Sensoroplossingen voor vlees-, worst en kaasverpakkingen
Tijdens de verwerking en verpakking van worst, kaas en vlees moeten niet alleen het systeem zelf, maar ook de gebruikte sensoren op betrouwbare wijze bestand zijn tegen regelmatige en intensieve reinigingscycli waarbij hoge druk, verhoogde temperaturen en agressieve reinigingsmiddelen worden toegepast.
Deze bijzonder gevoelige omgeving, waar direct contact met levensmiddelen mogelijk is, wordt aangeduid als de witte of hygiënezone. De verwerking vindt vaak plaats onder gekoelde omstandigheden om de versheid en kwaliteit van de producten te waarborgen. Tegelijkertijd moeten verontreiniging tijdens het productieproces en de mogelijke overdracht van verontreinigende stoffen worden voorkomen. Deze reinigingsprocessen vormen de grootste uitdaging voor de gebruikte sensoren.
De hoge blootstelling aan agressieve chemicaliën vereist robuuste sensorontwerpen in roestvrijstalen behuizingen van levensmiddelenkwaliteit, speciaal bestendige kunststofonderdelen en constructieve maatregelen voor temperatuurcompensatie.
Toepassingen in de witte zone
Bewaking van de producttoevoer
Vereiste:
In de levensmiddelenindustrie worden vleeswaren of kaas in grote porties geleverd en in een snijmachine in dunne plakjes gesneden. Het product in de machineaanvoer moet betrouwbaar gedetecteerd worden zodat de grijper het materiaal gelijkmatig naar het mes kan duwen en alle gesneden plakjes de vereiste dikte hebben.
Oplossing:
Onze lichttaster 53C.S in hygiëne-design bewaakt de producttoevoer bij de snijmachine betrouwbaar. Een bijzonder kleine lichtvlek zorgt voor uitstekende prestaties, met name bij objecten met een gestructureerde kleur. De achtergrondonderdrukking van de sensor maakt een betrouwbare, kleuronafhankelijke productherkenning mogelijk.
> Meer informatie over lichttasters met achtergrondonderdrukking
Signaal voor het wisselen van voorraad
Vereiste:
Om een soepel snijproces te garanderen, moet het "einde" van het blok worden gedetecteerd, waardoor een signaal wordt geactiveerd om van materiaal te wisselen.
Oplossing:
De roestvrijstalen inductieve sensoren uit de IS 200-serie kunnen de bevestigingsbeugel betrouwbaar detecteren en een signaal genereren om het te snijden product te vervangen. Het volledig roestvrijstalen ontwerp voldoet aan de reinigingsvereisten in deze omgeving.
Herkennen van snijgoed
Vereiste:
In een industriële snijmachine worden producten in kleine stapels gesneden en voorverdeeld in bakken om later verpakt te worden. De uitdaging voor het sensorsysteem is het herkennen van de voorkant van het snijgoed op hetzelfde schakelpunt. De sensoren zijn direct boven de transportband gemonteerd.
Oplossing:
De lichttaster 53CL1.X met achtergrondonderdrukking is geoptimaliseerd met een lange laserspot voor de herkenning van productvoorkanten. De sensor in hygiëne-design waarborgt een nauwkeurige positionering van het snijgoed bij het beladen van de dieptrekverpakkingen.
> Meer informatie over lichttasters met achtergrondonderdrukking
Toepassingen waarbij voornamelijk in de grijze zone wordt verpakt
Controle vulniveau
Vereiste:
Voordat de schalen in de sluitmachine worden verzegeld, moeten ze worden gecontroleerd om er zeker van te zijn dat ze allemaal gevuld zijn. Niet gevulde en te volle verpakkingen moeten worden afgekeurd. De controle gebeurt door sensoren, die boven de transportbaan zijn gemonteerd.
Oplossing:
Via een geprojecteerde laserlijn herkent de lijnprofielsensor LRS 36 de vultoestand van de individuele trays. Voor de besturing stelt de sensor meerdere schakeluitgangen en procesgegevens ter beschikking.
Herkenning van producten op de transportband
Vereiste:
Om de transporttrajecten tussen de processtappen te regelen, moeten objecten op de transportband worden gedetecteerd. De uitdaging is dat de objecten verschillende vormen en kleuren hebben of transparant zijn. Doordat levensmiddelen in de buurt zijn, moeten de sensoren voldoen aan hoge hygiëne-eisen.
Oplossing:
Reflector fotocellen uit de serie 55C in een RVS-behuizing, met de bijbehorende RVS-reflectoren MTKS.5, evenals lichttasters met verschillende lichtvlekgeometrieën, zijn geoptimaliseerd voor detectietaken in de levensmiddelenindustrie. De behuizingsbouwvorm van de serie 53C in hygiëne-design is geschikt voor het direct contact met levensmiddelen.
> Meer informatie over retro-reflecterende foto-elektrische sensoren
Herkenning van dieptrektrays
Vereiste:
Nadat producten bijvoorbeeld in dieptrek-trays worden verpakt, moet de voorkant ook bij meersporige installaties betrouwbaar van bovenaf worden herkend. Verschillende hoogten van de trays kunnen een uitdaging vormen voor de toegepaste sensorsystemen.
Oplossing:
De dynamische referentietaster DRT 25C of DRT 35C van roestvrij staal gebruikt de transportband als referentie en maakt zo een betrouwbare herkenning van de objectvoorkanten op de band mogelijk – onafhankelijk van de kleuren of hoogten van de producten. Dwars op de transportrichting geplaatste lichtvlekken detecteren ook producten met onderbrekingen.
