Soluzioni con sensori per l’imballaggio in cartone
Nell’imballaggio secondario, i singoli prodotti già confezionati vengono raggruppati in casse o inseriti in scatole di cartone per una movimentazione efficiente. La gamma di applicazioni dei sensori per l’imballaggio in cartone è ampia: Prima dell’imballaggio finale, ad esempio, è necessario garantire che le confezioni siano completamente riempite, che i colli vengano trasportati con il corretto orientamento e che i cartoni siano sigillati in modo sicuro.
Nelle incartonatrici, i sensori coadiuvano, tra l’altro, il montaggio dei cartoni, il carico dei prodotti raggruppati e la verifica del corretto riempimento dei cartoni. Inoltre, consentono la misurazione precisa delle altezze delle pile, nonché il rilevamento e il controllo della posizione delle pile di prodotti, contribuendo in tal modo a un processo di confezionamento affidabile ed efficiente.
Soluzioni con sensori per l’intero processo di inscatolamento
Anche la preparazione e l’alimentazione dei cartoni comportano numerose applicazioni dei sensori. Le moderne soluzioni con sensori non solo consentono un riconoscimento affidabile degli oggetti, ma forniscono anche informazioni aggiuntive per il posizionamento e il controllo di processo.
Nei processi di imballaggio successivi, i sensori contribuiscono al controllo della completezza del contenuto delle confezioni, al monitoraggio dei cartoni sigillati e alla raccolta di dati di misura rilevanti per i processi a valle. Inoltre, consentono la misurazione dei volumi dei cartoni da spedizione, l’ispezione delle chiusure e dell’applicazione del nastro adesivo, nonché il rilevamento affidabile di supporti di carico e contenitori di trasporto danneggiati.
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Settori di applicazione nel confezionamento in cartone
Le applicazioni comprendono attività relative ai materiali di imballaggio, alla qualità delle scatole di cartone e alle ispezioni delle chiusure, nonché applicazioni di sicurezza volte a garantire condizioni di lavoro sicure.
Applicazioni per i materiali di imballaggio
Posizionamento delle pile
Requisito:
I fogli di cartone vengono forniti in pile e vengono poi automaticamente disimpilati, separati e convogliati al processo di incollaggio e piegatura. Per garantire il corretto svolgimento dei processi a valle, la pila deve essere rilevata in una posizione definita sul nastro trasportatore.
Soluzione:
Grazie alla sua funzione di sensore di commutazione, il compatto sensore di distanza a diffusione ODT 3C rileva la presenza della pila di cartoni. Allo stesso tempo, la funzione di sensore di misura consente di determinare la posizione esatta, che può essere resa disponibile tramite IO-Link per l’ulteriore elaborazione.
Controllo della posizione e della presenza
Requisito:
In un'incartonatrice occorre rilevare il livello di riempimento di un caricatore di scatole pieghevoli. Il rilevamento deve avvenire nel modo più indipendente possibile dai colori e dalle superfici.
Soluzione:
Le fotocellule a tasteggio con soppressione dello sfondo HT 3C e HT 25C regolabili con precisione e con punto luminoso visibile sono adatte al controllo della posizione e della presenza di cartoni. Sono disponibili varianti con diverse geometrie del punto luminoso. Con l’HT 3C.3 è possibile effettuare cambi di formato con variazioni di distanza tramite l’interfaccia IO-Link.
> Scopra di più sulle fotocellule a tasteggio con soppressione dello sfondo
Misura dell'altezza delle pile
Requisito:
Gli imballaggi primari sono impilati nel caricatore di una macchina per il packaging. L'altezza della pila deve essere monitorata per garantire l'erogazione della quantità corretta. Per riuscirci è necessario utilizzare sensori ad alta risoluzione e precisione e con un punto luce preciso e facile da posizionare.
Soluzione:
I sensori di misura ODS 9 con portate scaglionate e laser classe 1 possono essere impiegati in modo semplice e flessibile per misurare le altezze delle pile. Il valore della distanza viene fornito come segnale analogico in corrente o in tensione. L'interfaccia IO-Link permette una rapida integrazione e offre ulteriori possibilità di parametrizzazione.
