Serie 53C/ 55C
Neues Sensorportfolio für hygienesensible Produktionsprozesse
Serien 53C und 55C: Zwei neue Edelstahlserien im Miniaturgehäuse für Detektionsaufgaben in Produktions- und Verpackungsprozessen
Bei der Verarbeitung, Abfüllung oder Verpackung von Lebensmitteln sowie pharmazeutischen Produkten gelten sehr strenge Vorgaben bezüglich der Hygiene und der Reinigung der Anlagen.
Nicht nur die Produktionsanlagen, auch elektronische Komponenten wie Sensoren müssen regelmäßigen intensiven Reinigungs- und Desinfektionszyklen mit teilweise aggressiven Reinigungsmitteln standhalten. Insbesondere in Einsatzbereichen mit direktem Kontakt zu Lebensmitteln oder für Detektionsaufgaben über unverpackten Produkten wird der Einsatz von Sensoren mit einem Hygienedesign gemäß der Norm DIN EN 1672-2 ("Nahrungsmittelmaschinen - Allgemeine Gestaltungsleitsätze") empfohlen. Diese Sensorlösungen zeichnen sich durch ein besonderes Design sowie eine hohe Reinigungsmittelbeständigkeit und Dichtigkeit aus.
Unsere neue Edelstahl-Sensorplattform mit den Serien 53C im Hygiene-Design und 55C im Wash-Down-Design wurde speziell für Applikationen mit erhöhten Hygieneanforderungen entwickelt. Um den harten Anforderungen standhalten zu können, bestehen die Gehäuse der beiden Sensorserien aus hochwertigem Edelstahl V4A (AISI 316L). Die glatten Edelstahloberflächen (Typischer Wert ≤ 0,8 Ra) sorgen dafür, dass Reinigungsmittel direkt abtropfen und eine bakterielle Verschleppung in Produktionsanlagen verhindert wird. Bei der Konstruktion wurde großen Wert darauf gelegt, sowohl die glasfreie Optikabdeckung als auch die Bedienelemente absolut dicht und spaltfrei auszuformen. Alle Gehäusematerialien sind FDA-konform und für den direkten Lebensmittelkontakt zugelassen. Das sorgt für zusätzliche Sicherheit in der Lebensmittelverarbeitung und -verpackung.
Ihr Nutzen
- Zwei Vollbaureihen mit allen Funktionsprinzipien: Einweglichtschranken, Reflexionslichtschranken und Taster für spezifische Einsatzbereiche und Aufgabenstellungen
- 2 Gehäusedesigns für den Einsatz im Nassbereich (Wash-Down) und Hygienebereich (Hygiene-Design)
- Hochwertiges Edelstahlgehäuse V4A (AISI 316L) mit glatter Oberfläche sowie glasfreie Optikabdeckung aus PMMA+ mit kratzfester Spezialbeschichtung verhindern bakterielle Verschleppung
- Schutzart IP69K für zuverlässige Funktionsfähigkeit und absolute Dichtigkeit des Gehäuses
- Thermische und chemische Beständigkeit (geprüft und zertifiziert nach ECOLAB, CleanProof+, JohnsonDiversey)
- FDA-konforme Gehäusematerialien ermöglichen den Einsatz des Sensors in Applikationen mit direktem Lebensmittelkontakt
- Einfache Konfiguration und Condition Monitoring durch IO-Link-Schnittstelle sowie Varianten mit elektronischer Tastweiteneinstellung und Messwertausgabe via IO-Link
Highlights
Alle Komponenten der Edelstahlsensoren sind speziell für den Einsatz in hygienesensiblen Bereichen entwickelt. Die Bedingungen sind hier rau, insbesondere für Elektronikkomponenten. Die regelmäßige Reinigung der Anlagen mit Hochdruckreinigern und aggressiven Reinigungsmitteln spielt eine bedeutende Rolle. Durch den Wechsel zwischen Produktiv- und Reinigungsschichten kommt es zudem zu großen Temperaturschwankungen, die die Funktionalität der Sensoren nicht beeinflussen dürfen.
