeitlich nacheinander folgende Messwerte gemittelt oder aus diesen Messergebnissen ein anderweitiger verarbeiteter Messwert berechnet wird. In einem idealen Prozess ändern sich die Messdaten der Pixel mit der Zeit nicht. In einem störungsfreien Betrieb schwanken die Messdaten, beispielsweise aufgrund statistischer Messfehler oder sich zufällig ändernder Umweltbedingungen. Tritt eine Störung auf, beispielsweise ein oben geschilderter Ausbruch einer Gasblase, ändert sich die Eigenschaft zeitlich stärker.
Der Schwellenwert wird dadurch bestimmt, dass die zeitliche Schwankung der Eigenschaft im störungsfreien Betrieb erfasst wird. Der Schwellenwert wird beispielsweise so gewählt, dass er im störungsfreien Betrieb pro Minute und Pixel höchstens einmal durch zufällige Fluktuation überschritten wird.
Der Toleranzwert für den Änderungsparameter wird dadurch bestimmt, dass der Änderungsparameter zunächst im störungsfreien Betrieb über eine vorgegebene Zeit von beispielsweise einer Stunde ermittelt wird. Danach wird die Vorschubgeschwindigkeit und/oder der Einlaufwinkel a solange vergrößert, bis es zu den oben geschil- derten Ausbrüchen oder Ausbläsern kommt, die zu Ausschuss führen. Gleichzeitig wird der Änderungsparameter ermittelt. Der Toleranzwert wird so gewählt, dass er unterhalb desjenigen Änderungswerts liegt, bei dem Ausschuss auftritt.
Vorzugsweise werden die Auswertebereich-Pixel in zumindest 20 Gebieten gruppiert. Günstig ist es, wenn diese Gebiete aneinander angrenzen. Das heißt, dass zwischen zwei Gebieten keine Pixel oder so wenige Pixel liegen, dass Ausbläser dennoch sicher erkannt werden können. Besonders günstig ist es, wenn die Gebiete aneinander unmittelbar angrenzen, da so die höchste Erkennwahrscheinlichkeit von Fehlern erreicht wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bewirkt das Abgeben des Signals ein Verändern des Einlaufwinkels, wobei der Einlaufwinkel der Winkel zwischen der Hori- zontalebene und einer Ausgleichsgeraden durch das Presselement ist. Alternativ oder zusätzlich bewirkt das Abgeben des Signals ein Verringern der Vorschubgeschwindigkeit. Um dies zu erreichen, kann die Kontrollvorrichtung direkt mit einer Maschinensteuerung verbunden sein. Beispielsweise wird die Vorschubgeschwin- digkeit zwischen 3 % und 5 % reduziert, wenn der Toleranzwert überschritten wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte eines Berechnens eines Ist-Horizonts des Faserkuchens und eines Ausgebens eines Signals, wenn der Ist-Horizont vom Soll-Horizont um mehr als einen Niveaufehler- Schwellenwert abweicht. Übersteigt der Ist-Horizont den Soll-Horizont um mehr als einen Alarmwert, wird die Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung vorzugsweise automatisch stillgelegt, um einen Schaden an der Presse zu vermeiden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläu- tert. Dabei zeigt
Figur 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Holzwerkstoff- platten-Pressvorrichtung, Figur 2a eine perspektivische Detailansicht des Einlaufbereichs der Holzwerkstoff- platten-Pressvorrichtung gemäß Figur 1 und
Figur 2b ein Bild des Einlaufbereichs, in dem die Gebiete, die zur Auswertung verwendet werden, eingezeichnet sind.
Figur 3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung, die eine Vorpresse aufweist.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung 10 in Form einer Heißpresse zum Pressen eines Faserkuchens 12 zu einer Holzwerkstoff- platte 14. Die Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung besitzt eine Streuvorrichtung 16 zum Streuen des Faserkuchens 12 auf einen Förderer 18. Die Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung 10 besitzt eine Kontrollvorrichtung 20, die eine Kamera 22 und eine mit dieser verbundene Auswerteeinheit 24 aufweist. Eine optische Achse A ist unter einem Achswinkel α zur Horizontalen H ausgerichtet, der im Allgemeinen zwischen 0° und 45° liegt und im vorliegenden Fall α = 10° beträgt. Ein positiver Achswinkel bedeutet, dass die Kamera nach unten blickt.
Die Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung 10 besitzt ein Presselement 26 in Form eines Pressblechs, das eine geschlossene Schlaufe bildet und mittels Walzen 28.1 , 28.2, ... mit einer Presskraft F auf den Faserkuchen 12 gepresst wird. Über eine schematisch eingezeichnete Heizung 29 wird das Presselement 26 zudem mittels heißem Thermoöl auf eine vorgegebene Temperatur T26 temperiert. Im vorliegenden Fall besitzt die Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung 10 zudem ein zweites Presselement 26', das über Walzen 28'.1 , 28'.2, ... von unten gegen den Faserkuchen 12 gedrückt wird. Das zweite Presselement 26' ist ebenfalls durch Heizelemente 29' beheizt.
