Sensoroplossingen voor het vormen van verpakkingen
Voor het samenvoegen van verpakkingen worden in transportsystemen vaak meersporige verzamelgedeelten gebruikt, waar groepen objecten op de juiste wijze worden verzameld en naar de daaropvolgende verpakkingsprocessen worden getransporteerd. Voor het automatisch samenvoegen en verwerken van producten moeten grijpers, transportsystemen en machineonderdelen nauwkeurig worden afgestemd op het aantal, de afmetingen en de positie van de objecten.
Ondanks uiteenlopende kleuren, oppervlaktestructuren en onregelmatige vormen moeten sensoren de afzonderlijke producten en de samengevoegde verpakkingen betrouwbaar detecteren, met nauwkeurige positionering en betrouwbaarheid. Zij leveren daarmee een belangrijke bijdrage aan betrouwbare productgroepering, een hoge processtabiliteit en een efficiënte verdere verwerking.
Sensoroplossingen voor het proces van het samenvoegen van verpakkingen
Er zijn speciaal geoptimaliseerde sensoroplossingen beschikbaar om te voldoen aan de uiteenlopende vereisten voor het samenvoegen van verpakkingen. Deze maken een betrouwbare detectie van afzonderlijke producten en complete verpakkingen mogelijk, ondersteunen een nauwkeurige positionering en leveren aanvullende meetgegevens voor proces- en kwaliteitscontrole.
Bovendien kunnen objectafmetingen, stapelhoogtes en volumeggevens betrouwbaar worden vastgelegd. De verkregen informatie ondersteunt vervolgprocessen zoals verpakking in kartonnen dozen, palletiseren of het creëren van een nauwkeurig laagpatroon. Bovendien zorgen robuuste sensor- en veiligheidsoplossingen voor een hoge systeembeschikbaarheid en een veilige werking van de machines.
Klik op de genummerde toepassingen voor meer informatie over de betreffende sensoroplossingen.
Toepassingsgebieden bij het samenvoegen van verpakkingen
Er kunnen vier belangrijke toepassingsgebieden voor het samenvoegen van verpakkingen worden onderscheiden: de toevoer van verpakkingsmaterialen, productgroepering, kwaliteitscontrole en het waarborgen van de veiligheid op de werkplek.
Groeperingstoepassingen
Detectie van geperforeerde objecten
Vereiste:
Levensmiddelen worden tussen de verschillende processtappen getransporteerd in kunststofmanden. Voor een betrouwbare herkenning zijn sensoren met een geschikte lichtvlekgeometrie nodig. Kleine onderbrekingen, verschillende kleuren, oppervlakken of reservoirgrootten mogen de detectie niet beïnvloeden.
Oplossing:
De lichtbandsensor RK46C.DXL VarOS herkent objecten betrouwbaar met een 45 mm brede lichtband. De herkenning gebeurt op een willekeurige positie binnen de lichtband. Hiermee worden onregelmatige voorkanten of onderbroken reservoirs, bijv. manden, betrouwbaar gedetecteerd. Aan de tegenoverliggende zijde kunnen standaardreflectoren worden toegepast.
Combinatiebewaking
Vereiste:
In een secundaire verpakking moeten meerdere objecten worden gecombineerd en samen worden verpakt. Om ontbrekende onderdelen in de verpakkingen te vermijden, moet de aanwezigheid van de objecten worden gecontroleerd.
Oplossing:
De metende sensor ODS 9 levert afstandswaarden van objecten bij boven elkaar geplaatste sporen op de machine. Door het verschil in afstand te evalueren, kunnen objecten die bij elkaar horen worden gedetecteerd.
Producten tellen
Vereiste:
De geproduceerde (en in primaire verpakking verpakte) onderdelen worden via een glijgoot naar een verzamelbak of verpakkingscontainer getransporteerd. Er moet worden gecontroleerd of de gewenste hoeveelheid is bereikt. De controle moet betrouwbaar functioneren, zelfs wanneer de onderdelen onregelmatige vormen of glanzende oppervlakken hebben.
Oplossing:
De schakelende lichtschermen CSL 710 overtuigen door een eenvoudige parametrering en grote functiereserves – ook bij de kleinste onderdelen. Verschillende bevestigingsmaterialen maken een optimale mechanische integratie in de machine mogelijk. Voor toepassingen met IO-Link interface zijn metende lichtschermen beschikbaar.
Herkenning van objecten in de folie
Vereiste:
Objecten moeten worden herkend in een verpakkingsfolie, zodat een botsing met de sealbalk wordt vermeden. De te verpakken objecten kunnen willekeurige vormen hebben.