- Die Edelstahlgehäuse aus V4A (AISI 316L) sind absolut staub- und wasserdicht und erreichen die Schutzarten IP67, IP68 und IP69K
- Besonders glatte Edelstahloberflächen mit rund 0,8 Ra verhindern bakterielle Verschleppung
- Die glasfreie Optikabdeckung (Kratzfeste und diffusionsdichte Kunststoffscheibe (PMMA+) mit Indium Schutzschicht) widersteht harten Reinigungszyklen und sorgt für eine zuverlässige Funktion
- Das neu entwickelte Bedienelement ist absolut dicht und spaltfrei
- Alle Materialien sind für den direkten Lebensmittelkontakt zugelassen (FDA-konform)
- Chemische und thermische Beständigkeit, geprüft und zertifiziert durch ECOLAB, CleanProof+ und JohnsonDiversey
Für den Einsatz im Nassbereich von Produktionslinien eignet sich die Serie 55C im Wash-Down-Design. Das besondere Design erlaubt es, die komplette Anlage mit allen gängigen Mitteln und -verfahren gründlich zu reinigen. Die diffusionsdichten und chemisch beständigen Werkstoffe von Optik und Bedienelementen in Kombination mit der spaltfreien Konstruktion verhindern dabei eine bakterielle Verschleppung. Die geschlossene Gehäusetechnik und der erweiterte Temperaturbereich garantieren eine jahrelange Funktionsfähigkeit der Systeme.
Für den Einsatz in sensiblen Hygienebereichen, beispielsweise im Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelbereich, sind die Sensoren der Serie 53C im Hygiene-Design konzipiert.
In den Grundelementen auf der Serie 55C aufbauend, ist diese spezielle Entwicklung im Gehäusedesign noch konsequenter auf die Verhinderung bakterieller Verschleppung ausgerichtet. So verringern die glatten Gehäusekonturen ohne Befestigungsbohrungen jegliche Ablagerungen. Das einzigartige Befestigungskonzept gewährleistet über den Montagezapfen eine gasdichte Verbindung zwischen Sensor und Maschine.
Die beiden Sensorserien im Edelstahl-Miniaturgehäuse umfassen alle Funktionsprinzipien: Einweg-, Reflexions-Lichtschranken und Lichttaster. Verschiedene Modelle sind jeweils für spezielle Einsatzbereiche entwickelt und lösen Herausforderungen in Produktions- und Verpackungsprozessen passgenau, zuverlässig und wirtschaftlich.
Unsere Produkthighlights für spezielle Applikationen:
- Reflexionslichtschranken zur Glas- und PET-Erkennung oder Folienerkennung
- Laser-Reflexionslichtschranken zur Kleinteileerkennung
- Einweglichtschranken zur Erkennung wässriger Flüssigkeiten und zur Füllstandskontrolle
- Taster mit Hintergrundausblendung mit kleinem Lichtfleck zur Detektion von glänzenden und farblich strukturierten Objekten
- Taster mit Hintergrundausblendung mit langgestrecktem Linien-Lichtfleck zur Erkennung von transparenten Objekten sowie von Objekten mit Durchbrüchen, Bohrungen und Stanzungen
- Taster mit Hintergrundausblendung mit elektronischer Tastweiteneinstellung und Messwertausgabe via IO-Link
- Taster mit Hintergrundausblendung mit speziellen V-Optiken zur Erkennung von transparenten, planaren, spiegelnden und hochglänzenden Objekten sowie Decklagen von Spritzen- oder Ampullentrays
Die Sensoren der Serien 55C und 53C sind mit einer IO-Link Schnittstelle ausgestattet, wodurch innovative Maschinenkonzepte mit Fernwartung, Diagnose oder Sensor-Konfiguration realisiert werden können. Die Sensoren lassen sich über IO-Link parametrieren, betreiben und warten (Condition Monitoring). Formatwechsel sind mit IO-Link ebenfalls deutlich flexibler und wirtschaftlicher umsetzbar.
Spezielle Taster-Varianten sind elektronisch einstellbar und mit einer Messwertübertragung zur Überwachung eines bestimmten Fensterbereichs ausgestattet. Die Tastweite kann über IO-Link numerisch eingestellt werden (Remote Set Distance). Die Gerätekalibrierung ermöglicht eine hohe Genauigkeit bei der Remote-Einstellung. Bei einem Austausch eines defekten Sensors können die Voreinstellungen verlustfrei über IO-Link an das neue Gerät übertragen werden, ohne einen erneuten Teach durchführen zu müssen.