Das Presselement 26 verläuft in dem Bereich, in dem es erstmalig Kontakt mit dem Faserkuchen 10 bekommt, unter einem Einlaufwinkel ε zur Horizontalen H. Der Ein- laufwinkel ε ist einstellbar, wie durch das gestrichelt gezeichnete Pressblech angedeutet ist.
Die Kamera 22 nimmt Bilder eines Einlaufbereichs 30 auf, in dem der Faserkuchen 12 erstmalig in Kontakt mit dem Presselement 26 kommt. Im Innenbereich hat der Faserkuchen 12 einen Ist-Horizont auf einer Höhe hist, der in der in Figur 1 gezeigten Situation einer Sollhöhe hS0n entspricht. Ein Niveaufehler Ah liegt unterhalb eines Niveaufehler-Schwellenwert Ahs.
Im Betrieb bewegt sich der Faserkuchen 12 in eine Materialflussrichtung M mit einer Vorschubgeschwindigkeit v. In Materialflussrichtung 12 hinter der Holzwerkstoffplat- ten-Pressvorrichtung ist beispielsweise eine Besäumanlage 32 und/oder weitere Ver- arbeitungsvorrichtungen angeordnet, beispielsweise eine Digitaldruckvorrichtung zum Bedrucken der Holzwerkstoffplatte 14.
Figur 2a zeigt eine perspektivische Ansicht des Einlaufbereichs 30 der Holzwerkstoff- platten-Pressvorrichtung. Zu erkennen ist der Faserkuchen 12, das Presselement 26, eine Beleuchtungsvorrichtung 34, im vorliegenden Fall in Form einer LED-Lampe, der Kamera 22 sowie eine Befeuchtungsanlage 36. Mittels der Befeuchtungsanlage 36 kann ein Flüssigkeitsnebel, insbesondere aus tensidhaltigem Wasser, auf den Faserkuchen 12 aufgesprüht werden.
Figur 2b zeigt ein Bild B des Einlaufbereichs 30, das mit der Kamera 22 aufgenommen wurde. Ein auf der Höhe hjSt liegender Ist-Horizont HjSt des Faserkuchens 12 ist im unteren Bildteil zu erkennen. Eingezeichnet ist zudem ein Auswerte-Bereich 37, der nach oben an den auf der Höhe histsoii liegenden Soll-Horizont HS0n des Faserku- chens 12 angrenzt, wobei im vorliegenden Fall hjSt = hS0n gilt.
Der Auswerte-Bereich 37 ist aufgeteilt in N Gebiete G, (i = 1 , 2, N), die jeweils mehrere Pixel P besitzen. Die Gebiete G, könnten auch als Cluster bezeichnet werden.
Jedes Gebiet G, betrifft ein Bild eines Bereichs B, des Auswerte-Bereichs 37. In anderen Worten bezeichnen Bereiche Abschnitte der Holzwerkstoffplatten-Pressvor- richtung, beispielsweise des Presselements 26, wohingegen die Gebiete G, Gruppen von Pixeln Pn,m sind, wobei n und m die Zählindices der Pixel der Kamera 22 sind.
Für jeden Pixel Pn,m wird in regelmäßigen Zeitabständen tj (j = 1 , 2, ...) ein Messwert Pn,m(tj) aufgenommen, insbesondere die Helligkeit bn,m(tj) und die Farbe fn,m(tj). Zudem werden der Helligkeitskontrast, zum Beispiel Kn,m(tj) = bn,m(tj) - bn-i ,m(tj) sowie der Farbkontrast kn,m(tj) = fn,m(tj) - fn-i ,m(tj) berechnet. Alternativ kann der Helligkeits- kontrast anders definiert sein, zum Beispiel Kn,m(tj) = bn,m(tj) - bn+i ,m(tj) oder
Kn,m(tj) = bn,m(tj) - bn,m-i(tj) oder Kn,m(tj) = bn,m(tj) - bn,m+i(tj) oder ein Mittelwert aus diesen Werten. Gleiches gilt für den Farbkontrast kn,m(tj). Die Messdaten der Auswerte- bereich-Pixel werden Auswertedaten genannt, da vorzugsweise nur sie an der Auswertung teilnehmen.
