Soluzioni con sensori per i processi di confezionamento nell’industria lattiero-casearia
Per il riempimento e il confezionamento di latte e prodotti lattiero-caseari, i requisiti igienici per i sistemi di automazione sono particolarmente elevati. Inoltre, sussistono anche grandi differenze di temperatura tra i periodi di funzionamento e i cicli di pulizia eseguiti regolarmente. Tutti i componenti delle macchine per il packaging, durante il processo di pulizia, devono essere in grado di resistere ad alte pressioni e temperature nonché ai detergenti aggressivi.
Nelle aree di produzione a contatto diretto con gli alimenti, sensori con alloggiamenti in acciaio inossidabile e frontali in plastica vengono utilizzati per soddisfare gli elevati requisiti igienici. Nel corso dell’intero processo produttivo vengono impiegati diversi sensori: durante il trasporto su sistemi di convogliamento, per l’approvvigionamento di materiali quali contenitori e pellicole da imballaggio, nonché per garantire la tracciabilità.
Applicazioni nel processo di confezionamento dell’industria lattiero-casearia
Riconoscimento di contenitori durante il trasporto
Requisito:
In un impianto di imbottigliamento per vasetti di yogurt in vetro o bottiglie di latte occorre rilevare in modo affidabile la loro posizione sul nastro trasportatore. I sensori impiegati per questa applicazione devono soddisfare le esigenti condizioni ambientali delle cosiddette «aree bianche».
Soluzione:
La fotocellula a riflessione PRK 55C rileva i contenitori trasparenti in maniera affidabile. La sensibilità può essere regolata con il pulsante di apprendimento. Una funzione di tracking opzionale compensa automaticamente le impurità presenti sul riflettore o sul sensore. La robusta custodia in acciaio inossidabile, progettata per il lavaggio a getto d’acqua, presenta il grado di protezione IP 69K.
Misura del livello di riempimento
Requisito:
Il livello di riempimento deve trovarsi esattamente alla stessa altezza in tutte le bottiglie, bisogna evitare di riempire troppo poco le bottiglie. Dei sensori ottici possono essere utilizzati in condizioni ambientali difficili per garantire un riconoscimento affidabile del livello di liquidi acquosi in qualsiasi tipo di contenitore.
Soluzione:
Le fotocellule a sbarramento 55CI.H2O e 55CI.H2O possono essere impiegate per il riconoscimento di liquidi acquosi grazie alla lunghezza d'onda dei LED. Il sistema di trasmettitore e ricevitore della serie 55C in acciaio inossidabile con design «Wash-Down» presenta un'elevata potenza di attraversamento dei raggi ed è in grado di rilevare i liquidi anche con contenitori colorati e contenitori con etichette di plastica.
Riconoscimento di imballaggi flessibili
Requisito:
Per controllare il trasporto su una linea di trasporto a corsia singola per imballaggi flessibili è necessario rilevare il flusso di materiali. I sensori ottici rilevano anche gli spazi più piccoli tra gli imballaggi flessibili.
Soluzione:
La fotocellula a riflessione PRK 55CL con punto luminoso laser piccolo è adatta per il riconoscimento di piccoli spazi. Un riflettore abbinato integrato nell'alloggiamento in acciaio inossidabile MTKS.5 è disponibile in varie dimensioni. Il sensore e il riflettore sono certificati ECOLAB.
Riconoscimento di imballaggi esterni
Requisito:
Se prodotti identici vengono raggruppati in confezioni più grandi, devono essere rilevati in modo affidabile indipendentemente dalla loro forma, dal colore o dalla superficie. Dei sensori performanti rappresentano un prerequisito importante per un elevato grado di automazione.
Soluzione:
Le fotocellule a riflessione PRK 46C, grazie alla loro elevatissima riserva di funzionamento e alle loro valide caratteristiche ottiche, possono essere impiegate per il riconoscimento sicuro di imballaggi esterni. I sensori presentano il grado di protezione IP 69K e la certificazione ECOLAB. Sono disponibili ulteriori varianti con differenti geometrie del punto luminoso.
