Applicazioni di sensori per la pallettizzazione

Nella fase finale dell'imballaggio, i cartoni e le confezioni vengono impilati su pallet per essere trasferiti alla logistica di stoccaggio e di trasporto. Le esigenze nel campo del fine linea («end-of-line») richiedono un flusso dei materiali efficiente ed affidabile e una sicurezza continua dei macchinari.

I sensori impiegati in questi processi svolgono svariati compiti di riconoscimento ed identificazione. Analogamente all'avvolgimento automatico di pallet in film estensibile per mettere in sicurezza il carico, qui i sensori induttivi monitorano le posizioni finali dei singoli assi, le fotocellule a tasteggio rilevano il bordo superiore dei pallet, le fotocellule a riflessione polarizzate rilevano eventuali lacerazioni nel film e le fotocellule a tasteggio monitorano la riserva di film. Sulle linee di trasporto, le protezioni di accesso ottiche o meccaniche garantiscono il funzionamento sicuro degli impianti. Due concetti di funzionamento per l'esclusione temporanea e controllata dei dispositivi elettrosensibili di protezione utilizzati offrono ciascuno vantaggi specifici: le barriere fotoelettriche multiraggio di sicurezza come la versione MLD 530 con funzioni di muting predefinite possono essere integrate in modo semplice e veloce nel sistema di controllo dell'impianto. Nel caso delle cortine fotoelettriche di sicurezza MLC530-SPG con «Smart Process Gating», l'esclusione o la funzione di muting viene eseguita in combinazione con lo svolgimento del processo e un segnale di controllo proveniente dal controllore della macchina. L'ingombro è ridotto al minimo e non sono necessari sensori di muting aggiuntivi.

01 Riconoscimento di oggetti

Richiesta:
Durante l'imballaggio finale o la pallettizzazione delle confezioni è necessario verificare la presenza degli oggetti. Anche gli oggetti forati devono essere rilevati in modo affidabile.

Soluzione:
Le fotocellule a riflessione PRK 46C presentano una grande portata e quindi una riserva di funzionamento molto elevata. Altre varianti offrono la regolazione della sensibilità; una funzione di depolarizzazione aumenta la disponibilità dell'impianto. Tutti i sensori hanno il grado di protezione IP 69K e sono certificati ECOLAB.

02 Misura dell'altezza di pile di pallet

Richiesta:
In un processo di pallettizzazione automatizzato bisogna accertare che il numero di pallet vuoti presenti nel magazzino temporaneo sia sufficiente. Per garantire l'affidabilità del processo, è necessario monitorare l'altezza delle pile sui pallet.

Soluzione:
I sensori di misura ottici garantiscono una misura affidabile dell'altezza. Il sensore della distanza ODS 110 può emettere la distanza sotto forma di valore analogico o tramite l'interfaccia IO-Link integrata. Il piccolo ma ben visibile punto laser di classe 1 rende il sensore sicuro per gli occhi e facile da posizionare.

03 Controllo di pallet

Richiesta:
In caso di impiego di pallet standard, prima di un loro riutilizzo è necessario verificarne le condizioni. In particolare, occorre verificare la presenza delle tavole e dei blocchi per pallet.

Soluzione:
Utilizzando la valutazione a raggio singolo delle cortine fotoelettriche di misura CML 730i con disposizione a V è possibile rilevare e valutare le tavole. Grazie alla disposizione dei sensori è possibile rilevare eventuali spazi vuoti o tavole mancanti e scartare tempestivamente i pallet difettosi.

04 Riconoscimento di oggetti sul nastro trasportatore

Richiesta:
Le confezioni e i cartoni, che sono avvolti in film termoretratto, vengono trasportati su un nastro trasportatore e devono essere rilevati in modo affidabile.

Soluzione:
La fotocellula a riflessione PRK25C.D è ottimizzata per il rilevamento di oggetti termoretratti e lucidi e pertanto offre un'elevata riserva di funzionamento. Quando lo spazio di installazione è limitato, una soluzione è quella di utilizzare i sensori PRK 5B.D con un alloggiamento più piccolo.

