Solutions de détection pour l'emballage de cartons et de packs

Au cours du processus d'emballage secondaire, les produits unitaires conditionnés dans un emballage primaire sont emballés dans des cartons ou regroupés sous forme de packs afin de faciliter leur manipulation. Dans ce contexte, l'éventail des applications de nos capteurs est très diversifié : avant de procéder à l'emballage final, il faut vérifier si le contenu de chaque emballage est complet, si les packs sont correctement alignés durant leur transport ou si les cartons sont bien fermés. Dans les cartonneuses, les tâches consistent à détecter le remplissage correct du suremballage, à mesurer une hauteur d'empilement ou à détecter et contrôler la position des piles.

Les rideaux mesurants et à commutation peuvent détecter ou mesurer des objets dans de faibles résolutions sur toute la largeur du convoyeur. Les rideaux mesurants CML 730 en version PS sont spécialement conçus pour la détection d'objets enveloppés dans un film d'emballage. Disponible sous forme de système complet, le système modulaire de gestion de contenu CMS 700i détermine le volume des cartons d'expédition pendant leur transport. Le système peut ainsi assister l'installation de palettisation située en aval du processus dans la création d'un schéma de palettisation approprié pour l'empilement de produits sur la palette. Doté d'un faisceau lumineux dont la largeur peut atteindre 45 mm, le capteur à faisceau large de la série 46C (VarOS) détecte par exemple, sur un convoyeur, les palettes défectueuses ou les conteneurs ajourés tels que des corbeilles grillagées.

01 Détection d'objets ajourés

Condition :
Des produits alimentaires sont transportés dans des paniers en plastique entre les différentes étapes du processus. Afin d'assurer une détection fiable des paniers, il est nécessaire d'utiliser des capteurs possédant une géométrie de spot lumineux appropriée. La détection ne doit pas être perturbée par de petites interruptions ni par des couleurs, surfaces ou hauteurs de conteneur différentes.

Solution :
Le capteur à faisceau large RK46C.DXL VarOS détecte les objets de manière fiable avec un faisceau lumineux d'une largeur de 45 mm. La détection intervient à n'importe quel endroit du faisceau lumineux. Les bords avant irréguliers ou les conteneurs interrompus, comme les paniers, sont ainsi détectés de manière fiable. Des réflecteurs standard peuvent être utilisés sur le côté opposé.

02 Contrôle du regroupement d'emballages

Condition :
Plusieurs objets doivent être regroupés et emballés ensemble dans un emballage secondaire. Pour éviter que des pièces ne manquent dans les emballages, il convient de vérifier la présence des objets.

Solution :
Le capteur mesurant ODS 9 fournit à la machine des valeurs de distance d'objets se trouvant sur des pistes superposées. Une analyse effectuée sur une zone différentielle permet de détecter les objets qui vont ensemble.

03 Contrôle du contenu

Condition :
Il convient de vérifier si le carton a été rempli comme prévu. Dans le cas des emballages opaques, il s'agit d'une tâche très exigeante que les capteurs capacitifs sont particulièrement bien à même d'exécuter.

Solution :
Les capteurs capacitifs LCS vérifient la présence du contenu à travers le carton lors du transport sur une ligne de convoyage à une voie. La conception cylindrique des capteurs permet une intégration peu encombrante.

04 Contrôle de la globalité

Condition :
Dans l'amenée d'une machine de fermeture, il convient de détecter la globalité et la présence de plusieurs produits. Tout emballage incomplet doit être extrait.

Solution :
Le capteur Simple Vision IVS 108 détecte les produits manquants par le biais d'images de référence et/ou d'une comparaison d'échantillons. À l'aide d'outils logiciels intégrés, le capteur peut être adapté rapidement et facilement à différentes tâches d'inspection.

05 Documentation du contenu de cartons

Condition :
Le contenu d'un carton d'expédition doit être documenté à des fins de suivi avant sa fermeture. Une photo du contenu doit être prise et enregistrée à cet effet.

