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Kritische Messpunkte im Fertigungsprozess von Transformatorenplatten

Die wichtigsten Herausforderungen bei Produktions- und Qualitätsparametern verstehen

Wenn der Produktionsprozess an verschiedenen Stellen kontinuierliche, zerstörungsfreie Prüfungen erfordert

Bei der Herstellung von Transformatorplatten wird eine Zellenstoffsuspension gebildet und entwässert, um eine Endlosbahn zu erzeugen.
Die Platte wird anschließend mit mehrstufigen oder kontinuierlich arbeitenden Pressen auf die erforderliche Dichte verdichtet. In Aushärtungsöfen und Trocknern wird die Restfeuchte entfernt, und die Platten werden schließlich quer geschnitten, kalibriert und auf ihre Enddicke geschliffen. Während dieses Prozesses gibt es mehrere kritische Messpunkte, die berücksichtigt werden müssen:
Vor dem Pressen: Metallische oder dichte Einschlüsse können während des Betriebs Teilentladungen und katastrophale dielektrische Ausfälle auslösen.
Nach dem Pressen: Restfeuchte und Dickenschwankungen nach dem Pressen und Trocknen beeinträchtigen die Durchschlagfestigkeit und die mechanische Maßgenauigkeit.
Nach dem Trocknen und Schneiden: Innere Risse zwischen den Schichten sind von außen nicht sichtbar, müssen jedoch erkannt und aussortiert werden.

Wenn das Ziel des Kunden lediglich darin besteht, Schäden an nachgeschalteten Anlagen zu verhindern, kann ein Metalldetektor ausreichend sein. Wenn der Kunde jedoch eine zuverlässige Qualitätskontrolle, die Lokalisierung von Verunreinigungen, die Erkennung nichtmetallischer Einschlüsse und Prozesstransparenz benötigt, bieten unsere Systeme einen deutlich höheren Mehrwert.GreCon Engineering

Die Hersteller vonTransformatorplatten stehen unter dem Druck, ihre Produktionskapazitäten zu erhöhen und gleichzeitig erstklassige Qualität zu gewährleisten.

Die Nachfrage nach Transformatorplatten steigt aufgrund des Netzausbaus, von Projekten im Bereich erneuerbarer Energien, der Elektrifizierung und Investitionen in Rechenzentren rasant an. Die Hersteller stehen vor der Herausforderung, ihre Kapazitäten zu erweitern und gleichzeitig eine zuverlässige Lieferung sowie die Produktqualität zu gewährleisten. Darüber hinaus spielen Transformatorplatten eine entscheidende Rolle für die Sicherheit von Leistungstransformatoren. Selbst geringfügige Abweichungen im Herstellungsprozess können die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Transformatoren beeinträchtigen.

60 %

Bei der herkömmlichen Herstellung komplexer Transformatorisolationskomponenten auf Zellulosebasis kann Materialabfall entstehen.

bis 6 %

Maximal zulässige Schrumpfung in der Dicke bei bestimmten Plattenqualitäten

± 5 Std.

Bei den üblichen Dickentoleranzen kommt es auf jeden Bruchteil eines Millimeters an

Lö­sun­gen und Kon­zep­te

Die Herstellung von Transformatorplatten erfordert eine kontinuierliche Überwachung wichtiger Parameter wie Gewicht und Materialverteilung, Feuchtigkeit, Dicke sowie Fremdkörper oder Metalleinschlüsse. Inline-Messtechnik liefert präzise Echtzeitdaten, ermöglicht gezielte Prozessanpassungen und unterstützt eine stabile, energieeffiziente und reproduzierbare Produktion.
 

MATCONTROL HF model full-surface measurement installed above a production line

Inline‑Flächengewichtsmessung

Mithilfe einer vollflächigen, hochauflösenden Röntgentechnologie analysiert MATCONTROL HF die Materialverteilung in Echtzeit – und erkennt Fremdkörper, Schwankungen und Fehler, bevor sie zu einem Problem werden. Ideal zur Vermeidung von Bandschäden und Prozessstörungen.

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Inline‑Feuchtemessung

GreCon MOISTURECONTROL misst die Feuchtigkeit kontinuierlich mit einem optischen Sensor. Dazu wird Licht im NIR-Bereich verwendet, das von der Feuchtigkeit im Material absorbiert wird. Die Werte werden in Echtzeit bereitgestellt, was eine direkte Steuerung von Trocknungs-, Dosier- und Aushärtungsprozessen ermöglicht und zu Energieeffizienz und Materialkonsistenz beiträgt.

