Soluzioni con sensori per la formazione delle confezioni
Per il consolidamento delle confezioni, nei sistemi di trasporto vengono spesso utilizzate sezioni di accumulo a più corsie, in cui gruppi di oggetti vengono raccolti in modo appropriato e trasportati verso i processi di imballaggio a valle. Per la combinazione e la movimentazione automatica dei prodotti, le pinze, i sistemi di trasporto e i componenti delle macchine devono essere coordinati con precisione in base al numero, alle dimensioni e alla posizione degli oggetti.
Nonostante la varietà di colori, strutture superficiali e forme irregolari, i sensori devono rilevare in modo affidabile i singoli prodotti e le confezioni raggruppate, garantendo un posizionamento preciso e un funzionamento affidabile. Essi contribuiscono così in modo significativo a un raggruppamento dei prodotti affidabile, a un’elevata stabilità di processo e a un’efficiente lavorazione successiva.
Soluzioni con sensori lungo il processo di raggruppamento delle confezioni
Sono disponibili soluzioni con sensori appositamente ottimizzate per soddisfare i diversi requisiti di raggruppamento delle confezioni. Consentono il riconoscimento affidabile dei singoli prodotti e dei colli completi, supportano un posizionamento preciso e forniscono dati di misura aggiuntivi per il controllo di processo e di qualità.
Inoltre, è possibile acquisire in modo affidabile le dimensioni degli oggetti, le altezze delle pile e i dati relativi al volume. Le informazioni ottenute supportano i processi a valle, quali l’imballaggio in cartoni, la pallettizzazione o la creazione di uno schema di stratificazione accurato. Inoltre, soluzioni robuste di sensori e di sicurezza garantiscono un’elevata disponibilità del sistema e il funzionamento sicuro delle macchine.
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Aree di applicazione nel consolidamento delle confezioni
È possibile individuare quattro campi di applicazione chiave per il raggruppamento delle confezioni: l’alimentazione dei materiali di imballaggio, il raggruppamento dei prodotti, il controllo qualità e la garanzia della sicurezza sul posto di lavoro.
Applicazioni di raggruppamento
Rilevamento di oggetti perforati
Requisito:
I generi alimentari vengono trasportati tra le singole fasi del processo all'interno di ceste di plastica. Per garantire un rilevamento affidabile delle ceste, è necessario utilizzare sensori con una geometria del punto luminoso adeguata. Il rilevamento non deve essere disturbato da piccole interruzioni o differenti colori, superfici o altezze dei contenitori.
Soluzione:
Grazie al suo fascio di luce largo fino a 45 mm, il sensore a fascio di luce RK46C.DXL VarOS è in grado di riconoscere gli oggetti in maniera affidabile. Il rilevamento avviene in qualsiasi punto del fascio di luce. Questo consente di rilevare in modo affidabile i bordi anteriori irregolari o i contenitori grigliati, come ad esempio le ceste. Sul lato opposto è possibile impiegare riflettori standard.
Monitoraggio combinato
Requisito:
Diversi oggetti devono essere raggruppati e imballati insieme in un imballaggio secondario. Per evitare che negli imballaggi manchino dei pezzi occorre verificarne la presenza.
Soluzione:
Il sensore di misura ODS 9 fornisce alla macchina i valori di distanza degli oggetti sulle piste sovrapposte. Valutando la differenza di distanza, è possibile rilevare gli oggetti che appartengono allo stesso gruppo.
Conteggio dei prodotti
Requisito:
I pezzi prodotti (e confezionati in imballaggi primari) vengono trasportati tramite uno scivolo verso un contenitore di raccolta o un contenitore per imballaggi. È necessario monitorare il processo per verificare se sia stata raggiunta la quantità desiderata. Il monitoraggio deve funzionare in modo affidabile anche quando i pezzi presentano forme irregolari o superfici lucide.
Soluzione:
Le cortine fotoelettriche di intercettazione CSL 710 convincono grazie alla semplicità di parametrizzazione e alle elevate riserve di funzionamento, anche per i pezzi più piccoli. Diversi materiali di fissaggio consentono un'integrazione meccanica ottimale nella macchina. Per le applicazioni con interfaccia IOLink sono disponibili le cortine fotoelettriche di misura.
Riconoscimento di oggetti nella pellicola
Requisito:
Gli oggetti avvolti in pellicola di imballaggio devono essere rilevati per evitare la collisione con la barra saldante. Gli oggetti da imballare possono avere qualsiasi forma.
