Applicazioni di sensori per l'imballaggio di carne, salumi e formaggi
Durante la lavorazione e il confezionamento di salumi, formaggi e carne, non solo l’impianto stesso, ma anche i sensori utilizzati devono resistere in modo affidabile a cicli di pulizia regolari e intensivi che comportano pressioni elevate, temperature elevate e detergenti aggressivi.
Questo ambiente particolarmente delicato, in cui è possibile il contatto diretto con gli alimenti, viene definito zona bianca o zona igienica. La lavorazione avviene spesso in condizioni di refrigerazione per garantire la freschezza e la qualità dei prodotti. Allo stesso tempo, è necessario prevenire la contaminazione durante il processo produttivo e il potenziale trasferimento di agenti contaminanti. Questi processi di pulizia rappresentano la sfida maggiore per i sensori utilizzati.
L’elevata esposizione a sostanze chimiche aggressive richiede sensori dal design robusto, con alloggiamenti in acciaio inossidabile per uso alimentare, componenti in plastica particolarmente resistenti e misure costruttive per la compensazione della temperatura.
Soluzioni con sensori lungo l’intera catena di lavorazione
Le nostre soluzioni con sensori presentano un design igienico specifico per garantire una qualità del prodotto costantemente elevata nelle aree di produzione a contatto diretto con gli alimenti. Garantiscono un rilevamento affidabile anche in condizioni ambientali impegnative e contribuiscono a processi di produzione stabili ed efficienti.
Grazie ai loro alloggiamenti in acciaio inossidabile di alta qualità, alle superfici eccezionalmente lisce e ai materiali di grado alimentare, i sensori soddisfano i rigorosi requisiti delle applicazioni in cui l’igiene è fondamentale. Allo stesso tempo, facilitano la pulizia e contribuiscono a prevenire la contaminazione all’interno dei sistemi di produzione.
Clicchi sulle applicazioni numerate per saperne di più sulle rispettive soluzioni con sensori.
Applicazioni nella lavorazione di carne, salumi e formaggi
Per una visione d’insieme più chiara, le applicazioni possono essere suddivise in diversi gruppi per argomento e, al contempo, classificate in base ai relativi requisiti. Una caratteristica distintiva fondamentale nella lavorazione di carne, salumi e formaggi è la possibilità che i sensori entrino in contatto con gli alimenti. Ciò ha un impatto significativo sulle caratteristiche richieste per l’alloggiamento, sul design igienico e sulla frequenza e intensità dei cicli di pulizia necessari.
Applicazioni nella zona bianca
Monitoraggio dell'alimentazione di prodotti
Requisito:
Nell'industria alimentare le carni e i formaggi vengono consegnati in grandi porzioni che poi vengono tagliate a fette sottili in un'affettatrice. Il prodotto che giunge alla macchina deve essere riconosciuto in modo affidabile, in modo che la pinza possa spingere uniformemente il materiale in direzione della lama e che tutte le fette tagliate abbiano lo spessore richiesto.
Soluzione:
La fotocellula a tasteggio 53C.S nella versione «Hygiene» controlla il caricamento dei prodotti nell'affettatrice. Un punto luminoso particolarmente piccolo garantisce prestazioni eccellenti, soprattutto con oggetti con struttura cromatica. La soppressione dello sfondo del sensore permette un riconoscimento sicuro del prodotto indipendentemente dal colore.
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Segnale per il cambio di materiale
Requisito:
Per garantire un processo di taglio senza intoppi, è necessario rilevare la “fine” del blocco, in modo da attivare un segnale per il cambio del materiale.
Soluzione:
I sensori induttivi in acciaio inossidabile della serie IS 200 sono in grado di rilevare in modo affidabile le staffe di fissaggio e di generare un segnale per il cambio del prodotto da tagliare. La loro forma costruttiva interamente in acciaio inossidabile soddisfa i requisiti di pulizia previsti in questo ambiente.
