Sensoren voor palletiseren
De laatste stap in het verpakkingsproces, ook wel end-of-line genoemd, omvat het samenvoegen, laden en, indien nodig, stapelen van volledig verpakte producten en verpakkingseenheden voor het verdere transport. Tijdens dit proces worden de producten doorgaans automatisch uitgelijnd en op geschikte laaddragers – met name gestandaardiseerde pallets – gerangschikt om stabiele en transporteerbare eenheden te vormen.
Tijdens het stapelproces moet rekening worden gehouden met diverse factoren. Deze omvatten met name de buitenafmetingen van de producten, een geoptimaliseerd laagpatroon, een evenwichtige gewichtsverdeling en specifieke lokale en logistieke vereisten. Zodra het stapelen is voltooid, wordt de transporteenheid volgens de transportvoorschriften vastgezet om wegglijden, verschuiven of instabiliteit tijdens het verdere transport te voorkomen. Hiervoor wordt doorgaans rekfolie, spanbanden of soortgelijke ladingbeveiligingssystemen gebruikt.
De vastgezette transporteenheid wordt vervolgens via de logistieke keten naar de betreffende bestemming vervoerd. Voor een efficiënte en betrouwbare afhandeling van leveringsprocessen – zowel in de detailhandel als bij rechtstreekse verzending naar eindklanten – zijn een duidelijke etikettering van de transporteenheid en het volledig verstrekken van de vereiste verzend- en begeleidende documenten van cruciaal belang.
Uw voordelen met onze palletiseringsoplossingen
Betrouwbare objectdetectie
Betrouwbare objectdetectie met behulp van gespecialiseerde lichtvlekgeometrieën en lichtbanden
Ruimtebesparende oplossing
Minder ruimte- en installatievereisten dankzij innovatieve ‘smart gating’ in lichtschermen
Betrouwbare reflectiedetectie
Betrouwbare detectie van reflecterende oppervlakken met behulp van depolariserende filters
Sensortoepassingen bij het palletiseren
In de laatste verpakkingsstap worden dozen en pakketten op pallets gestapeld en vervolgens doorgestuurd naar de daaropvolgende magazijn- en transportlogistiek. Het palletiseren omvat talrijke taken – van het detecteren van variabele objectgeometrieën en het bewaken van het stapelproces tot het controleren van de buitenafmetingen.
Het vervolgens vastzetten van de lading met spanbanden of rekfolie – bijvoorbeeld met foliewikkelaars – brengt extra uitdagingen met zich mee, met name wat betreft een betrouwbare materiaaltoevoer. Een efficiënte en storingsvrije materiaalstroom, evenals naadloze machineveiligheid, zijn daarom essentiële vereisten in het end-of-line-gebied.
Klik op de genummerde toepassingen voor meer informatie over de betreffende sensoroplossingen.
Toepassingsgebieden in het palletiseringsproces
Het toepassingsgebied omvat taken die verband houden met de betrouwbare materiaaltoevoer als basis voor een probleemloos stapel- en wikkelproces. Daarnaast zijn er de besturingssignalen die nodig zijn voor geautomatiseerd transport, evenals toepassingen voor het vastzetten van de lading tijdens het transport en voor het in folie wikkelen van de voltooide gepalletiseerde ladingdrager. Het assortiment wordt afgerond door toepassingen op het gebied van veiligheid op de werkplek.
Toepassingen voor het wikkelen van pallets
Bewaking van eindposities
Vereiste:
Als transportbeveiliging worden palletladingen vaak automatisch omwikkeld met krimpfolie. Bij palletwikkelmachines moet de eindpositie van de folieslede worden bewaakt, zodat botsingen worden verhinderd.
Oplossing:
Inductieve sensoren herkennen de metaalconstructie van de folieslede. Deze kubieke inductieve sensoren IS 244 met een draaibare actieve kop en een klem- of M12-aansluiting kunnen flexibel worden gemonteerd met een bereik tot 40 mm.
Herkennen van de wikkelhoogte
Vereiste:
Voor een correct wikkelproces moet de maximale hoogte van de pallet worden gedetecteerd. Voor de aansturing van de folieslede moet hierbij de bovenzijde van de pallet worden herkend.