Soluzione:
Le cortine fotoelettriche di misura CML 730i sono state sviluppate per il rilevamento di oggetti avvolti in pellicola. La funzione «Powersetting» consente di transilluminare differenti pellicole di imballaggio, monostrato o multistrato, e di rilevare i prodotti al loro interno.
Riconoscimento di confezioni
Requisito:
Se le bottiglie e le lattine sono confezionate in imballaggi termoretraibili utilizzando pellicola, oppure tenute insieme da clip di cartone, devono essere rilevate anche su trasportatori a più corsie. I differenti tipi di confezioni con pellicola trasparente o diverse stampe devono essere riconosciuti in modo affidabile.
Soluzione:
Il sensore per confezioni DRT 25C.R o DRT35C.R utilizza come riferimento la superficie del nastro trasportatore. In questo modo riesce a rilevare tutti i tipi di confezioni. Pertanto non è necessario effettuare regolazioni sul sensore quando si cambia prodotto.
Controllo dell'allineamento
Requisito:
Se su un nastro trasportatore vengono trasportate confezioni di larghezze diverse, prima della pallettizzazione è necessario controllare l'allineamento delle confezioni. I sensori utilizzati a questo scopo devono rilevare in modo affidabile l’intera larghezza delle confezioni e tutte le possibili variazioni.
Soluzione:
La cortina fotoelettrica di misura CML 730i con disposizione a V consente di analizzare la larghezza e la completezza delle confezioni dall'alto. A tal fine, i raggi luminosi emessi vengono riflessi dall'oggetto sul ricevitore. È possibile scegliere tra diverse distanze tra i raggi e lunghezze di misura.
Applicazioni per i materiali di imballaggio
Posizionamento delle pile
Requisito:
I fustellati di cartone preparati su una pila devono essere disimpilati e separati per poi essere immessi nel processo di incollaggio e piegatura, il tutto in maniera automatica. Per poter eseguire in modo ottimale le fasi del processo a valle, la pila di cartoni deve essere posizionata in un punto specifico del nastro trasportatore.
Soluzione:
Il compatto sensore di misura ODT 3C permette di controllare la presenza della pila di cartoni sfruttando la funzione di commutazione. È in grado di fornire la posizione esatta della pila tramite l'interfaccia IO-Link, utilizzando la funzione di misura.
Erogazione e alimentazione della pellicola
Requisito:
La pellicola avvolgente o termoretraibile per gli imballaggi viene fornita in bobine di grandi dimensioni. Per assicurare uno srotolamento uniforme della bobina, l'asse è azionato a motore. Un sensore deve rilevare costantemente il diametro della bobina.
Soluzione:
I sensori di misura ODS 9 od ODS 96 inviano al sistema di controllo un segnale analogico proporzionale al diametro della bobina. Un’alternativa per la misurazione del diametro è rappresentata dai sensori ad ultrasuoni DMU318 e DMU418. I sensori della distanza sono disponibili con diversi campi di misura.
Rilevamento delle posizioni
Requisito:
Gli imballaggi primari sono spesso impilati e alimentati in caricatori. La posizione di questi caricatori o dita dell'alimentatore deve essere rilevata per evitare collisioni e controllare l'avanzamento.
Soluzione:
I sensori induttivi della serie IS 288 o IS D08 rilevano in modo affidabile le strutture metalliche dei magazzini con elevata precisione di posizionamento. Il loro design compatto e gli intervalli di commutazione definiti li rendono particolarmente adatti a questa applicazione.
Applicazioni per il controllo qualità
Controllo del contenuto
Requisito:
È necessario verificare se il cartone sia stato riempito come previsto. Gli imballaggi opachi rendono questo compito particolarmente impegnativo, per il quale i sensori capacitivi sono particolarmente adatti.
Soluzione:
I sensori capacitivi LCS sono in grado di controllare, nel trasporto a corsia singola, la presenza del contenuto attraverso la parete del cartone. La forma costruttiva cilindrica dei sensori permette un'integrazione poco ingombrante.
Controllo della corsia per oggetti rotondi
Requisito:
Per garantire un corretto controllo delle corsie nell’alimentazione verso l’area di formazione delle confezioni, è necessario evitare spazi vuoti. A tal fine, i contenitori vengono allineati in corsie e trattenuti in punti appropriati. Eventuali spazi vuoti che si verificano devono essere rilevati e corretti tramite il sistema di controllo del trasportatore.