Rilevamento delle posizioni
Requisito:
Gli imballaggi primari vengono spesso forniti e alimentati tramite magazzini. Per garantire un movimento privo di collisioni e un controllo preciso dell’alimentazione, è necessario rilevare la posizione dei magazzini o delle dita di alimentazione.
Soluzione:
I sensori induttivi vengono utilizzati per un monitoraggio affidabile della posizione delle strutture metalliche dei magazzini. I sensori induttivi IS 288 e IS 208 sono ideali per questa applicazione grazie al loro design compatto e alle distanze di commutazione definite.
Applicazioni di controllo qualità
Controllo del contenuto
Requisito:
Per garantire la qualità del processo, è necessario verificare che all’interno del cartone siano presenti i contenuti previsti. I sensori capacitivi sono particolarmente adatti a questa attività di ispezione, soprattutto quando si ha a che fare con imballaggi opachi.
Soluzione:
Per i cartoni trasportati su una singola corsia, i sensori capacitivi LCS rilevano il contenuto attraverso l’imballaggio. Il loro design compatto e cilindrico consente un’integrazione semplice e poco ingombrante nell’applicazione.
Documentazione del contenuto dei cartoni
Requisito:
Prima di essere chiuso, il contenuto di un cartone per le spedizioni deve essere documentato ai fini della tracciabilità. A tal fine è necessario scattare e salvare una foto del contenuto.
Soluzione:
La webcam industriale LCAM 308 scatta una singola immagine a colori tramite attivazione esterna. In questo modo, il contenuto del cartone può essere documentato e trasmesso a un controllore di livello superiore tramite l'interfaccia Ethernet. Le impostazioni possono essere effettuate tramite il browser web browser integrato.
Rilevamento della lucentezza
Requisito:
Dopo il loro riempimento i cartoni per le spedizioni vengono sigillati automaticamente con un nastro autoadesivo. Un sensore deve rilevare la presenza del nastro adesivo.
Soluzione:
Il compatto sensore fotoelettrico a riflessione RK 3C rileva in modo affidabile perfino i nastri adesivi lucidi sui cartoni per le spedizioni.
Ispezione della chiusura dei cartoni
Requisito:
Dopo il riempimento, la chiusura dei cartoni per le spedizioni avviene in modo automatizzato. Con l'ausilio di un dispositivo di controllo occorre rilevare se le falde della scatola siano chiuse e incollate.
Soluzione:
Il sensore a sezione ottica LRS 36 è in grado di rilevare i cartoni non chiusi correttamente grazie a un contorno di riferimento. È possibile memorizzare nel sensore diversi contorni di riferimento e selezionarli tramite un'interfaccia digitale. L'elevata precisione di misura consente di rilevare anche i più piccoli scostamenti.
Verifica dell’etichetta di spedizione
Requisito:
Dopo che la scatola di spedizione è stata riempita e sigillata, vi viene apposta un’etichetta. Il codice stampato deve essere controllato per verificarne la leggibilità e la correttezza.
Soluzione:
Il lettore di codici DCR 200i è in grado di decodificare sia i codici a barre che i codici 2D indipendentemente dal loro orientamento e si rivela pertanto una soluzione molto flessibile. Il contenuto del codice viene emesso dall'interfaccia Ethernet integrata.
Misura del volume dei cartoni per spedizioni
Requisito:
Per garantire che i cartoni di spedizione siano correttamente assegnati, è necessario determinarne il volume. A tal fine, è necessario misurare le dimensioni dei cartoni in entrata in tutte e tre le direzioni.
Soluzione:
Il sistema di misura dei contorni CMS 700i rileva gli oggetti al loro passaggio misurandone l'altezza, la larghezza, la lunghezza, l'angolo di posizione e la posizione rispetto al bordo del nastro trasportatore. Il sistema completo comprende tutti i componenti per l'installazione e il funzionamento. La comunicazione basata su Ethernet avviene tramite PROFINET e TCP/IP.