Für die Auswertedaten bn,m(tj), fn,m(tj), Kn,m(tj) und kn,m(tj) bestimmt die Auswerteein- heit 24 zu jedem Zeitpunkt tj und für jedes Gebiet i ein Änderungsparameter D,, ob sie jeweils größer sind als ein vorgegebener Schwellenwert. Es wird also für alle n und m, für die der Pixel Pn,m im Gebiet i liegt, geprüft, ob bn,m(tj) > bmax, fn,m(tj)•> fmax, Kn,m(tj) > Kmax und kn,m(tj) > kmax gilt. Es werden für jedes Gebiet G, die Pixel gezählt, für die zumindest eine der Bedingungen erfüllt ist, die entsprechende Zahl ist der Än- derungsparameter D. Überschreitet der Änderungsparameter D, für zumindest ein Gebiet G, einen Toleranzwert DT, wird ein Signal ausgegeben.
Alternativ wird aus den zeitlichen Änderungen b(tj) - b(tj-i ), f(tj) - f(tj-i ), K(tj) - K(tj_i ), k(tj) - k(tj--i ) von der Auswerteeinheit 24 zu jedem Zeitpunkt tj und für jedes Gebiet i ein Änderungsparameter D, bestimmt zu n,m mit Pn m£Gi, (afcn,m (tj) + ?/n,m (tj) + 7^n,m (tj) + 5/cn,m (tj)) .
Die Parameter α, ß, γ, δ sind reelle Zahlen, die in Vorversuchen ermittelt werden. Überschreitet der Änderungsparameter D, in zumindest einem Gebiet Gi betrags- mäßig einen Toleranzwert DT also D, > DT, wird ein Signal abgegeben.
Figur 2b zeigt zudem, dass im Bild B Referenz-Bereiche R, erfasst werden. Vorzugsweise sind die Referenz-Bereiche R, genauso viele Pixel breit wie die Gebiete Gi. Das Presselement 26 bewegt sich mit der Vorschubgeschwindigkeit v. Um externe Einflüsse auf das Messergebnis möglichst klein zu halten, wird vor vorzugsweise der absoluten Helligkeit B die relative Helligkeit b verwendet, die den Unterschied zu dem gleichen Bereich auf dem Presselement 26 beim Durchlaufen des Referenz- Bereichs Ri angibt. Alternativ wird der Änderungsparameter D wie oben beschrieben berechnet, vor dem Vergleich mit dem Toleranzwert Tt jedoch ein Referenz-Änderungsparameter DR abgezogen, der aus den entsprechenden Pixeln des Referenz-Bereichs R, zu einem Zeitpunkt berechnet wird, zu dem das entsprechende Areal des Presselements 26 den Referenz-Bereich R, passiert hat.
Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemaßen Holzwerkstoff- platten-Pressanlage 42, bei der vor einer Heißpresse 38, wie sie oben beschrieben ist, eine Vorpresse 40 angeordnet ist, die den Faserkuchen 12 verdichtet, bevor dieser in die Heißpresse 38 einläuft. Das Presselement 26 der Vorpresse 40 ist als Presstuch ausgebildet.
Bezugszeichenliste
10 Holzwerkstoffplatten- Dr Toleranzwert
Pressvorrichtung
D Änderungsparameter
12 Faserkuchen
F Presskraft
14 Holzwerkstoffplatte
f Farbe
16 Streuvorrichtung
Gi Gebiet
18 Förderer
H Horizontale
20 Kontrollvorrichtung
hsoii Soll-Höhe
22 Kamera
Ah Niveaufehler
24 Auswerteeinheit
26 Presselement Ahs Niveaufehler-Schwellenwert
28 Walze H Horizont
29 Heizelemente
i Laufindex i = 1 ,2,.. N j Zählindex
30 Einlaufbereich
K Helligkeitskontrast
32 Besäumanlage
k Farbkontrast
34 Beleuchtungsvorrichtung
M Materialflussrichtung
36 Beleuchtungsanlage
37 Auswertebereich N Zahl der Gebiete
38 Heißpresse (tj) Messwert
R Referenz-Bereich
40 Vorpresse
t Zeit
A optische Achse v Vorschubgeschwindigkeit
B Bild
α Achswinkel
b Helligkeit
ß Einlaufwinkel
D Referenz-Änderungsparameter

Claims

Ansprüche
1 . Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung zum Pressen eines Faserkuchens (12) zum Herstellen einer Holzwerkstoffplatte (14), mit
(a) einer Kontrollvorrichtung (20), die
ausgebildet ist zum Ausgeben eines Signals im Fall einer Störung, dadurch gekennzeichnet, dass
(b) die Kontrollvorrichtung (20) eine Kamera (22) und eine Auswerteeinheit (24) aufweist,
(c) die Kamera (22) an einem Einlaufbereich (30) der Holzwerkstoffplatten- Pressvorrichtung (10) angeordnet ist und
(d) die Auswerteeinheit (24) ausgebildet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten:
(i) kontinuierliches Aufnehmen von Bildern (B) des Einlaufbereichs (30),
(ii) kontinuierlich Erfassen von Messdaten für Auswertebereich-Pixel von Bildern (B), die zu einem vorgegebenen Auswerte-Bereich gehören, der zumindest einen Bereich umfasst, der nach oben an einen Soll- Horizont des Faserkuchens (12) angrenzt, sodass Auswertedaten erhalten werden, und
(iii) Abgeben eines Signals, wenn sich die Auswertedaten um mehr als einen vorgegebenen Toleranzwert (DT) ändern.
2. Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Streuvorrichtung (16) zum Streuen des Faserkuchens (12) auf einen Förderer (18).
3. Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- Messdaten für eine Vielzahl an Bereichen (B,) erfasst werden,
- wobei die Bereiche (B,) aneinander angrenzen und gemeinsam eine volle Breite (B) des Faserkuchens (12) abdecken. Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
(a) ein umlaufendes Presselement (26) zum Pressen des Faserkuchens (12),
(b) wobei das Verfahren den folgenden Schritt aufweist:
kontinuierlich Erfassen von Messdaten für Referenzbereich-Pixel, die zu zumindest einem vorgegebenen Referenz-Bereich (R,) gehören, wobei jedem Auswerte-Bereich genau ein Referenz-Bereich (R) zugeordnet ist, der bezüglich einer Presselement-Bewegungsrichtung vor dem Auswerte-Bereich liegt, und
(c) wobei das kontinuierliche Erfassen von Messdaten für Auswertebereich- Pixel, die zu zumindest einem vorgegebenen Auswerte-Bereich gehören, ein Berechnen einer Abweichung zwischen
- den Messdaten der Auswertebereich-Pixel und
- den um eine Zeitverzögerung verschobenen Messdaten der Referenzbereich-Pixel
umfasst,
wobei die Zeitverzögerung diejenige Zeit ist, die ein Abschnitt des Presselements vom Referenz-Bereich zum Auswertebereich benötigt.
Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung (10) eine Heißpresse (38) ist und das Presselement (26) ein Pressblech ist oder
- die Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung (10) eine Vorpresse ist und das Presselement (26) ein Presstuch ist.
Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
eine Beleuchtungsvorrichtung (34) zum Beleuchten des Einlaufbereichs (30). Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollvorrichtung (20) ausgebildet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 9 bis 14.
Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Achse (A) der Kamera (22) einen Achswinkel (a) mit der Horizontalen (H) bildet, der zwischen 0° und 20° liegt.
Verfahren zum Überwachen einer Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung (10) zum Pressen eines Faserkuchens (12) zu einer Holzwerkstoffplatte (14), mit den Schritten:
(i) kontinuierliches Aufnehmen von Bildern (B) des Einlaufbereichs (30),
(ii) kontinuierlich Erfassen von Messdaten für Auswertebereich-Pixel, die zu zumindest einem vorgegebenen Auswerte-Bereich gehören, der nach oben an einen Soll-Horizont des Faserkuchens (12) angrenzt, sodass Auswertedaten erhalten werden, und
(iii) Abgeben eines Warnsignals, wenn sich die Auswertedaten um mehr als einen vorgegebenen Toleranzwert (DT) ändern.
0. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die Schritte:
(i) Gruppieren von Auswertebereich-Pixeln zu einem ersten Gebiet (Gi) und zumindest einem zweiten Gebiet (G2), und
(ii) für alle Gebiete (Gi)
- Erfassen derjenigen Pixel, bei denen sich eine Eigenschaft (Farbe, Helligkeit, Kontrast zu zumindest einem Nachbar-Pixel) stärker ändert als ein Schwellenwert,
- Berechnen eines Änderungsparameters (D) aus der Zahl dieser Pixel und
- Vergleichen des Änderungsparameters (D) mit dem Toleranzwert (DT).
1 1 . Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertebereich-Pixel zu zumindest 20 Gebieten (G) gruppiert werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
- das Abgeben des Warnsignals ein Verändern eines Einlaufwinkels bewirkt,
- wobei der Einlaufwinkel (/?) der Winkel zwischen der Horizontalebene und dem Presselement (26) der Holzwerkstoffplatten-Pressvorrichtung (10) ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgeben des Warnsignals ein Verändern einer Vorschubgeschwindigkeit (v) bewirkt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch die Schritte:
(i) Berechnen einer Lage des Ist-Horizonts des Faserkuchens und
(ii) Ausgeben eines Signals, wenn der Ist-Horizont vom Soll-Horizont um mehr als einen Niveaufehler-Schwellenwert (Ahs) abweicht.
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