Oplossing:
De metende lichtschermen CML 730i zijn ontwikkeld voor de detectie van objecten in folie. Met de power-settings kunnen verschillende verpakkingsfolies een- of meerlaags worden doorstraald en kunnen de hierin aanwezige producten worden herkend.
Herkennen van omverpakkingen
Vereiste:
Als flessen en blikken met krimpfolie tot een omverpakking worden omwikkeld, of met kartonnen klemmen bij elkaar worden gehouden, dan moeten deze ook op meersporige transporttrajecten worden herkend. Verschillende verpakkingstypen met transparante folie of verschillende foliebedrukkingen moeten betrouwbaar worden herkend.
Oplossing:
De verpakkingssensor DRT 25C.R of DRT35C.R gebruikt het oppervlak van de transportband als referentie. Hierdoor herkent hij het volledige spectrum omverpakkingstypen. Bij een productwissel zijn daarom geen aanpassingen bij de sensor noodzakelijk.
Uitlijningscontrole
Vereiste:
Als verschillende verpakkingsbreedten op een transportsysteem worden getransporteerd, dan moet de uitlijning van de verpakkingen vóór de palletisering worden gecontroleerd. De sensoren die hiervoor worden gebruikt, moeten de volledige breedte van de verpakkingen en alle mogelijke variaties betrouwbaar detecteren.
Oplossing:
Het metend lichtscherm CML 730i in V-plaatsing maakt de beoordeling van omverpakkingen mogelijk op basis van breedte en volledigheid van bovenaf. Hiervoor worden verzonden lichtstralen vanaf het object gereflecteerd naar de ontvanger. Er zijn verschillende straalafstanden en meetlengten beschikbaar.
Toepassingen voor verpakkingsmaterialen
Stapelpositionering
Vereiste:
De op een stapel voorbereide vouwdozen moeten automatisch worden afgestapeld, gesepareerd en daarna worden toegevoerd aan het lijm- en vouwproces. Om de nageschakelde processtappen optimaal te kunnen uitvoeren, moet de doosstapel op een bepaalde locatie van de transportband worden gepositioneerd.
Oplossing:
De compacte afstandssensor met diffuse detectie ODT 3C controleert de aanwezigheid van de stapel dozenl met de schakelende sensorfunctie. De exacte positie van de stapel kan met de metende sensorfunctie via de IO-Link-interface worden doorgegeven.
Toevoer en aanvoer van folie
Vereiste:
De verpakkings- of krimpfolie voor pakketten wordt geleverd op grote rollen. Voor het gelijkmatig afrollen van de folie, wordt de as aangedreven door een motor. Een sensor moet de diameter van de rol permanent registreren.
Oplossing:
De metende sensoren ODS 9 of ODS 96 sturen een analoog signaal, dat evenredig is aan de roldiameter, naar het besturingssysteem. Een alternatief voor diametermeting zijn de ultrasoon sensoren DMU318 en DMU418. Afstandssensoren zijn verkrijgbaar met verschillende meetbereiken.
Herkenning van posities
Vereiste:
de toewijzing, evenals de toevoer van primaire verpakkingen, gebeurt vaak in magazijnen. De positie van deze magazijnen of toevoervingers moet worden gedetecteerd om botsingen te voorkomen en de toevoer te regelen.
Oplossing:
Inductieve sensoren uit de serie IS 288 of IS D08 detecteren op betrouwbare wijze de metalen structuren van de magazijnen met een hoge positionele nauwkeurigheid. Door hun compacte ontwerp en de vastgelegde schakelintervallen zijn ze bijzonder geschikt voor deze toepassing.
Toepassingen voor kwaliteitscontrole
Inhoudscontrole
Vereiste:
Er moet worden gecontroleerd of de doos volgens de voorschriften is gevuld. Ondoorzichtige verpakkingen maken dit tot een zeer uitdagende taak, waarvoor capacitieve sensoren bijzonder geschikt zijn.
Oplossing:
De capacitieve sensoren LCS controleren bij eensporig transport door de doos heen of een inhoud aanwezig is. De cilindrische bouwvorm van de sensoren maakt een ruimtebesparende integratie mogelijk.
Laancontrole voor ronde objecten
Vereiste:
Voor correcte laancontrole in de toevoer voor de vorming van omverpakkingen, moeten tussenruimten worden vermeden. Daartoe worden de verpakkingen in lanen opgesteld en op de juiste punten tegengehouden. Als er een tussenruimte ontstaat, moet deze worden herkend en via de transportbandbesturing worden verholpen.