Soluzione:
Una soluzione semplice consiste nell'utilizzo di staffe meccaniche in combinazione con dei sensori per il riconoscimento della posizione finale. Utilizzando staffe metalliche fissate alle staffe in plastica, è possibile rilevare la posizione finale con un sensore induttivo della serie ISS 212 in alloggiamento metallico o in acciaio inossidabile.
Controllo della completezza
Requisito:
Nel sistema di alimentazione di una sigillatrice è possibile rilevare la completezza del contenuto e la presenza di più prodotti. Le confezioni incomplete devono essere scartate.
Soluzione:
Il sensore Simple Vision IVS 108 riconosce i prodotti mancanti mediante immagini di riferimento e/o un confronto di modelli. Il sensore può essere adattato in modo semplice e rapido a diverse attività di ispezione grazie a strumenti software integrati.
Applicazioni nel campo della sicurezza sul lavoro
Protezione di aree o punti pericolosi su macchine
Requisito:
Le macchine per il confezionamento devono essere dotate di aperture all'ingresso e all'uscita della macchina. Per impedire l'accesso a movimenti pericolosi all'interno della macchina, le aperture devono essere dotate di una protezione meccanica o con sensori ottici di sicurezza.
Soluzione:
Grazie a un'ampia scelta di risoluzioni e lunghezze del campo protetto, le cortine fotoelettriche di sicurezza ELC 100 e MLC 500 rappresentano la soluzione giusta per la protezione di punti pericolosi. Le ELC 100 puntano a un design macchina ottimizzato dal punto di vista dei costi. L'ampia serie delle cortine fotoelettriche di sicurezza MLC 500 è adatta anche a casi applicativi speciali.
> Per saperne di più sulle cortine fotoelettriche di sicurezza
Monitoraggio delle porte di protezione
Requisito:
Per consentire l'accesso a singole aree delle macchine, queste ultime sono dotate di porte e sportelli utilizzati, ad esempio, per sostituire i caricatori o pulire determinate aree. Le porte e gli sportelli devono rimanere chiusi durante il funzionamento della macchina e, per motivi di sicurezza, devono essere monitorati.
Soluzione:
I sensori di prossimità di sicurezza RD 800 monitorano porte e sportelli e offrono la massima protezione contro le manomissioni grazie agli attuatori con codifica RFID. Dotati di grado di protezione IP 69K e una temperatura di funzionamento fino a 70°C, possono essere utilizzati per un'ampia gamma di applicazioni. Grazie alle uscite OSSD e al Performance Level (Livello di Prestazioni) PL e sono facili da integrare. Le torrette di segnalazione TL305 indicano chiaramente lo stato.
Altri argomenti nel settore dell’imballaggio
Domande frequenti sul raggruppamento dei pacchi
In molti casi, i singoli oggetti sono piuttosto piccoli e vengono raggruppati in unità preconteggiate di quattro, sei o più prodotti ai fini del trasporto. Il raggruppamento dei prodotti in colli ne facilita la movimentazione, il trasporto e lo stoccaggio. L’imballaggio aggiuntivo garantisce che i singoli oggetti siano tenuti insieme in modo sicuro e favorisce un flusso regolare dei materiali.
I sensori supportano diverse fasi del processo di raggruppamento in confezioni. Tra queste figurano l’identificazione dei singoli prodotti, il controllo della distanza tra i prodotti, il monitoraggio dei raggruppamenti e il rilevamento delle confezioni completate. Ciò consente di combinare i prodotti in modo affidabile e supporta i successivi processi di imballaggio.
Nei sistemi di imballaggio, i prodotti spesso differiscono per colore, struttura superficiale o forma. Ciononostante, i sensori devono rilevare in modo affidabile tali oggetti e determinarne con precisione la posizione. Ciò costituisce la base per un raggruppamento sicuro e un trasferimento preciso ai processi a valle.
Prima che vengano avvolti nella pellicola o inseriti nelle scatole, è necessario assicurarsi che tutti i prodotti previsti siano presenti. A tal fine è possibile utilizzare sistemi di sensori per verificare il numero, la posizione o la disposizione degli oggetti. Ciò consente di individuare tempestivamente e rimuovere le confezioni mancanti.
I sensori raccolgono informazioni relative alle dimensioni, alla posizione o al volume di casse e colli. Tali dati possono essere utilizzati a supporto dei processi a valle, quali l’inscatolamento, il confezionamento con pellicola o la pallettizzazione. Ciò consente un flusso e una movimentazione efficienti dei materiali.