Sensoroplossingen voor verpakkingsprocessen in de zuivelindustrie
Bij het afvullen van melk en zuivelproducten zijn de hygiëne-eisen aan de automatiseringsinstallaties zeer hoog. Bovendien ontstaan grote temperatuurverschillen tussen de bedrijfsperioden en de regelmatig uitgevoerde reinigingscycli. Alle componenten van de verpakkingsmachines moeten tijdens het reinigingsproces bestand zijn tegen hoge druk en temperaturen, evenals agressieve reinigingsmiddelen.
In productieruimtes waar rechtstreeks contact met levensmiddelen plaatsvindt, worden sensoren met roestvrijstalen behuizingen en kunststof frontpanelen gebruikt om aan de strenge hygiëne-eisen te voldoen. Gedurende het gehele productieproces worden diverse sensoren ingezet: tijdens het transport op transportbanden, voor de aanvoer van materialen zoals reservoirs en verpakkingsfolie, en om de traceerbaarheid te waarborgen.
Toepassingen in het verpakkingsproces van de zuivelindustrie
Reservoirherkenning tijdens transport
Vereiste:
In een afvulinstallatie voor yoghurtpotten of melkflessen, moet de positie hiervan op de transportband betrouwbaar worden herkend. Sensoren voor deze applicatie moeten bestand zijn tegen de veeleisende omgevingscondities in de witte zone.
Oplossing:
De reflectorfotocel PRK 55C registreert transparante reservoirs betrouwbaar. De gevoeligheid kan worden ingesteld via een teach-knop. Een optionele trackingfunctie compenseert vervuilingen bij de reflector of sensor automatisch. De robuuste RVS-behuizing in Wash-Down-design heeft beschermingsgraad IP 69K.
> Meer informatie over retro-reflecterende foto-elektrische sensoren
Vulniveaumeting
Vereiste:
Het vulniveau moet bij alle flessen exact even hoog zijn en er moet worden voorkomen dat de flessen niet voldoende worden gevuld. Voor een betrouwbare herkenning van het vulniveau van waterige vloeistoffen in willekeurige reservoirs, kunnen onder veeleisende omgevingscondities optische sensoren worden toegepast.
Oplossing:
De zender-ontvanger systemen 55CI.H2O en 55CI.H2O zijn door de golflengten van de LED's geschikt voor de herkenning van waterige vloeistoffen. Het zender-ontvanger systeem van de RVS-serie 55C in Wash-Down-design heeft een hoge doorstralingscapaciteit en herkent ook vloeistoffen in gekleurde reservoirs en reservoirs met kunststofetiketten.
Herkennen van zachte verpakkingen
Vereiste:
Voor transportbesturing van zachte verpakkingen over een enkelsporig transporttraject moet de goederenstroom worden herkend. Met optische sensoren kunnen ook de kleinste tussenruimten tussen de zachte verpakkingen worden gedetecteerd.
Oplossing:
Voor de herkenning van kleine tussenafstanden is de reflector fotocel PRK 55CL met een kleine laserspot geschikt. Er is een bijbehorende reflector MTKS.5 in een RVS-behuizing verkrijgbaar in meerdere afmetingen. Sensor en reflector zijn ECOLAB-gecertificeerd.
> Meer informatie over retro-reflecterende foto-elektrische sensoren
Herkennen van omverpakkingen
Vereiste:
Als identieke producten worden gecombineerd tot grotere omverpakkingen, moeten ze onafhankelijk van vorm, kleur en oppervlak betrouwbaar worden herkend. Sensoren met hoge prestaties vormen een belangrijke voorwaarde voor een hoge automatiseringsgraad.
Oplossing:
De reflector fotocellen PRK 46C zijn door hun hoge functiereserve en goede optische eigenschappen geschikt voor de herkenning van omverpakkingen. De sensoren hebben de beschermingsgraad IP 69K en hebben ECOLAB-certificering. Meer varianten met verschillende lichtvlekgeometrieën zijn verkrijgbaar.
> Meer informatie over retro-reflecterende foto-elektrische sensoren
Code lezen voor procesbewaking
Vereiste:
Voor bewaking van het proces en de traceerbaarheid, kan de afgedrukte code op een bekerdeksel met een codelezer worden gelezen. Omdat de oriëntatie van de code vaak niet kan worden gewaarborgd, moeten camera gebaseerde codelezers worden toegepast.
Oplossing:
De codelezer DCR 200i in een RVS-behuizing is door verschillende optiekafdekkingen, bijvoorbeeld van glas of kunststof, geschikt voor deze omgevingen. De geïntegreerde webbrowser en verschillende Industrial Ethernet-interfaces maken de codelezer flexibel toepasbaar.
Herkennen van lijmposities
Vereiste:
Voor een veilig productieproces moeten lijmposities in de sealfolie worden herkend en daarna worden uitgesluisd. De herkenning moet bij voorkeur onafhankelijk van kleuren of oppervlakken gebeuren.
Oplossing:
De ultrasoon vorksensor IGSU 14E SD is geoptimaliseerd voor lijmpositie herkenning. De toegepaste ultrasoon-technologie kan worden toegepast met transparant en niet transparant materiaal, evenals met willekeurig plakband. Het instellen op het basismateriaal is via een eenvoudige teach-procedure mogelijk.
Bijzondere uitdagingen bij de verwerking en verpakking van zuivelproducten
Bij zuivelverwerking moet ook rekening worden gehouden met de pasteurisatiestap. Tijdens dit proces worden melk, zuivelproducten en aanverwante mengsels verwarmd om hun houdbaarheid te waarborgen – in sommige gevallen gebeurt dit in een continu proces.
De regelmatige reinigingscycli stellen bijzondere eisen aan de gebruikte sensoren. Hoge temperaturen, drukbelasting en agressieve reinigingsmiddelen mogen de werking en betrouwbaarheid van de sensoren niet aantasten. Tegelijkertijd moeten alle componenten zo zijn ontworpen dat ze voldoen aan de hygiënenormen, om consequent te kunnen voldoen aan de strenge eisen van de voedingsmiddelenindustrie.
Bovendien zijn er talrijke overeenkomsten met traditionele afvulprocessen en folieverpakkingen, waardoor vergelijkbare sensoroplossingen kunnen worden toegepast. Naast betrouwbare objectdetectie spelen materiaaltoevoer, transporttechniek en naadloze traceerbaarheid van producten gedurende het gehele verpakkingsproces een sleutelrol.
Veelgestelde vragen over verpakkingen voor zuivelproducten
Net als bij de meeste toepassingen in de voedselverwerking gelden er strenge eisen op het gebied van hygiëne en reiniging. Om deze reden worden roestvrijstalen behuizingen gebruikt. Het aanvullende pasteurisatieproces vindt vaak inline plaats, en de benodigde sensoren worden daarvoor of daarna geplaatst.
Omdat het roestvrijstalen oppervlak zeer glad en daardoor zeer eenvoudig te reinigen is, zijn sensoren met roestvrijstalen behuizingen – bij voorkeur met FDA-goedkeuring – zeer geschikt voor deze toepassing. Bij Leuze zijn dit de optische sensoren uit de 33C/53C-serie, waar van toepassing met de reflector MTKS .5, de codelezer DCR200i in een roestvrijstalen behuizing of de inductieve sensoren IS200 .5
Veelvoorkomende materialen zijn onder meer kunststoffen zoals PET/HDPE, HDPE, karton/Tetra Pak, glas en metalen blikjes. De keuze hangt af van het product, de houdbaarheid en de recycleerbaarheid.