Riconoscimento dei prodotti affettati
Requisito:
In un'affettatrice industriale i prodotti vengono affettati in piccole pile che poi vengono preporzionate per il successivo imballaggio in vaschette. Per la tecnologia dei sensori la sfida consiste nel fatto che il bordo anteriore dei prodotti affettati deve essere riconosciuto in modo affidabile nello stesso punto di commutazione. I sensori sono montati direttamente sopra il nastro trasportatore.
Soluzione:
Dotata di punto luminoso laser allungato, la fotocellula a tasteggio 53CL1.X con soppressione dello sfondo è l'ideale per il riconoscimento dei bordi anteriori dei prodotti. Il sensore dal design «Hygiene» assicura un posizionamento preciso dei prodotti affettati durante l'inserimento nelle confezioni termoformate.
> Scopra di più sulle fotocellule a tasteggio con soppressione dello sfondo
Applicazioni confezionate principalmente nella “zona grigia”
Controllo del livello di riempimento
Requisito:
Prima che le vaschette vengano sigillate nella macchina sigillatrice, è necessario verificarne il riempimento completo. I contenitori riempiti troppo o troppo poco devono essere scartati. Il controllo è effettuato da sensori installati al di sopra del nastro trasportatore.
Soluzione:
Il sensore a sezione ottica LRS 36 rileva il livello di riempimento di ciascuna vaschetta mediante una linea laser proiettata. Il sensore fornisce diverse uscite di commutazione e dati di processo utili al controllo.
Riconoscimento di prodotti sul nastro trasportatore
Requisito:
Per controllare i tratti di trasporto tra le fasi di processo, è necessario rilevare la presenza di oggetti sulla linea di trasporto. La difficoltà sta nel fatto che gli oggetti presentano forme e colori differenti o possono essere trasparenti. Dato che i sensori sono montati in prossimità di prodotti alimentari, devono soddisfare elevati requisiti igienici.
Soluzione:
Le fotocellule a riflessione della serie 55C con alloggiamento in acciaio inossidabile, in combinazione con i rispettivi riflettori in acciaio inox MTKS.5, e le fotocellule a tasteggio con differenti geometrie del punto luminoso sono ottimizzate per i compiti di riconoscimento dell'industria alimentare. La serie 53C è contraddistinta da una forma dell'alloggiamento dal design «Hygiene» che la rende idonea al contatto diretto con alimenti.
Riconoscimento di vaschette termoformate
Requisito:
Una volta che i prodotti sono stati confezionati, ad esempio in vaschette termoformate, i bordi anteriori devono poter essere rilevati dall'alto in modo affidabile, anche su impianti a una o più corsie. Le diverse altezze delle vaschette possono rappresentare una sfida per i sensori utilizzati.
Soluzione:
La fotocellula a tasteggio con riferimento dinamico DRT 25C o DRT 35C utilizza come riferimento il nastro trasportatore consentendo così un rilevamento affidabile dei bordi anteriori degli oggetti sul nastro, indipendentemente dal colore o dall'altezza dei prodotti. Punti luminosi disposti trasversalmente rispetto alla direzione di marcia rilevano anche i prodotti forati.
Riconoscimento di confezioni
Requisito:
Nelle fasi di processo tra il taglio della carne e le successive lavorazioni si impiegano dei contenitori standard. I sensori per il riconoscimento di tali contenitori devono soddisfare elevati requisiti di pulizia.
Soluzione:
I sensori fotoelettrici retroriflettenti della serie 46C o della serie 25C possono essere utilizzati per il rilevamento dei contenitori nella tecnologia di trasporto. In questi casi spesso si utilizzano anche le fotocellule a tasteggio HT 46C e HT 25C. Le serie presentano il grado di protezione IP 69K e sono certificate ECOLAB. Se necessario, si utilizzano le serie 55 e serie 35C con alloggiamenti in acciaio inossidabile.