> Per saperne di più sui sensori per la misurazione dei contorni
Applicazioni nel campo della sicurezza sul lavoro
Protezione di aree o punti pericolosi su macchine
Requisito:
Le macchine confezionatrici richiedono aperture in entrata e in uscita per il trasporto dei prodotti. Per impedire l’accesso ad aree con movimenti pericolosi, tali aperture devono essere adeguatamente protette.
Soluzione:
Per proteggere i punti operativi, le cortine fotoelettriche di sicurezza ELC 100 e le MLC 500 sono disponibili con un’ampia gamma di lunghezze del campo protettivo e risoluzioni. Mentre l’ELC 100 è progettata per configurazioni di macchine ottimizzate in termini di costi, la serie MLC 500 offre una maggiore flessibilità per applicazioni specializzate.
> Per saperne di più sulle cortine fotoelettriche di sicurezza
Monitoraggio delle porte di protezione
Requisito:
Le macchine da imballaggio sono dotate di porte e sportelli che consentono l’accesso a diverse aree della macchina, ad esempio per la pulizia o la sostituzione dei magazzini. Durante il funzionamento, questi punti di accesso devono rimanere chiusi ed essere monitorati per motivi di sicurezza.
Soluzione:
I sensori di prossimità di sicurezza RD 800 monitorano in modo affidabile porte e sportelli e, grazie ai loro attuatori con codifica RFID, offrono un elevato livello di protezione contro le manomissioni. Il grado di protezione IP69K e una temperatura di esercizio fino a 70 °C ne rendono possibile l’impiego in un’ampia gamma di applicazioni. Le uscite OSSD e il livello di prestazione PL e consentono una facile integrazione con il sistema di controllo di sicurezza. Le torrette di segnalazione TL305 indicano chiaramente lo stato attuale del sistema.
Altri argomenti nel settore dell’imballaggio
Domande frequenti sugli imballaggi in cartone
Poiché i prodotti vengono generalmente inseriti nell’imballaggio primario durante la fase di lavorazione precedente, di norma non vi è alcun contatto diretto tra il prodotto e il sensore. Di conseguenza, i requisiti igienici, così come la frequenza e l’intensità della pulizia, risultano inferiori, consentendo l’utilizzo di una gamma più ampia di materiali per gli alloggiamenti.
I sensori supportano numerose fasi di processo all’interno delle incartonatrici. Tra queste figurano, ad esempio, l’alimentazione e il posizionamento dei fogli di cartone, il controllo dell’identificazione del prodotto prima dell’inserimento, il monitoraggio del corretto riempimento e la verifica dei processi di chiusura e trasporto. Ciò consente di automatizzare i processi e di rilevare tempestivamente eventuali errori.
Prima che un cartone venga sigillato, è necessario assicurarsi che tutti i prodotti previsti siano stati inseriti al suo interno. In questo contesto, i sistemi di sensori possono essere impiegati per verificare il numero, la disposizione o la presenza dei prodotti. Ciò contribuisce a prevenire errori di confezionamento e a migliorare la qualità del processo.
I sensori consentono il monitoraggio continuo di varie caratteristiche qualitative durante l’intero processo di confezionamento. Tra queste figurano, ad esempio, il controllo della posizione del cartone, la verifica delle chiusure, il rilevamento di eventuali danni e la misurazione dei contorni e delle dimensioni. È possibile individuare tempestivamente eventuali scostamenti e supportare di conseguenza i processi a valle.
Per garantire un processo di confezionamento senza intoppi, è necessario rilevare in modo affidabile i cartoni, le confezioni e le pile di prodotti e determinarne chiaramente la posizione. A tal fine, i sensori rilevano la presenza, la posizione, la distanza o l’altezza degli oggetti e forniscono le informazioni necessarie per i processi di movimentazione, confezionamento e pallettizzazione. Ciò garantisce un flusso di materiale stabile anche in presenza di formati e prodotti variabili.