Applicazioni di sensori per l'imballaggio di carne, salumi e formaggi

Durante la lavorazione e l'imballaggio di carne, salumi e formaggi, sia gli impianti che i sensori installati devono resistere a periodici cicli di pulizia intensivi con alte pressioni e temperature nonché detergenti aggressivi.

Grazie al loro speciale design igienico, i nostri sensori garantiscono una qualità del prodotto costantemente elevata nelle aree di produzione a diretto contatto con gli alimenti, ad esempio per il riconoscimento dei bordi anteriori dei prodotti affettati. I sensori delle serie 53C e 55C presentano alloggiamenti di alta qualità in acciaio inossidabile V4A (AISI 316L). Le loro superfici molto lisce consentono un'ottima pulizia e contribuiscono a prevenire la proliferazione batterica negli impianti di produzione. Tutte le parti in plastica utilizzate nei sensori sono approvate dalla FDA. Dotati del massimo grado di protezione IP 69K e certificati ECOLAB e CleanProof+, i robusti sensori miniaturizzati garantiscono lunghi tempi di funzionamento in aree umide (design «Wash-Down») e di igiene (design «Hygiene»). In questo modo assicurano processi stabili ed affidabili.

01 Monitoraggio dell'alimentazione di prodotti

Richiesta:
Nell'industria alimentare i salumi e i formaggi vengono consegnati in grandi barre 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 HT53C.S nella versione «Hygiene» controlla il caricamento dei prodotti nell'affettatrice. Il punto luminoso particolarmente piccolo garantisce l'ottimo rendimento, soprattutto con oggetti dalla struttura colorata. La soppressione dello sfondo del sensore permette un riconoscimento sicuro del prodotto indipendentemente dal colore.

02 Riconoscimento dei prodotti affettati

Richiesta:
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 HT53CL1.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.

03 Monitoraggio di porte e sportelli con dispositivo di blocco

Richiesta:
I ripari mobili come porte e sportelli proteggono l'operatore da eventuali pericoli. Nelle cosiddette «aree bianche» devono essere installati interruttori di sicurezza con dispositivo di blocco dal design igienico.

Soluzione:
Gli interruttori di sicurezza con dispositivo di blocco L100, L250 ed L300 mantengono bloccate le porte di protezione fino a quando l'accesso non viene abilitato mediante un segnale elettrico. Questa serie comprende forme standard, dispositivi con elementi di controllo integrati e dispositivi dotati di attuatore con codifica RFID. Gli alloggiamenti in tecnopolimero dalle superfici lisce sono idonei agli ambienti sensibili dal punto di vista igienico.

04 Riconoscimento del film

Richiesta:
L'alimentazione del film deve essere assicurata durante l'intero processo di imballaggio. Per rilevare la presenza del film trasparente così come eventuali strappi o il raggiungimento della fine del film, in determinati punti vengono impiegati dei sensori.

Soluzione:
La fotocellula a riflessione PRK 18B è idonea al riconoscimento di film 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.

05 Riconoscimento dei punti di giuntura

Richiesta:
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. In alternativa è possibile impiegare il sensore a forcella ad ultrasuoni IGSU14E SD.

06 Regolazione del bordo del nastro

Richiesta:
Prima di essere processati ulteriormente, i nastri del film devono essere allineati lateralmente con precisione. I sensori devono garantire una precisa regolazione del bordo del nastro sia per il film inferiore che per quello superiore. Per i nastri di film trasparenti o stampati sono necessarie soluzioni di rilevamento adeguate per ciascun caso.

Soluzione:
Per la regolazione del bordo del nastro sono disponibili varie soluzioni: per il controllo a due punti si possono utilizzare le fibre ottiche in plastica della serie KF o delle fotocellule a riflessione di intercettazione, come ad esempio il modello PRK 18B. Una regolazione analogica ed estremamente precisa del bordo del nastro può essere ottenuta grazie ad un sensore di misura a forcella GS 754.

07 Misurazione del diametro della bobina

Richiesta:
La fornitura di film termoformabili per le vaschette avviene su grandi bobine. Per assicurare uno srotolamento uniforme del film, l'asse è azionato a motore. Un sensore deve rilevare costantemente il diametro der bobina.

Soluzione:
I sensori di misura delle serie ODS9 e ODS96 forniscono al comando un segnale analogico relativo al diametro della bobina. I sensori a ultrasuoni DMU318 e DMU418 offrono un'alternativa per il rilevamento del diametro. I sensori di distanza sono disponibili con diversi campi di misura.

08 Riconoscimento di vaschette vuote

Richiesta:
All'ingresso di una macchina sigillatrice di vaschette occorre riconoscere in modo affidabile delle vaschette di plastica vuote e spesso trasparenti. La soluzione ideale consiste nell'impiego di fotocellule a riflessione, che consentono di rilevare oggetti trasparenti.

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.

09 Controllo del riempimento

Richiesta:
Prima della chiusura delle vaschette nella macchina sigillatrice, occorre verificare che siano tutte piene. 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.

10 Riconoscimento di prodotti sul nastro trasportatore

Richiesta:
Per riuscire a controllare le sezioni di trasporto tra le varie fasi di processo è necessario rilevare gli oggetti presenti 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.

11 Integrazione di sensori di sicurezza

Richiesta:
Per poter integrare sensori e unità di comando di sicurezza nel circuito di sicurezza del sistema di controllo della macchina sono necessarie delle unità di analisi sicure. O sotto forma di relè di sicurezza a funzione fissa per i singoli sensori di sicurezza oppure come sistemi di controllo 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.

12 Protezione di punti pericolosi in corrispondenza degli accessi

Richiesta:
Le grandi aperture delle macchine che consentono di accedere alle aree pericolose devono essere protette 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.

13 Riconoscimento di vaschette termoformate

Richiesta:
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 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.

14 Riconoscimento di contenitori

Richiesta:
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:
Per il riconoscimento dei contenitori sui sistemi di trasporto possono essere impiegate le fotocellule a riflessione delle serie PRK 46C o PRK 25C. In questi casi spesso si utilizzano anche le fotocellule a tasteggio HT 46C o HT 25C. Le serie 46C e 25C hanno il grado di protezione IP 69K e sono certificati ECOLAB.

15 Identificazione di contenitori

Richiesta:
Per controllare il percorso dei contenitori standard, i codici affissi sui contenitori devono poter essere letti in modo affidabile. Dati gli elevati requisiti in termini di prodotti di pulizia impiegati e le temperature ambientali, i sensori impiegati devono essere in grado di resistere a questo 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.