Oplossing:
De lichttaster HT 46C herkent de bovenzijde van de beladen pallet binnen een reikwijdte van maximaal 3 m met een gedefinieerde achtergrondonderdrukking, onafhankelijk van de objecten die zich op de pallet bevinden.
> Meer informatie over lichttasters met achtergrondonderdrukking
Bepaling van resthoeveelheden
Vereiste:
Om een betrouwbaar wikkelproces te garanderen, moet de folietoevoer worden bewaakt, zodat er tijdig een signaal wordt ontvangen wanneer een rolwisseling noodzakelijk is. Hierbij moet een sensor worden toegepast, die de resthoeveelheid onafhankelijk van het folietype betrouwbaar kan herkennen.
Oplossing:
De lichttasters HT 3C en HT 25C met een goed zichtbare, rode lichtvlek, maken een snelle uitlijning in de machine mogelijk en herkennen de folierol, onafhankelijk van kleur en oppervlak. De sensoren kunnen met een potentiometer of via de geïntegreerde IO-Link-interface worden ingesteld.
> Meer informatie over lichttasters met achtergrondonderdrukking
Toepassingen in het object- en pallettransport
Herkennen van objecten
Vereiste:
Bij de eindverpakking of palletisering van omverpakkingen, moet de aanwezigheid van de objecten worden gecontroleerd. Ook objecten met onderbrekingen moeten betrouwbaar worden gedetecteerd.
Oplossing:
De reflector fotocellen RK 46C of PRK 36 zijn uitgerust met een hoge reikwijdte en hebben hierdoor een zeer hoge functiereserve. Bij andere varianten kan de gevoeligheid worden ingesteld, een depolarisatie-functie verhoogt de beschikbaarheid van de installatie. Alle sensoren hebben de beschermingsgraad IP 69K en hebben ECOLAB-certificering.
> Meer informatie over retro-reflecterende foto-elektrische sensoren
Herkennen van objecten op de transportband
Vereiste:
Omverpakkingen of dozen die zijn omwikkeld met krimpfolie, worden over een transportband getransporteerd en moeten betrouwbaar worden herkend.
Oplossing:
De reflector fotocel PRK 15D.D of PRK 25C.D is geoptimaliseerd voor de detectie van met krimpfolie omwikkelde objecten en biedt hierdoor een hoge functiereserve. Als er weinig inbouwruimte beschikbaar is, worden de sensoren PRK 5B.D met kleinere behuizingen toegepast.
> Meer informatie over retro-reflecterende foto-elektrische sensoren
Herkennen en positioneren van objecten
Vereiste:
Objecten moeten worden geïdentificeerd, of hun respectievelijke stopposities moeten worden gedetecteerd, langs transporttrajecten of op overdrachtspunten. Om dit te bereiken moeten de gebruikte sensoren een goede uitlijningsmogelijkheid en een hoge herhaalbaarheid bieden. Ze moeten bovendien bestand zijn tegen variaties in objecten en eventuele vervuiling.
Oplossing:
De herkenning en positionering van omverpakkingen kan worden opgelost met verschillende reflector fotocellen. Afhankelijk van de vereiste prestatiemarge en afmetingen zijn de reflectieve foto-elektrische sensoren van de 28-, 25C- of 46C-serie in een kubusvormig ontwerp en de 328-serie in een cilindrisch ontwerp geschikt. De sensoren hebben de beschermingsgraad IP67 en IP69K en hebben ECOLAB-certificering.
> Meer informatie over retro-reflecterende foto-elektrische sensoren
Pallets van onderaf herkennen
Vereiste:
Via pallettransporttechniek worden verschillende pallettypen getransporteerd. Om de segmenten van het transportsysteem te kunnen instellen zodra deze voltooid en volledig geïnstalleerd zijn, moeten de pallets van onderaf worden gedetecteerd. Hierbij mogen hoogfrequente LED-halverlichting of stofdeeltjes de sensor niet nadelig beïnvloeden.
Oplossing:
Het montagesysteem SET-HT25CI combineert een speciale bevestigingsbeugel met een lichttaster HT 25C. De bevestigingsbeugel heeft een geïntegreerde, schuin geïnstalleerde frontplaat voor het automatische afglijden van eventueel vallende vuildeeltjes. Door de speciale parametrering van de sensoren worden mogelijke omgevingslichtbronnen efficiënt onderdrukt.