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Inline‑Dickenmessung

GreCon THICKNESSCONTROL ermittelt die Dicke von festen, weichen und feuchten Materialien mittels Tastsonde oder berührungsloser Messung mit Laserstrahlen. Abweichungen werden sofort sichtbar, sodass die Verdichtungs- oder Pressparameter rasch angepasst werden können. Dies trägt zu einer gleichbleibenden Serienqualität bei und reduziert den Nacharbeitsaufwand.

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Die Zukunft der industriellen Messtechnik

„Steigende Prozessgeschwindigkeiten, engere Toleranzen und wachsender Kostendruck erhöhen die Anforderungen an die Datenqualität. Inline‑Messtechnik entwickelt sich dabei vom Kontrollinstrument zum steuerungsrelevanten Informationssystem. Moderne Produktionslinien benötigen kontinuierliche Echtzeitdaten, um Prozessparameter automatisch anzupassen, Energieverbrauch zu minimieren und Qualitätsziele reproduzierbar zu erreichen.“GreCon Engineering
Workers display holographic data in factory hall

Folgen fehlender oder unzureichender Messung – mehr als nur Ausschuss

Produktionsabweichungen entwickeln sich oft schleichend. Ohne kontinuierliche Messdaten bleiben Unregelmäßigkeiten bei der Materialverteilung, der Dichte oder der Feuchtigkeit lange Zeit unentdeckt – bis es zu Ausschuss, Reklamationen oder Stillständen kommt.

Wirtschaftliche Folgen
Erhöhter Materialverbrauch, ungeplante Stillstände, steigende Stückkosten.

Operative Folgen
Instabile Prozesse, häufige Nachjustierungen, Überlastung der Qualitätskontrolle.

Strategische Folgen
Ungenau vorhersehbare Produktionsleistungen, geringere Wettbewerbsfähigkeit.

Die Kosten der Untätigkeit sind hoch. Verlässliche Messtechnik ist keine Komfortlösung, sondern eine strategische Voraussetzung für stabile Prozesse.

finger in front of laptop points to holographic statistics

Herausforderungen in der Transformatorplattenindustrie

Die Herstellung von Transformatorplatten erfordert eine präzise Prozesssteuerung. Die Platten können eine Fläche von mehr als 20 m² haben, während die Dickentoleranzen in der Regel bei ±5 % liegen und die Schrumpfung während der Trocknung bis zu 6 % betragen kann. In Verbindung mit langen Press- und Trocknungszeiten, Feuchtigkeitsempfindlichkeit und strengen Qualitätsanforderungen können sich selbst geringfügige Prozessabweichungen schnell auf den Materialverbrauch, die Produktivität und die Qualität der fertigen Platten auswirken.

Typische Herausforderungen

  • Metallische oder dichte Einschlüsse können während des Betriebs zu Teilentladungen und einem katastrophalen Durchschlag führen.
  • Restfeuchtigkeit und Dickenschwankungen nach dem Pressen und Trocknen beeinträchtigen die Durchschlagfestigkeit und den mechanischen Sitz.
  • Innere Risse zwischen den Schichten sind von außen nicht sichtbar, müssen jedoch erkannt und aussortiert werden.

Das Ergebnis? Prozesse mit hohem Streu- und Fehlerpotenzial.

Diese Risiken sind nicht theoretischer Natur – sie treten täglich auf, bleiben oft unentdeckt und verursachen erhebliche Kosten.
Deshalb ist industrielle Messtechnik keine Option, sondern eine Notwendigkeit.
Und genau hier kommt Fagus-GreCon ins Spiel.

GreCon-Produktübersicht

Alles im Blick: Unsere Messtechniklösungen

GreCon-Messsysteme liefern die Daten, die für einen effizienten, reproduzierbaren und stabilen Betrieb von Transformatorplattenanlagen erforderlich sind. Die Messung erfolgt inline, kontinuierlich und prozessintegriert – genau dort, wo Abweichungen auftreten und noch kontrolliert werden können.

Unterstützte Mess‑ und Optimierungsaufgaben

  • Vollflächige Röntgenprüfung zur Erkennung von Fremdkörpern und Metallen
  • Inline-Dickenmessung
  • Messung der Restfeuchte
  • Messung des Flächengewichts
  • Messung der Materialverteilung
  • Dichteprofil
  • Enddickenmessung
  • Innere Risse und Delaminationen

Die Systeme lassen sich modular kombinieren, in bestehende Anlagen integrieren und an neue Linienkonzepte anpassen. Im Mittelpunkt steht eine robuste, prozessintegrierte Messung als Grundlage für stabile Prozesse und belastbare Entscheidungen.

GreCon MATCONTROL installed in a production line, including monitor for the software
Thanks to flexible software, users have direct access to measurement data for an up-to-date overview of the production process.

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