Solutions de capteurs pour la formation des emballages
Pour le regroupement des emballages, on utilise souvent des sections d’accumulation à plusieurs voies sur les systèmes de convoyage, où des groupes d’objets sont rassemblés en conséquence et acheminés vers les processus d’emballage en aval. Pour le regroupement et la manutention automatiques des produits, les préhenseurs, les systèmes de convoyage et les composants des machines doivent être coordonnés avec précision en fonction du nombre, de la taille et de la position des objets.
Malgré la diversité des couleurs, des structures de surface et des formes irrégulières, les capteurs doivent détecter de manière fiable les produits individuels et les emballages regroupés, avec un positionnement précis et une grande fiabilité. Ils contribuent ainsi de manière significative à un regroupement des produits fiable, à une grande stabilité du processus et à un traitement ultérieur efficace.
Solutions de capteurs tout au long du processus de regroupement des packs
Des solutions de capteurs spécialement optimisées sont disponibles pour répondre aux diverses exigences en matière de regroupement des packs. Elles permettent la détection fiable de produits individuels et de packs complets, facilitent un positionnement précis et fournissent des données de mesure supplémentaires pour le contrôle des processus et de la qualité.
De plus, les dimensions des objets, les hauteurs d’empilement et les données de volume peuvent être enregistrées de manière fiable. Les informations obtenues facilitent les processus en aval tels que l’emballage en carton, la palettisation ou la création d’un schéma de couches précis. De plus, des solutions de capteurs et de sécurité robustes garantissent une haute disponibilité du système et un fonctionnement sûr des machines.
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Domaines d’application du regroupement de packs
On peut identifier quatre domaines d’application clés pour le regroupement des packs : l’alimentation en matériaux d’emballage, le regroupement des produits, le contrôle qualité et la garantie de la sécurité sur le lieu de travail.
Applications de regroupement
Détection d’objets perforés
Exigence :
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.
Contrôle combiné
Exigence :
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.
Comptage des produits
Exigence :
Les pièces produites (et conditionnées dans leur emballage primaire) sont acheminées par une goulotte vers un bac de collecte ou un conteneur à emballages. Il est nécessaire de contrôler le processus afin de vérifier si la quantité souhaitée a été atteinte. Le contrôle doit fonctionner de manière fiable, même lorsque les pièces présentent des formes irrégulières ou des surfaces brillantes.
Solution :
Les barrières immatérielles de commutation CSL 710 se distinguent par leur paramétrage simple et leurs importantes réserves de fonctionnement, même avec les plus petites pièces. Différents matériaux de fixation permettent l'intégration mécanique optimale à la machine. Les barrières immatérielles mesurantes sont disponibles pour les applications avec interface IO-Link.
Détection d’objets à l’intérieur du film
Exigence :
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 barrières immatérielles mesurantes CML 730i sont conçues 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.
Détection de packs
Exigence :
Si des bouteilles et des canettes sont regroupées en packs et enveloppées sous film rétractable, ou maintenues ensemble à l’aide d’agrafes en carton, 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 DRT 25C.R ou DRT35C.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.
Contrôle de l'alignement
Exigence :
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 toute la largeur des emballages ainsi que toutes les variations possibles.
Solution :
La barrière immatérielle mesurante 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.
Applications pour les matériaux d’emballage
Positionnement des piles
Exigence :
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 détecteur de distance 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.
Alimentation et dévidage de film
Exigence :
Le film d'emballage ou thermorétractable est fourni en grands rouleaux. Afin d'assurer un déroulement régulier du film sur la bobine, l'axe est entraîné par un moteur. Un capteur doit détecter en permanence le diamètre de la bobine.
Solution :
Les capteurs de mesure ODS 9 ou ODS 96 transmettent au système de commande un signal analogique proportionnel au diamètre du rouleau. Les capteurs à ultrasons DMU318 et DMU418 constituent une alternative pour la mesure du diamètre. Les capteurs de distance sont disponibles avec différentes plages de mesure.
Détection de positions
Exigence :
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 capteurs inductifs des séries IS 288 ou IS D08 détectent de manière fiable les structures métalliques des magasins avec une grande précision de positionnement. Leur forme compacte et leurs intervalles de commutation définis les rendent particulièrement adaptés à cette application.
Applications de contrôle qualité
Vérification du contenu
Exigence :
Il convient de vérifier si le carton a été rempli conformément à ce qui était prévu. Les emballages opaques rendent cette tâche très difficile, ce à quoi les capteurs capacitifs sont particulièrement bien adaptés.
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.
Contrôle de l'alignement des objets ronds
Exigence :
Afin d’assurer un contrôle adéquat des files d’attente dans le système d’alimentation de la zone de formation des emballages, il convient d’éviter tout espace vide. À cette fin, les conteneurs sont alignés en files et retenus à des points appropriés. Tout espace qui se forme doit être détecté et corrigé via le système de commande du convoyeur.
Solution :
Une solution simple consiste à utiliser des étriers mécaniques en association avec des capteurs pour la détection de la position finale. À l’aide de supports métalliques fixés aux supports en plastique, la position finale peut être détectée à l’aide d’un capteur inductif de la série ISS 212 dans des boîtiers en métal ou en acier inoxydable.
Contrôle de la globalité
Exigence :
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. Le capteur peut être adapté rapidement et facilement à diverses tâches d’inspection à l’aide d’outils logiciels intégrés.
Applications dans le domaine de la sécurité au travail
Sécurisation des postes dangereux sur les machines
Exigence :
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.
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Détecteur de portes de protection
Exigence :
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 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. Les colonnes de signalisation TL305 indiquent clairement l’état.
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Foire aux questions sur le regroupement de packs
Dans de nombreux cas, les objets individuels sont assez petits et sont regroupés en unités pré-comptées de quatre, six ou plus de produits à des fins de transport. Le regroupement des produits en pack facilite leur manutention, leur transport et leur stockage. Cet emballage supplémentaire garantit que les objets individuels sont maintenus ensemble de manière sécurisée et favorise un flux de matériaux fluide.
Les capteurs interviennent à différentes étapes du processus de regroupement de packs. Il s’agit notamment d’identifier les produits individuels, de vérifier l’espacement entre les produits, de surveiller les regroupements et de détecter les packs finis. Cela permet de regrouper les produits de manière fiable et facilite les processus d’emballage en aval.
Dans les systèmes d’emballage, les produits présentent souvent des différences de couleur, de structure de surface ou de forme. Néanmoins, les capteurs doivent détecter ces objets de manière fiable et déterminer leur position avec précision. Cela constitue la base d’un regroupement sûr et d’un transfert précis vers les processus en aval.
Avant qu’ils ne soient emballés sous film ou placés dans des boîtes, il faut s’assurer que tous les produits prévus sont bien présents. Des systèmes de capteurs peuvent être utilisés à cette fin pour vérifier le nombre, la position ou la disposition des objets. Cela permet de détecter et d’éliminer rapidement les packs manquants.
Les capteurs collectent des informations sur la taille, la position ou le volume des caisses et des packs. Ces données peuvent être utilisées pour faciliter les processus en aval, tels que la mise en carton, l’emballage sous film ou la palettisation. Cela permet d’assurer un flux et une manutention efficaces des matériaux.