> Meer informatie over lichttasters met achtergrondonderdrukking
Herkenning van pallets
Vereiste:
Alle soorten pallets moeten over de hele lengte betrouwbaar worden gedetecteerd. Ook beschadigde pallets of pallets met uitbraken moeten zijn toegestaan.
Oplossing:
De reflector fotocellen RK 46C herkennen ook objecten met onregelmatige vormen en doorbraken betrouwbaar. Hiervoor gebruiken de machines een homogene, goed zichtbare, 40 mm brede lichtband, evenals de gebruikelijke reflector TKS50x100. De sensoren kunnen snel en eenvoudig worden ingesteld via een teach-knop.
Code lezen bij pallets
Vereiste:
Na de palletisering en het uitvoeren van de ladingbeveiliging, moet de goederencode op de aangebrachte barcodelabels worden ingelezen en worden doorgegeven aan het bovenliggende goederenbeheersysteem.
Oplossing:
Voor het lezen van de palletlabels wordt een barcodelezer uit de series BCL 500i / BCL 600i toegepast. De geïntegreerde veldbus-koppeling is één van de hoofdkenmerken van deze series en maakt een snelle koppeling met verschillende besturingssystemen mogelijk. De CRT-technologie maakt het betrouwbaar lezen van beschadigde codes mogelijk.
Detectie van omwikkelde pallets
Vereiste:
De met folie of krimpfolie omwikkelde pallets moeten over de gehele palletlengte betrouwbaar worden herkend. Hierbij mag de toepaste sensor geen foutschakelingen genereren.
Oplossing:
De reflector fotocellen PRK 36.D, PRK 46C.D en PRK 25C.D zijn geoptimaliseerd voor toepassing bij rollenbanen. Ze bieden vooral bij met folie of krimpfolie omwikkelde pallets een hoge functiezekerheid. De sensoren met beschermingsgraad IP 69K zijn mechanisch zeer robuust, en door de hoge functiereserve met een reikwijdte van 16 m zeer betrouwbaar.
> Meer informatie over retro-reflecterende foto-elektrische sensoren
Controle van breedte en hoogte
Vereiste:
Voordat een beladen pallet kan worden ingeslagen in een transportsysteem of een geautomatiseerd magazijnsysteem, moeten de uitwendige afmetingen, evenals de eventuele randoverschrijdingen worden gecontroleerd.
Oplossing:
De schakelend lichtschermen CSL 710 of de metend lichtschermen CML 720i controleren de afmetingen van de beladen pallet tijdens het transport. Door verschillende resoluties en meetveldlengten, evenals meerdere configureerbare uitgangen, kunnen de apparaten optimaal worden aangepast aan de applicatie.
Toepassingen voor verpakkingsmaterialen
Hoogtemeting van palletstapels
Vereiste:
Binnen een geautomatiseerd palletteringsproces moet worden gewaarborgd dat binnen een buffer voldoende lege pallets aanwezig zijn. Voor een betrouwbaar proces moet hiervoor de stapelhoogte van de pallets worden bewaakt.
Oplossing:
Optisch metende sensoren zorgen voor een betrouwbare hoogtemeting. De afstand sensor ODS 110 kan de afstand via een analoge waarde of de geïntegreerde IO-Link-interface doorgeven. Door de kleine, goed zichtbare laserpunt met laserklasse 1, is de sensor veilig voor de ogen en eenvoudig te positioneren.
Controle van pallets
Vereiste:
Bij het gebruik van standaardpallets moet de toestand van de pallet vóór het opnieuw gebruiken worden gecontroleerd. Hierbij moet o.a. worden gecontroleerd of de vloerplanken en blokken aanwezig zijn.
Oplossing:
Met de enkelstraalsanalyse van de metende lichtschermen CML 730i in een V-plaatsing, kunnen de vloerplanken worden geregistreerd en beoordeeld. De sensorplaatsing herkent mogelijke tussenruimten of ontbrekende planken en maakt het zo mogelijk om defecte pallets op tijd uit te sluizen.