Kabel und Reflektoren für Hygieneanwendungen
Passend zu unserem Sensorprogramm der Serien 55C und 53C für Applikationen in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie haben wir die passenden Kabellösungen und Reflektoren im Programm.
Die speziellen Anschlussleitungen sind aus FDA-konformen Materialien (Thermoplastische Elastomere (TPE) sowie V4A-Edelstahl) und somit für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen.
Werden die Kabel mit einem Anzugsdrehmoment von 0,4 Nm bzw. 0,6 Nm montiert, erreichen sie die Schutzart IP69. So verhindern die Kabellösungen das Eindringen von Flüssigkeiten, Staub oder Dampf und halten auch intensiven Reinigungsprozessen mit Hochdruckreinigern stand. Eine ECOLAB-Zertifizierung bestätigt die Beständigkeit der Kabel gegenüber aggressiven Reinigungsmitteln. Die Kabel sind in einem Temperaturbereich von -40°C bis +105°C einsetzbar.
Das Kabelportfolio für den Einsatz in hygienisch anspruchsvollen Industriebereichen umfasst M8 und M12 sowie Kabellängen von 2, 5 und 10 Metern.
Reflektoren
Wie zuverlässig Reflexionslichtschranken detektieren, ist mitunter abhängig von der Auswahl des Reflektors. Wir bieten Reflektoren mit Kunststoff- oder Edelstahlgehäusen sowie Reflexfolien für unterschiedliche Anforderungen an: Reflektoren im Advanced Segment kommen aufgrund ihrer Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln häufig in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie zum Einsatz. Die Solidchem-Reflektoren aus chemisch beständigem Kunststoff zeichnen sich zudem durch eine hohe Temperaturbeständigkeit aus. Für Produktionsbereiche mit einer hohen Luftfeuchtigkeit oder hohen Temperaturunterschieden eignen sich die Reflektoren aus dem Extended Segment.
Applikation
Überprüfung der Bestückung einer Wurstschneidemaschine
Anforderung:
In der Lebensmittelindustrie wird Wurst in großen Riegeln angeliefert und in einer Schneidemaschine in feine Scheiben geschnitten. Das Produkt im Zulauf der Maschine muss zuverlässig erkannt werden, damit der Greifer das Material gleichmäßig in Richtung Messer schieben kann und alle geschnittenen Scheiben die geforderte Stärke aufweisen.
Lösung:
Unser Lichttaster HT53C.S im Hygiene-Design überwacht die Produktzuführung an der Wurstschneidemaschine zuverlässig. Ist genügend Material für den Betrieb der Maschine vorhanden, läuft die Anlage automatisch an. Der besonders kleine Lichtfleck zeichnet sich dabei durch eine sehr gute Performance speziell bei farblich strukturierten Objekten aus, die Hintergrundausblendung des Sensors sorgt für eine sichere farbunabhängige Produkterkennung.
Erkennen der Produktvorderkanten von Schnittwaren
Anforderung:
In einer industriellen Schneidemaschine werden Schnittwaren in kleine Stapel geschnitten und für die spätere Verpackung in Trays vorportioniert. Die Herausforderung für die Sensorik besteht darin, dass die Vorderkante der Schnittwaren zuverlässig am selben Schaltpunkt erkannt werden muss - unabhängig davon, ob sie sich mit einem leichten seitlichen Versatz auf dem Förderband befinden. Die Sensoren sind direkt über dem Förderband montiert. In dieser Anwendung muss sichergestellt werden, dass keine Reinigungsmittelreste auf den Käse bzw. die Schnittwaren tropfen.
Lösung:
Der Lichttaster HT53CL1.X mit Hintergrundausblendung ist mit einem langen Laserlichtfleck speziell für die Erkennung von Produktvorderkanten optimiert. Durch den Linienlichtfleck werden Schnittwaren auch bei seitlichem Versatz auf dem Förderband zuverlässig am selben Schaltpunkt detektiert. Das gewährleistet eine saubere Positionierung der Schnittwaren beim Einladen in die Trayverpackung und stellt sicher, dass der Rand des Trays nicht vom Lebensmittel berührt wird und Spuren von Fett die spätere, hygienisch einwandfreie Verschweißung des Trays beeinträchtigen. Die Gehäusebauform der Serie 53C ist im Hygiene-Design ohne Bohrlöcher konzipiert und eignet sich für Einsatzbereiche mit direktem Lebensmittelkontakt.