Solution :
Une seule image couleur est prise avec la webcam industrielle LCAM 308 par le biais d'une activation externe. De cette manière, le contenu du carton peut être documenté et transféré à un système de commande via l'interface Ethernet. Les réglages peuvent être effectués à l'aide du navigateur Web intégré.

06 Positionnement de piles

Condition :
Les découpes de carton préparées en pile doivent être désempilées et séparées de manière automatisée, puis acheminées vers le processus de collage et de pliage. Afin d'exécuter de manière optimale les étapes de processus en aval, la pile de cartons doit être positionnée à un endroit précis de la bande transporteuse.

Solution :
Le capteur mesurant compact ODT 3C vérifie la présence de la pile de cartons à l'aide de la fonction de commutation du capteur. La position exacte de la pile peut être fournie via l'interface IO-Link à l'aide de la fonction mesurante du capteur.

07 Contrôle de la position et de la présence

Condition :
Le niveau du magasin de boîtes pliantes doit être détecté dans une cartonneuse. Dans la mesure du possible, la détection doit avoir lieu indépendamment de la couleur et de la surface.

Solution :
Les détecteurs avec élimination de l’arrière-plan réglables avec précision HT 3C et HT 25C avec spot lumineux visible sont adaptés au contrôle de position et de présence. Des variantes présentant différentes géométries du spot lumineux sont disponibles. Le détecteur HT 3C.3 permet un changement de recette avec des modifications de la portée via l'interface IO-Link.

08 Mesure de hauteurs d'empilement

Condition :
Des emballages primaires sont empilés dans le magasin d'une empaqueteuse. Il convient de surveiller la hauteur de l'empilement afin d'assurer la distribution de la quantité correcte. Pour ce faire, il est nécessaire d'utiliser des capteurs avec une résolution et une précision élevées et dotés d'un spot lumineux tout aussi précis et facile à positionner.

Solution :
Les capteurs mesurants ODS 9 à portées échelonnées et de classe laser 1 peuvent être utilisés de manière simple et flexible pour la mesure de hauteurs d'empilement. La valeur de distance est fournie sous forme de signal analogique de courant ou de tension. L'interface IO-Link garantit une intégration rapide et offre des possibilités de paramétrage supplémentaires.

09 Détection de positions

Condition :
La distribution et l'amenée des emballages primaires sont souvent réalisées dans des magasins. Il convient de détecter la position de ces magasins ou des doigts de distribution pour éviter toute collision et contrôler l'avance.

Solution :
Les détecteurs inductifs détectent les structures métalliques des magasins de manière fiable et avec une grande précision de positionnement. Avec leur petite taille et leurs distances de commutation définies, les capteurs de type IS 288 ou IS 208 sont particulièrement bien adaptés à cette application.

10 Sécurisation des postes dangereux sur les machines

Condition :
Les machines d'emballage doivent être équipées d'ouvertures à l'entrée et à la sortie de la machine. Afin d'empêcher l'accès à des mouvements dangereux à l'intérieur de la machine, les ouvertures doivent être protégées mécaniquement ou à l'aide de capteurs optiques de sécurité.

Solution :
Proposant un vaste choix de longueurs de champ de protection et de résolutions, les barrières immatérielles de sécurité ELC 100 et MLC 500 offrent la solution adéquate pour la sécurisation des postes dangereux. Les modèles ELC 100 sont principalement conçus pour permettre une conception économique des machines. La série étendue MLC 500 est également adaptée aux cas d'application spéciaux.

11 Surveillance de portes de protection

Condition :
Pour permettre l'accès à certaines zones des machines, celles-ci sont équipées de portes et de couvercles utilisés par exemple pour remplacer les magasins ou nettoyer certaines zones. Ces portes et couvercles doivent rester fermés pendant le fonctionnement de la machine et, pour des raisons de sécurité, il faut les surveiller.