Herkennen van de folie
Vereiste:
Bij een wikkelproces moet de aanwezigheid van de gebruikte folie worden bewaakt. Eventueel ontstane foliebreuken moeten betrouwbaar worden herkend. Voor herkenning van de vaak transparante of deels transparante folie, is een geschikte sensor belangrijk.
Oplossing:
De gepolariseerde reflectorfotocellen PRK 3C.A of PRK 25C.A zijn geschikt voor de herkenning van transparante folies. De geïntegreerde IO-Link-interface biedt omvangrijke diagnosemogelijkheden, evenals de mogelijkheid voor het op afstand parametreren van de apparaten. Als reflectoren dienen MTKS-reflectoren of REF6-reflexfolies.
> Meer informatie over retro-reflecterende foto-elektrische sensoren
Toepassingen in de veiligheidssector
Toegangsbeveiliging met muting
Vereiste:
De toegangsbeveiliging bij transporttrajecten moet de toegang van personen tot een mogelijke gevarenzone verhinderen en hierbij tegelijkertijd het passeren van het transportgoed mogelijk maken.
Oplossing:
De muting-functie overbrugt de veiligheidssensor tijdens het passeren van het transportgoed. Deze functie is in de meerstraalsveiligheidsfotocellen MLD 530 en de veiligheidslichtschermen MLC 530 al geïntegreerd. De veiligheidsfotocelsets MLD-SET bieden complete oplossingen voor toegangsbeveiligingen met muting-functie.
Toegangsbeveiliging op de palletiseermachine
Vereiste:
Palletgroepeerders/-ontgroepeerders moeten worden beveiligd tegen toegang door personen. Dit vereist een betrouwbaar onderscheid tussen personen en de handmatig bediende vorkheftrucks. Om de werkstroom te vereenvoudigen en onderbrekingen tot een minimum te beperken, moet een automatische herstart van het systeem mogelijk zijn.
Oplossing:
De combinatie van veiligheidsoplossingen: De toegang wordt beveiligd door een meerstraalsveilligheidsfotocel MLD. Achter deze beveiliging is een sensor geïnstalleerd voor het detecteren van de vorkheftruck. Door de sensorsignalen en de volgorde daarvan te analyseren, maakt het veiligheidssysteem onderscheid tussen vorkheftrucks en personen. Automatische herstart is mogelijk.
Toegangsbeveiliging met Smart Process Gating
Vereiste:
De toegangsbeveiliging bij een transporttraject moet de toegang van personen tot een mogelijke gevarenzone verhinderen en tegelijkertijd het passeren van de transportgoederen mogelijk maken. De hiervoor toegepaste veiligheidstechnologie moet bij voorkeur niet teveel ruimte innemen.
Oplossing:
Bij Smart Process Gating gebeurt de overbrugging van de veiligheidssensor in combinatie met een stuursignaal van de PLC. Deze functie is opgenomen in het veiligheidslichtscherm MLC 530 SPG. Extra muting-sensoren vervallen en de installaties kunnen door de SPG-functie zeer ruimtebesparend worden geconstrueerd, met een goede beveiliging tegen manipulatie.
Toegangsbeveiliging met folietolerantie
Vereiste:
Het toegangsbeveiligingssysteem moet voorkomen dat personen een potentieel gevaarlijke zone betreden, ondanks de aanwezigheid van folieresten die het gevolg zijn van het verpakkingsproces. Idealiter betreft dit een variant van de toegepaste ruimtebesparende veiligheidstechnologie.
Oplossing:
Dankzij de verlaagde resolutie kunnen smalle foliestrips die maximaal twee aangrenzende lichtstralen onderbreken, worden getolereerd met behulp van de Smart Process Gating-functie in het veiligheidslichtscherm MLC 535-SPG RR, zonder dat dit ten koste gaat van de veiligheid.
Toegangsbeveiliging bij het overdrachtsstation als oplossing
Vereiste:
de robotcel heeft een automatische toevoer. Hiervoor wordt het materiaal op het transporttraject geladen, bv. met een vorkheftruck en daarna in de cel getransporteerd. De toegang tot de cel moet worden beveiligd. Voor het waarborgen van een optimale benutting van de robotcel, moet het veiligheidsconcept een ononderbroken bedrijf van de cel ook tijdens het beladingsproces mogelijk maken.