Oplossing:
Mechanische beugels in combinatie met sensoren voor eindpositieherkenning vormen hierbij een eenvoudige oplossing. Met behulp van metalen beugels die aan de kunststof beugels zijn bevestigd, kan de eindpositie worden gedetecteerd met een inductieve sensor uit de serie ISS 212 in een metalen of roestvrijstalen behuizing.
Controle van de volledigheid
Vereiste:
In het toevoersysteem van een sluitmachine kunnen de volledigheid en de aanwezigheid van meerdere producten worden gedetecteerd. Onvolledige verpakkingen moeten worden uitgesluisd.
Oplossing:
De Simple Vision sensor IVS 108 herkent ontbrekende producten via referentiebeelden of / en via een patroonvergelijking. De sensor kan met behulp van geïntegreerde softwaretools snel en eenvoudig worden aangepast aan diverse inspectietaken.
Toepassingen op het gebied van arbeidsveiligheid
Beveiligen van gevaarlijke punten bij machines
Vereiste:
Bij verpakkingsmachines zijn openingen noodzakelijk bij de in- en uitloop van de machine. Om toegang tot gevaarlijke bewegingen binnen de machine te voorkomen, moeten de openingen mechanisch of met optische veiligheidssensoren worden beveiligd.
Oplossing:
De veiligheidslichtschermen ELC 100 en MLC 500 bieden met hun grote keuze aan lengten van de veiligheidszone en resoluties een geschikte oplossing voor de beveiliging van gevaarlijke punten. Hierbij ligt de focus bij de ELC 100 op een voordelig machinedesign. De uitgebreide serie MLC 500 is zeer geschikt voor speciale toepassingssituaties.
Bewaking van beschermdeuren
Vereiste:
Voor de toegang tot de individuele machinezones zijn machines uitgerust met deuren en luiken, bijv. voor het wisselen van magazijnen of het reinigen van zones. Deze deuren en luiken moeten tijdens bedrijf van de machine gesloten blijven en voor de veiligheid worden bewaakt.
Oplossing:
De veiligheidsnaderingssensoren RD 800 bewaken deuren en luiken en bieden met hun RFID-gecodeerde bedieningselementen de hoogst mogelijke bescherming tegen manipulatie. Door de beschermingsgraad IP 69K en de bedrijfstemperatuur tot maximaal 70 °C, kunnen de apparaten veelzijdig worden gebruikt. OSSD-uitgangen en Performance Level PL e zorgen voor een eenvoudige integratie. De signaalzuilen TL305 geven de status duidelijk weer.
Andere onderwerpen in de verpakkingsindustrie
Veelgestelde vragen over primaire verpakkingen
In veel gevallen zijn afzonderlijke objecten vrij klein en worden ze voor transportdoeleinden gegroepeerd in vooraf getelde eenheden van vier, zes of meer producten. Door producten in verpakkingen samen te voegen, worden ze gemakkelijker te hanteren, te transporteren en op te slaan. De extra verpakking zorgt ervoor dat de afzonderlijke objecten stevig bij elkaar worden gehouden en ondersteunt een soepele materiaalstroom.
Sensoren ondersteunen diverse processtappen bij het samenvoegen van verpakkingen. Hieronder vallen het identificeren van afzonderlijke producten, het controleren van de afstand tussen producten, het bewaken van groeperingen en het detecteren van voltooide verpakkingen. Hierdoor kunnen producten betrouwbaar worden samengevoegd en worden de daaropvolgende verpakkingsprocessen ondersteund.
In verpakkingssystemen verschillen producten vaak qua kleur, oppervlaktestructuur of vorm. Desondanks moeten sensoren deze objecten betrouwbaar detecteren en hun positie nauwkeurig bepalen. Dit vormt de basis voor een veilige groepering en een nauwkeurige overdracht aan de volgende processtappen.
Voordat ze in folie worden gewikkeld of in dozen worden geplaatst, moet worden gecontroleerd of alle beoogde producten aanwezig zijn. Hiervoor kunnen sensorsystemen worden ingezet om het aantal, de positie of de rangschikking van de objecten te controleren. Dit maakt het mogelijk ontbrekende verpakkingen vroegtijdig op te sporen en te verwijderen.
Sensoren verzamelen informatie over de afmetingen, positie of het volume van dozen en verpakkingen. Deze gegevens kunnen worden gebruikt ter ondersteuning van vervolgprocessen zoals het verpakken in dozen, het in folie wikkelen of het palletiseren. Dit maakt een efficiënte materiaalstroom en -afhandeling mogelijk.