05 Riconoscimento e posizionamento di oggetti

Richiesta:
Lungo i segmenti di trasporto e presso le stazioni di trasferimento è necessario rilevare gli oggetti o le rispettive posizioni di arresto. A tal fine, i sensori utilizzati devono avere una buona capacità di allineamento e un'elevata riproducibilità. Anche le variazioni degli oggetti e l'eventuale presenza di impurità devono essere tollerate.

Soluzione:
Il rilevamento e il posizionamento di confezioni può essere risolto con diverse fotocellule a riflessione. A seconda della riserva di funzionamento richiesta e delle dimensioni è possibile impiegare i modelli PRK 28, PRK 25C o PRK 46C dalla forma cubica e il tipo PRK 328 dalla forma cilindrica. Tutti i sensori hanno il grado di protezione IP 69K e sono certificati ECOLAB.

06 Riconoscimento di pallet dal basso

Richiesta:
Diversi tipi di pallet vengono trasportati mediante un sistema di trasporto per pallet. Per garantire che le varie sezioni del sistema di trasporto siano completamente installate e pronte all'uso, i pallet devono essere rilevati dal basso. Eventuali luci LED ad alta frequenza presenti nello stabilimento o particelle di sporco non devono interferire con il funzionamento del sensore.

Soluzione:
Il sistema di montaggio SET-HT25CI combina un supporto speciale con una fotocellula a tasteggio HT 25C. Il supporto è dotato di un lastra frontale integrata installata in posizione obliqua che fa scivolare via automaticamente le eventuali particelle di sporco. Grazie alla speciale parametrizzazione dei sensori, le sorgenti di luce ambiente vengono efficacemente soppresse.

07 Protezione di accesso con muting

Richiesta:
La protezione di accesso su percorsi di trasporto deve impedire l'accesso di persone a un'eventuale area pericolosa e, al contempo, consentire il passaggio del materiale trasportato.

Soluzione:
La funzione di muting inibisce il sensore di sicurezza durante il passaggio del materiale trasportato. Questa funzione
è già integrata nelle barriere fotoelettriche multiraggio di sicurezza MLD 530 e nelle cortine fotoelettriche di sicurezza MLC 530. I kit di sensori di sicurezza MLDSET offrono soluzioni complete per la protezione di accesso con funzione di muting.

08 Protezione di accesso con Smart Process Gating

Richiesta:
La protezione di accesso su un percorso di trasporto deve impedire l'accesso di persone a un'eventuale area pericolosa e, al contempo, consentire il passaggio del materiale trasportato. Idealmente, i sistemi di sicurezza a ciò preposti devono occupare meno spazio possibile.

Soluzione:
Nello Smart Process Gating l'inibizione del sensore di sicurezza avviene insieme a un segnale di comando del PLC. Questa funzione è contenuta nel sistema MLC 530-SPG. Non sono necessari altri sensori di muting, inoltre la funzione SPG permette di realizzare impianti dall'ingombro particolarmente ridotto e protetti dalle manomissioni.

09 Riconoscimento di pallet

Richiesta:
Occorre riconoscere in modo affidabile tutti i tipi di pallet per l'intera lunghezza. Anche i pallet danneggiati o con con irregolarità sul bordo anteriore devono essere riconosciuti in modo affidabile.

Soluzione:
Le fotocellule a riflessione RK 46C VarOS riconoscono in modo affidabile anche oggetti con forme irregolari e aperture. A tale scopo, i dispositivi utilizzano un fascio di luce omogeneo e ben visibile, largo 40 mm, e un comune riflettore TKS50x100. I sensori sono configurabili in modo semplice e rapido con un un pulsante di apprendimento.

10 Protezione di accesso per porte

Richiesta:
L'accesso ad aree con movimenti pericolosi può avvenire, ai fini di manutenzione, mediante delle porte di protezione. Se dopo l'apertura della porta il movimento non si arresta immediatamente la porta deve essere protetta mediante un interruttore di sicurezza con dispositivo di blocco.

Soluzione:
I robusti 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.

11 Monitoraggio di posizioni finali

Richiesta:
Per mettere in sicurezza il trasporto, i carichi sui pallet vengono spesso avvolti automaticamente in film estensibile. Nel caso dei macchinari avvolgipallet è necessario monitorare la rispettiva posizione finale del carrello porta-bobina per evitare collisioni.