Oplossing:
De beladingszone van het transporttraject wordt zowel aan de toe- als aan de afvoerzijde beveiligd met meerstraalsveiligheidsfotocellen. Het gebied tussen de foto-elektrische sensoren wordt door veiligheidsradarsensoren bewaakt op de aanwezigheid van personen. De integratie wordt gerealiseerd met behulp van een speciaal ontwikkelde oplossing.
Toegangsbeveiliging van deuren
Vereiste:
Gebieden met gevaarlijke bewegingen zijn toegankelijk via beschermdeuren voor onderhoudsdoeleinden. Als de beweging niet onmiddellijk stopt nadat de deur is geopend, moet de deur worden beveiligd door een veiligheidsschakelaar met veiligheidsvergrendeling.
Oplossing:
De robuuste veiligheidsschakelaars met veiligheidsvergrendeling L100, L250 en L300 houden de beschermdeuren vergrendeld, tot de toegang via een elektrisch signaal wordt vrijgegeven. De serie omvat standaarduitvoeringen, apparaten met geïntegreerde bedieningselementen, evenals apparaten met RFID-gecodeerde bedieningselementen.
Andere onderwerpen in de verpakkingsindustrie
Veelgestelde vragen over palletisering
Kartonnen dozen of containers die met hun buitenranden uitgelijnd zijn gestapeld, moeten stevig worden vastgezet om te voorkomen dat ze tijdens het verdere transport gaan schuiven of vallen. Een veelgebruikte methode is het vastzetten met strak gespannen rek- of krimpfolie, die om de kartons en in sommige gevallen ook om de pallet wordt gewikkeld.
Voor stevige kartonnen dozen en lichtere producten worden als alternatief strak gespannen kunststofbanden gebruikt. Deze worden, afhankelijk van de vereisten, zowel in de lengte als in de breedte om de verpakking gewikkeld. Voor breekbare goederen kunnen bovendien hoekbeschermers op de hoeken worden aangebracht. Deze beschermen de verpakking en dragen tevens bij aan de stabiliteit van de lading.
De stabiliteit van de pallet is van cruciaal belang. Zowel in het magazijn als in de transportlogistiek kan een omgevallen pallet leiden tot aanzienlijke operationele verstoringen en schade. In veel sectoren waar gestandaardiseerde pallets worden gebruikt, bestaan er ook verhuur- en ruilsystemen, waarbij volle pallets worden geleverd en lege pallets worden teruggebracht.
Herhaaldelijk gebruik van pallets eist echter zijn tol. Daarom is het belangrijk om de staat van de pallets te controleren voordat ze opnieuw worden gebruikt. Hierbij moet worden gecontroleerd of de pallet compleet, stabiel en onbeschadigd is – met name of alle planken en poten aanwezig en intact zijn.
Bij geautomatiseerde palletiseer- en palletwikkelmachines moeten zowel de folietoevoer als de bewegingspaden van de betrokken componenten – zoals de wikkelarm of het palletklemmechanisme op draaitafels – betrouwbaar worden bewaakt. Hiervoor worden geschikte sensoroplossingen ingezet om een veilige en storingsvrije procesbesturing te waarborgen.
Zogenaamde muting-sensoren worden ingezet voor het transport van materiaal naar een beveiligde zone. Hiermee kan de veiligheidsfunctie selectief worden uitgeschakeld tijdens het laden of lossen van materiaal, zonder de veiligheid van het personeel in gevaar te brengen. Hiervoor moeten de muting-sensoren op een geschikte afstand vóór de veiligheidssensor worden geplaatst en dienovereenkomstig door het besturingssysteem worden aangestuurd.
Onder bepaalde omstandigheden en in combinatie met geschikte veiligheidssensoren zijn geen extra muting-sensoren nodig. De MLC SPG maakt bijvoorbeeld sensorloze muting mogelijk met behoud van de veiligheid. De ruimte die hierdoor wordt bespaard, vergemakkelijkt zowel retrofitprojecten als de planning van nieuwe systemen en maakt een compactere systeemintegratie mogelijk.