Lettura dei codici per il controllo di processo
Requisito:
Ai fini del monitoraggio del processo e della tracciabilità, il codice stampato sul coperchio di una coppetta può essere letto con un lettore di codici. Dato che nella maggior parte dei casi non è possibile garantire il corretto orientamento del codice, è opportuno utilizzare lettori di codici basati su imager.
Soluzione:
Il lettore di codici DCR 200i in alloggiamento in acciaio inossidabile, è idoneo all'impiego in questi contesti grazie alle differenti coperture dell'ottica, ad esempio in vetro o in plastica. Grazie al web browser integrato e alle diverse interfacce Industrial Ethernet, questo lettore di codici vanta una grande flessibilità di impiego.
Riconoscimento dei punti di giuntura
Requisito:
Per garantire la sicurezza del processo produttivo, i punti di giuntura presenti nella pellicola di sigillatura devono essere riconosciuti e successivamente scartati. Il riconoscimento deve avvenire nel modo più indipendente possibile dai colori e dalle superfici.
Soluzione:
Il sensore a forcella ad ultrasuoni IGSU 14E SD è concepito appositamente per il riconoscimento dei punti di giuntura. La tecnologia ad ultrasuoni impiegata può essere utilizzata con materiali sia trasparenti che non trasparenti e con qualsiasi tipo di nastro adesivo. Per impostare il materiale di base basta un semplice processo di apprendimento.
Sfide particolari nella lavorazione e nel confezionamento dei prodotti lattiero-caseari
Nella lavorazione dei prodotti lattiero-caseari, occorre tenere conto anche della fase di pastorizzazione. Durante questo processo, il latte, i prodotti lattiero-caseari e le relative miscele vengono riscaldati per garantirne la durata di conservazione; in alcuni casi, ciò avviene in un processo continuo.
I regolari cicli di pulizia pongono requisiti particolari ai sensori utilizzati. Le alte temperature, i carichi di pressione e i detergenti aggressivi non devono compromettere il funzionamento e l’affidabilità dei sensori. Allo stesso tempo, tutti i componenti devono essere progettati in modo da soddisfare gli standard igienici, al fine di rispettare costantemente i rigorosi requisiti dell’industria alimentare.
Inoltre, vi sono numerosi parallelismi con i processi di riempimento tradizionali e il confezionamento in film, pertanto è possibile utilizzare soluzioni di sensori analoghe. Oltre al rilevamento affidabile degli oggetti, l’approvvigionamento di materiale, la tecnologia di trasporto e la tracciabilità senza soluzione di continuità del prodotto durante l’intero processo di confezionamento rivestono un ruolo fondamentale.
Domande frequenti sul confezionamento dei prodotti lattiero-caseari
Come nella maggior parte delle applicazioni di lavorazione alimentare, vigono requisiti rigorosi in materia di igiene e pulizia. Per questo motivo vengono utilizzati alloggiamenti in acciaio inossidabile. Il processo aggiuntivo di pastorizzazione avviene spesso in linea e i sensori necessari vengono posizionati prima o dopo tale processo.
Poiché la superficie in acciaio inossidabile è molto liscia e quindi molto facile da pulire, i sensori con alloggiamento in acciaio inossidabile – idealmente quelli con omologazione FDA – sono particolarmente adatti a questa applicazione. Leuze propone, a tal fine, la serie di sensori ottici 33C/53C, eventualmente abbinata al riflettore MTKS .5, il lettore di codici DCR200i con alloggiamento in acciaio inossidabile o i sensori induttivi IS200 .5
I materiali più comuni includono materie plastiche quali PET/HDPE, HDPE, cartone/Tetra Pak, vetro e lattine metalliche. La scelta dipende dal prodotto, dalla durata di conservazione e dalla riciclabilità.