Soluzione:
I sensori induttivi riconoscono il supporto porta-bobina dalle parti metalliche presenti al suo interno. I sensori cubici IS 244 con testa attiva orientabile e un collegamento a morsetto o M12 possono essere montati in modo flessibile e coprono portate del tasteggio fino a 40 mm.

12 Riconoscimento dell'altezza di avvolgimento

Richiesta:
Per un processo di avvolgimento corretto occorre rilevare l'altezza massima del pallet. Per azionare il carrello porta-bobina è necessario rilevare il bordo superiore del pallet.

Soluzione:
La fotocellula a tasteggio HT 46C rileva il bordo superiore del pallet caricato a una distanza fino a 3 m con una soppressione dello sfondo definita, indipendentemente dagli oggetti che si trovano sul pallet. 

13 Riconoscimento del film

Richiesta:
Durante il processo di avvolgimento è necessario monitorare l'effettiva presenza del film utilizzato. Eventuali strappi devono essere rilevati in maniera affidabile. Per rilevare il film spesso trasparente o parzialmente trasparente è importante utilizzare un sensore idoneo.

Soluzione:
Le fotocellule a riflessione polarizzata PRK3C.A o PRK25C.A sono idonee al riconoscimento di film trasparenti. L'interfaccia IO-Link integrata offre ampie possibilità di diagnostica e permette di parametrizzare i dispositivi da remoto. I riflettori MTKS o le pellicole riflettenti REF6 fungono da riflettori.

14 Riconoscimento di residui

Richiesta:
Ai fini di un processo di avvolgimento affidabile occorre monitorare la riserva di film per ottenere tempestivamente un segnale in merito alla necessità di cambiare la bobina. A questo proposito deve essere utilizzato un sensore che può rilevare in modo affidabile la quantità residua indipendentemente dal tipo di film. 

Soluzione:
Le fotocellule a tasteggio HT3C e HT25C con punto luminoso rosso, ben visibile, permettono un rapido allineamento in macchina e riconoscono la bobina indipendentemente dal colore e dalla superficie. La regolazione dei sensori può avvenire tramite potenziometro o attraverso un'interfaccia IO-Link integrata. 

15 Lettura di codici su pallet

Richiesta:
Dopo la pallettizzazione e la messa in sicurezza del carico è necessario leggere il codice della merce sulle etichette a codice a barre per poi trasmetterlo al sistema di gestione merci di livello superiore. 

Soluzione:
Per la lettura dell'etichetta affissa sul pallet si utilizza un lettore di codici a barre delle serie BCL 500i / BCL 600i. La connettività di rete integrata fieldbus è una delle caratteristiche principali di queste serie e permette la connessione rapida a diversi controllori. La tecnologia CRT consente una lettura affidabile dei codici danneggiati.

16 Riconoscimento di pallet avvolti in pellicole

Richiesta:
I pallet avvolti con film o termoretratti devono essere riconosciuti in modo affidabile su tutta la loro lunghezza. Il sensore utilizzato non deve generare errori di commutazione.

Soluzione:
Le fotocellule a riflessione PRK 46C.D sono ottimizzate per l'impiego su trasportatori a rulli. Forniscono un'elevata sicurezza di funzionamento, in particolare per pallet avvolti in film e termoretratti. I sensori con grado di protezione IP 69K sono molto robusti a livello meccanico ed estremamente affidabili grazie all'elevata riserva di funzionamento con una portata di 16 m.

17 Controllo di larghezza e altezza

Richiesta:
Prima che un pallet possa essere immesso nel sistema di trasporto o in un sistema di stoccaggio automatico, occorre verificare le dimensioni esterne e la presenza eventuali spigoli di interferenza del pallet.

Soluzione:
Le cortine fotoelettriche di intercettazione CSL 710 o le cortine fotoelettriche di misura CML 720i controllano le dimensioni del pallet caricato durante il trasporto. Grazie a diverse risoluzioni e lunghezze del campo di misura nonché a svariate uscite configurabili, i dispositivi si possono adattare in modo ottimale all'applicazione.