Identificazione di contenitori
Requisito:
Per controllare il percorso dei contenitori standard, i codici affissi sui contenitori devono poter essere letti in modo affidabile. A causa dei requisiti esigenti dei detergenti utilizzati e delle temperature ambientali, i sensori impiegati devono essere in grado di resistere a tale ambiente.
Soluzione:
I codici a barre o i codici Data Matrix affissi sui contenitori possono essere letti ed identificati in maniera molto affidabile grazie al compatto lettore di codici DCR 200i basato su imager con alloggiamento in acciaio inossidabile (design «Hygiene») e grado di protezione IP 69K. È possibile scegliere tra le principali interfacce Ethernet.
Applicazioni per i materiali di imballaggio
Riconoscimento della pellicola
Requisito:
L'alimentazione della pellicola deve essere assicurata durante l'intero processo di imballaggio. Per rilevare la presenza della pellicola trasparente così come eventuali strappi o il raggiungimento della fine della pellicola, in determinati punti vengono impiegati dei sensori.
Soluzione:
La fotocellula a riflessione 18B è idonea al riconoscimento di pellicole altamente trasparenti, nel caso ottimale abbinata a un riflettore MTKS. Le varianti per il riconoscimento di oggetti trasparenti sono le fotocellule a riflessione PRK25C.A e PRK3C.A.
Rilevamento delle giunzioni
Requisito:
Alla sostituzione delle bobine i resistenti film termoformabili vengono incollati tra loro. Per un processo senza interruzioni questi punti di giuntura devono essere riconosciuti e scartati in maniera affidabile.
Soluzione:
I sensori ad ultrasuoni consentono un riconoscimento dei punti di giuntura indipendente dal materiale. Sviluppato appositamente per questa applicazione, il sistema ad ultrasuoni VSU 12 è composto da una coppia di sensori ad ultrasuoni e da un'unità di analisi con amplificatore. Un’alternativa è rappresentata dal sensore a forcella a ultrasuoni IGSU14E SD per pellicola.
Regolazione del bordo del nastro
Requisito:
Prima di essere processati ulteriormente, i nastri di pellicola devono essere allineati lateralmente con precisione. I sensori devono garantire una precisa regolazione del bordo del nastro sia per la pellicola inferiore che per quella superiore. I nastri di pellicola trasparenti o stampati richiedono ciascuno soluzioni di sensori adeguate.
Soluzione:
Sono disponibili diverse soluzioni per il controllo dei bordi del nastro: Utilizzando fibre ottiche in plastica della serie KF e amplificatori LV oppure sensori fotoelettrici retroriflettenti come quelli della serie 18B, è possibile implementare un sistema di controllo a due punti. Una regolazione analogica ed estremamente precisa del bordo del nastro può essere ottenuta grazie ad un sensore di misura a forcella GS 754.
Misurazione del diametro della bobina
Requisito:
La fornitura di pellicole termoformabili per le vaschette avviene su grandi bobine. 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 delle serie ODS9 od ODS96 forniscono al comando un segnale analogico relativo al diametro della bobina. I sensori di distanza a ultrasuoni DMU 318 e DMU 418, disponibili con diversi campi di misura, offrono un’alternativa per la misurazione del diametro.
Riconoscimento di vaschette vuote
Requisito:
Nell’alimentazione di una sigillatrice per vaschette, è necessario rilevare in modo affidabile le vaschette di plastica vuote, spesso trasparenti. Idealmente, per il rilevamento di oggetti trasparenti si utilizzano sensori fotoelettrici retroriflettenti.
Soluzione:
Le fotocellule a riflessione compatte delle serie 3C o 25C in alloggiamento di plastica o della serie 55C con alloggiamento in acciaio inossidabile sono concepite come varianti con funzione di autocollimazione idonee a questo compito. Si possono abbinare riflettori a microprismi tripli del tipo MTKS disponibili in varie dimensioni e materiali.