Füllstanderkennung bei der Abfüllung von Flüssigkeiten
Anforderung:
In der Getränkeindustrie wird in einem Füller Wasser in 3-Liter-Flaschen abgefüllt. Der Füllstand muss bei allen Flaschen exakt gleich hoch sein - eine Unterfüllung von Flaschen soll verhindert werden. Die zuverlässige Erkennung des Füllstands wässriger Flüssigkeiten in beliebigen Behältern gehört zu den anspruchsvollsten Detektionsaufgaben für Sensorik und erfordert besonders leistungsstarke Sensorlösungen.
Lösung:
Die Einweg-Lichtschranken LS55C.H2O und LE55C.H2O sind für die Erkennung wässriger Flüssigkeiten sowie zur Füllhöhenkontrolle entwickelt und stoppen den Füllvorgang zuverlässig. Das Sender- und Empfängersystem der Edelstahl-Serie 55C im Wash-Down-Design hat eine hohe Durchstrahlleistung und kann auch bei farbigen Behältern und Behältern mit Kunststoffetiketten zum Einsatz kommen.
Diese Lösung kann ein teures Füllkontrollsystem, wie eine Waage oder eine Durchflussmessung, ersetzen und ist einfach einzurichten: Außer der exakten Ausrichtung der optischen Achse ist keine weitere Einstellung über ein Bedienelement erforderlich.
Anwesenheitskontrolle in der Flaschenabfüllung im Übergabestern
Anforderung:
Die Flaschenabfüllung zeichnet sich durch sehr hohe Geschwindigkeiten aus. Für einen reibungslosen Prozess muss vor der Befüllung sichergestellt werden, dass alle Positionen des Übergabesterns mit Flaschen besetzt sind.
Lösung:
Der Lichttaster HT55C mit Hintergrundausblendung erkennt Behälter in der Flaschenabfüllung zuverlässig und ohne Reflektor. Die Sensoren sind für Nassbereiche ausgelegt und halten auch intensiven Reinigungsprozessen stand. Eine ECOLAB-Zertifizierung sowie unser erweiterter Reinigungsmittel-Langzeittest CleanProof+ stellen die zuverlässige Funktionalität des Sensors auch bei harten Bedingungen sicher.
Flaschenerkennung im Transport
Anforderung:
In einer Abfüllanlage für Milchflaschen muss die Position der Flaschen auf dem Förderband für die weiteren Verpackungsschritte in der Anlage sicher und präzise detektiert werden.
Lösung:
Die Reflexionslichtschranke PRK55C.TT3 erfasst auch transparente Behälter sicher. Die Empfindlichkeitseinstellung kann über die Teach-Taste getätigt werden. Eine integrierte Trackingfunktion kompensiert Verschmutzungen am Reflektor oder Sensor automatisch. Das verlängert die Reinigungsintervalle und reduziert Stillstandszeiten in der Anlage. Das Edelstahlgehäuse im Wash-Down-Design ist mit der höchsten Schutzart IP69K sehr robust. Die Beständigkeit gegenüber im Markt gängigen Reinigungsmitteln bestätigen die ECOLAB-Zertifizierung, der Leuze CleanProof+-Test sowie Tests nach JohnsonDiversey.
Präzise Positionierung von Vials
Anforderung:
Für die Abfüllung von Impfstoffen und anderen Flüssigkeiten müssen Vials aus transparentem Glas exakt detektiert und positioniert werden.
Lösung:
Die Reflexionslichtschranke PRK53CL1.T3 mit einem kleinen Laserlichtfleck ermöglicht in Kombination mit einem kleinem Edelstahl-Reflektor eine hochpräzise Detektion und Positionierung von Vials. Auch bei beengten Platzverhältnissen kann der Sensor in Miniaturgehäuse einfach integriert werden. Sowohl der Sensor als auch der Reflektor sind in einem hygienegerechten Design gestaltet.