Solution :
Les détecteurs de proximité de sécurité RD 800 surveillent les portes et les couvercles. Ils offrent une protection maximale contre toute manipulation grâce à leurs organes de commande à codage RFID. Ils peuvent être utilisés de manière polyvalente grâce à leur indice de protection IP 69K et à leur température de fonctionnement de 70 °C maximum. Les sorties OSSD et le niveau de performance PL e en facilitent l'intégration.

12 Détection d'objets sous film

Condition :
Des objets sous film doivent être détectés pour éviter toute collision avec la barre de soudure. Les objets à emballer peuvent avoir des formes quelconques.

Solution :
Les rideaux mesurants CML 730PS sont conçus pour la détection d'objets enveloppés dans un film. La fonction de réglage de la puissance (Powersetting) permet de traverser différents films d'emballage mono ou multicouche et de détecter les produits qui s'y trouvent.

13 Détection de packs

Condition :
Si des bouteilles et des canettes sont regroupées en packs et enveloppées sous film rétractable, elles doivent également être détectées sur des lignes de convoyage multipistes. Les différents types de packs avec film transparent ou les différents films imprimés doivent pouvoir être détectés de manière fiable.

Solution :
Le capteur de packs DRT25C.R utilise la surface du convoyeur comme référence. Il détecte ainsi de manière fiable l'éventail complet des différents types de packs. Aucune adaptation ne doit par conséquent être effectuée sur le capteur en cas de changement de produit.

14 Détection de brillance

Condition :
Les cartons d'expédition sont fermés automatiquement à l'aide d'une bande autocollante après leur remplissage. Un capteur doit détecter la présence de la bande adhésive.

Solution :
La cellule reflex à détection directe compacte RK 3C détecte de manière fiable la bande adhésive brillante sur le carton d'expédition.

15 Contrôle de l’orientation de packs

Condition :
Lorsque différentes largeurs de packs sont transportées sur un convoyeur, il est nécessaire de vérifier l'orientation des packs avant la palettisation. Les capteurs utilisés à cette fin doivent détecter de manière fiable la largeur complète des packs ainsi que toutes les variantes présentes.

Solution :
Le rideau mesurant CML 730i avec montage en V permet d'analyser par le haut la largeur et la globalité des packs. Les rayons lumineux émis à cet effet sont réfléchis par l'objet vers le récepteur. Il est possible de sélectionner différentes résolutions et longueurs de mesure.

16 Contrôle de fermeture des cartons

Condition :
Les cartons d'expédition sont fermés automatiquement après leur remplissage. Un dispositif de contrôle doit permettre de détecter si les languettes sont fermées et collées.

Solution :
À l'aide d'un contour de référence, le capteur de profil LRS 36 peut détecter les cartons qui ne sont pas correctement fermés. Différents contours de référence peuvent être enregistrés dans le capteur et sélectionnés via une interface numérique. L'exactitude de la mesure permet de détecter les plus petits écarts.

17 Contrôle des étiquettes d'expédition

Condition :
Une étiquette est apposée après le remplissage et la fermeture des cartons d'expédition. Il faut vérifier la lisibilité et l'exactitude du code imprimé.

Solution :
Le lecteur de codes DCR 200i peut décoder les codes à barres mais aussi les codes 2D, indépendamment de leur orientation. Il offre ainsi une solution très flexible. Le contenu du code est édité via l'interface Ethernet intégrée.

18 Mesure du volume des cartons d'expédition

Condition :
Pour pouvoir affecter correctement des cartons d'expédition, il faut en déterminer le volume. À cet effet, il est nécessaire de mesurer les dimensions des cartons d'expédition dans les trois dimensions lors de leur passage.

Solution :
Le système de mesure des contours CMS 700i détermine la hauteur, la largeur, la longueur, l'angle et la position des cartons par rapport au bord du convoyeur, lors de leur passage. Le système complet comprend tous les composants nécessaires à l'installation et au fonctionnement. La communication basée sur Ethernet a lieu via PROFINET et TCP/IP.