Applicazioni nella sicurezza sul lavoro
Monitoraggio di porte e sportelli con interblocco di sicurezza
Requisito:
I ripari mobili come porte e sportelli proteggono l'operatore da eventuali pericoli. Nelle cosiddette «zone bianche» sono richiesti interruttori di sicurezza con interblocco di protezione in esecuzione igienica.
Soluzione:
Gli interruttori di sicurezza con interblocco delle protezioni L100, L250 e L300 mantengono le porte di protezione saldamente bloccate fino a quando l’accesso non viene sbloccato da un segnale elettrico. Questa serie comprende forme costruttive standard, dispositivi con elementi di controllo integrati e dispositivi dotati di attuatore con codifica RFID. Gli alloggiamenti in tecnopolimero (L250) dalle superfici lisce sono idonei agli ambienti sensibili dal punto di vista igienico.
Integrazione di sensori di sicurezza
Requisito:
Per integrare i sensori di sicurezza e le unità di comando di sicurezza nel circuito di sicurezza del sistema di controllo della macchina sono necessarie unità di analisi sicure. Queste possono essere relè di sicurezza con funzioni fisse per singoli sensori di sicurezza oppure controllori di sicurezza programmabili con funzioni flessibili per più sensori di sicurezza.
Soluzione:
I relè di sicurezza MSI SR offrono soluzioni semplici ed economiche per l'integrazione di singoli sensori di sicurezza. Nel caso di funzioni di sicurezza più complesse e di più sensori si può optare per i sistemi di controllo di sicurezza configurabili MSI 400. Oltre a consentire un'estensione modulare sono facili da adattare all'applicazione.
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Protezione di punti pericolosi in corrispondenza degli accessi
Requisito:
Le grandi aperture delle macchine che consentono l’accesso alle zone di pericolo devono essere messe in sicurezza durante il funzionamento. Per poter essere impiegati in ambienti sensibili dal punto di vista igienico i sensori di sicurezza devono avere un elevato grado di protezione IP.
Soluzione:
Le cortine fotoelettriche di sicurezza MLC 500 IP proteggono i punti pericolosi in ambienti sensibili dal punto di vista igienico nell'ambito della lavorazione di generi alimentari e vantano il massimo grado di protezione IP 69K. A tal fine le cortine fotoelettriche di sicurezza sono montate in un tubo trasparente ed ermetico. Diverse risoluzioni e lunghezze del campo protetto offrono un adattamento ottimale all'applicazione.
> Per saperne di più sulle cortine fotoelettriche di sicurezza
Sfide particolari nella lavorazione di carne, salumi e formaggi
La lavorazione avviene spesso in condizioni di refrigerazione per garantire la freschezza e la qualità dei prodotti. Allo stesso tempo, è necessario prevenire la contaminazione durante il processo produttivo e il potenziale trasferimento di agenti contaminanti. Per questo motivo, le macchine e gli impianti vengono sottoposti a una pulizia accurata più volte al giorno ad alta pressione, utilizzando speciali detergenti e disinfettanti.
Inoltre, un design meccanico privo di fessure e igienico è fondamentale per prevenire la formazione di depositi e soddisfare costantemente gli elevati requisiti della tecnologia dei sensori nelle zone bianche e nelle applicazioni igieniche.
Grazie agli elevati gradi di protezione e alle speciali certificazioni relative all’igiene e alla resistenza alla pulizia, le moderne soluzioni di sensori sono progettate in modo ottimale per ambienti esigenti. Garantiscono prestazioni affidabili sia in aree umide con cicli di pulizia regolari, sia in aree igieniche sensibili a contatto diretto con gli alimenti.
Di conseguenza, favoriscono la stabilità dei processi, riducono al minimo il rischio di tempi di inattività e contribuiscono a garantire una disponibilità del sistema costantemente elevata. I materiali utilizzati e le misure costruttive assicurano inoltre che i punti di commutazione impostati rimangano stabili anche in presenza di fluttuazioni di temperatura, garantendo così un rilevamento affidabile a lungo termine.