Detektion und Positionierung transparenter Vials
Anforderung:
In einer Pharmaverpackungsanlage werden Vials auf mehrspurigen Verpackungsstrecken abgefüllt. Die Position der transparenten Vials muss vor der Befüllung präzise erkannt werden. Eine Herausforderung ist, dass die Vials sehr flach sind und die Lichtschranke präzise auf den Reflektor zielen muss.
Lösung:
Unsere Reflexionslichtschranken PRK53C.T3 der Serie 53C werden in dieser Anwendung mit speziell für die Pharmaindustrie entwickelten Pharma-Mikrotripelreflektoren MTKS 14x23.P eingesetzt. Die Edelstahlsensoren im Hygiene-Design zielen präzise auf den Reflektor und gewährleisten eine sichere Detektion der Vials.
Unsere Edelstahlsensoren in der Übersicht
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Parameter |
PRK53C / PRK55C |
LS/LE53C / LS/LE55C |
HT53C / HT55C |
ODT53C /ODT55C |
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Funktionsprinzip |
Reflexions-Lichtschranke |
Einweg-Lichtschranke |
Lichttaster mit Hintergrund-ausblendung |
Distanztaster mit Hintergrund-ausblendung |
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Gehäuse-Design und Abmessungen (BxHxT) |
Series 53C: Hygiene Design (14,0 x 35,4 x 20,4 mm) Series 55C: Wash-Down-Design (14,0 x 35,4 x 25,0 mm) |
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Werkstoff Gehäuse |
Edelstahl V4A (AISI 316L) |
Edelstahl V4A (AISI 316L) |
Edelstahl V4A (AISI 316L) |
Edelstahl V4A (AISI 316L) |
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Lichtquellen |
Rotlicht (645 nm) Laser rot (650 nm; Laserklasse 1) |
Rotlicht (645 nm) Infrarot (1450 nm) |
Rotlicht (645 nm) Infrarot (860 nm) Laser rot (650 nm; Laserklasse 1) |
Rotlicht (645 nm) |
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Schaltfrequenz |
1.500 Hz (Rotlicht) 3.000 Hz (Laser rot) |
1.000 Hz (Rotlicht) 350 Hz (Infrarot) |
1.000 Hz (Rotlicht & Infrarot) 3.000 Hz (Laser rot) |
750 Hz (Rotlicht) |
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Betriebsreichweite |
0,1 … 5 m (Zweilinser) 0 … 4 m (Autokollimation) 0 … 3 m (Detektion transparenter Objekte) 0 … 2 m (Laser: Autokollimation) 0 … 0,4 m (Laser: Detektion transparenter Objekte) |
0,05 … 8,5 m (Rotlicht) 0 … 64 m (Infrarot) |
5 ... 600 mm (Infrarot) 5 ... 450 mm (Rotlicht) 5 … 200 mm (Lichtfleck klein) 5 … 100 mm (Lichtfleck lang) 15 ... 400 mm (Laser) |
10 … 150 mm 10 … 80 mm (Lichtfleck klein) |
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IO-Link |
V1.1 (COM2) |
V1.1 (COM2) |
V1.1 (COM2) |
V1.1 (COM3) |
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Bedienung |
Teach-Taste |
- |
Mehrgang-Spindel |
Teach-Taste |
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Temperaturbereich |
-40 … +70°C |
-40 … +70°C |
-40 … +70°C |
-40 … +70°C |
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Schutzart |
IP 67, IP 68, IP 69K |
IP 67, IP 68, IP 69K |
IP 67, IP 68, IP 69K |
IP 67, IP 68, IP 69K |
|
Zertifizierungen |
CE, UL, ECOLAB, CleanProof+, JohnsonDiversey |
CE, UL, ECOLAB, CleanProof+, JohnsonDiversey |
CE, UL, ECOLAB, CleanProof+, JohnsonDiversey |
CE, UL, ECOLAB, Clean-Proof+, JohnsonDiversey |
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Anschluss |
M8, Kabel, Kabel Pigtail M12 |
M8,Kabel,Kabel Pigtail M12 |
M8, Kabel, Kabel Pigtail M12 |
M8 |