Herkenning van omverpakkingen
Vereiste:
In de processtappen tussen het uitsnijden van het vlees en de verdere verwerking, worden standaard reservoirs toegepast. De sensoren voor de herkenning van deze reservoirs moeten zijn ontworpen voor hoge reinigingseisen.
Oplossing:
Voor de reservoirherkenning in de transporttechniek kunnen de reflector fotocellen uit de series 46C of 25C worden toegepast. Vaak worden hier ook de lichttasters HT 46C, resp. HT 25C toegepast. De series hebben beschermingsgraad IP 69K en zijn ECOLAB-gecertificeerd. Indien nodig worden de series 55 en 35C in roestvrijstalen behuizingen toegepast.
Identificatie van verpakkingen
Vereiste:
Voor het aansturen van de routes voor de standaardreservoirs, moeten de op de reservoirs aangebrachte codes betrouwbaar worden gelezen. Vanwege de hoge eisen die worden gesteld aan de gebruikte reinigingsmiddelen en de omgevingstemperaturen, moeten de gebruikte sensoren bestand zijn tegen deze omgeving.
Oplossing:
De barcodes of Data Matrix codes op de reservoirs kunnen zeer betrouwbaar worden gelezen en geïdentificeerd met de compacte, image-gebaseerde codelezer DCR 200i in een RVS-behuizing (washdown-design) met beschermingsgraad IP 69K. Er kan worden gekozen uit de meest belangrijke op Ethernet gebaseerde interfaces.
Toepassingen voor verpakkingsmaterialen
Herkennen van de folie
Vereiste:
De folietoevoer moet binnen het volledige verpakkingsproces gewaarborgd zijn. Op geschikte posities worden sensoren toegepast voor het herkennen van de aanwezigheid van de transparante folie, evenals foliebreuk of folie-einden.
Oplossing:
De reflector fotocellen uit de serie 18B zijn geschikt voor de herkenning van hoogtransparante folies, bij voorkeur samen met een MTKS-reflector. Varianten voor de detectie van transparante objecten zijn de reflector fotocellen PRK25C.A en PRK3C.A.
> Meer informatie over retro-reflecterende foto-elektrische sensoren
Herkenning van lijmposities
Vereiste:
Sterke dieptrekfolies worden bij het vervangen van folierollen verlijmd. Voor een storingsvrij proces moet deze lijmpositie betrouwbaar worden herkend en uitgesluisd.
Oplossing:
Ultrasoon sensoren maken een materiaalonafhankelijke lijmpositie herkenning mogelijk. Het voor deze toepassing ontwikkelde ultrasoon systeem VSU 12 bestaat uit een ultrasoon sensorpaar en een analyseversterker. Een alternatief is de ultrasoon vorksensor IGSU14E SD voor folie.
Baankantregeling
Vereiste:
Foliebanen moeten voor de verdere verwerking aan de zijkanten exact zijn uitgelijnd. Sensoren zorgen voor een nauwkeurige baankantregeling, zowel voor de onderfolie als voor de bovenfolie. Voor transparante of bedrukte foliebanen zijn geschikte sensoroplossingen vereist.
Oplossing:
Er zijn diverse oplossingen beschikbaar voor baankantregeling: Met behulp van kunststoflichtgeleiders uit de serie KF en LV-versterkers of schakelende reflector fotocellen, zoals de serie 18B, kan een tweepuntsregelsysteem worden geïmplementeerd. Met een metende vorksensor GS 754 is een zeer nauwkeurige analoge baankantregeling mogelijk.
Meting van de roldiameter
Vereiste:
Dieptrekfolie voor trays wordt in grotere rollen beschikbaar gesteld. 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 uit de serie ODS9 of ODS96 leveren een analoog uitgangssignaal in relatie tot de roldiameter aan de besturing. De ultrasoon-afstandssensoren DMU 318 en DMU 418, die verkrijgbaar zijn met verschillende meetbereiken, bieden een alternatief voor diametermeting.
Herkennen van lege trays
Vereiste:
In de toevoer van een traysealer moeten lege, vaak transparante, kunststof trays betrouwbaar worden herkend. Bij voorkeur worden reflector fotocellen toegepast voor de herkenning van transparante objecten.
Oplossing:
De compacte reflector fotocellen uit de series 3C of 25C in kunststof behuizingen en de serie 55C in RVS-behuizingen, zijn als autocollimatievarianten ontworpen voor deze toepassing. De bijbehorende microtripel-reflectoren van het type MTKS zijn verkrijgbaar in verschillende afmetingen en materialen.
> Meer informatie over retro-reflecterende foto-elektrische sensoren
Toepassingen op het gebied van arbeidsveiligheid
Bewaking van deuren en luiken met veiligheidsvergrendeling
Vereiste:
Bewegende, scheidende beveiligingen, zoals deuren en kappen beveiligen de bediener tegen gevaren. In de zogenaamde witte zones zijn veiligheidsschakelaars met veiligheidsvergrendeling in een hygiënisch ontwerp vereist.
Oplossing:
De 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, en apparaten met RFID-gecodeerde bedieningselementen. De behuizingen van technopolymeer (L250) met gladde oppervlakken zijn geschikt voor hygiënegevoelige zones.
Koppeling van de veiligheidssensoren
Vereiste:
Er zijn veilige analyse-eenheden nodig om veiligheidssensoren en veiligheidsbedieningseenheden in het veiligheidscircuit van de machinebesturing te integreren. Dit kunnen ofwel veiligheidsrelais met vaste functies voor afzonderlijke veiligheidssensoren zijn, ofwel programmeerbare veiligheidsbesturingen met flexibele functies voor meerdere veiligheidssensoren.
Oplossing:
De veiligheidsrelais MSI SR bieden eenvoudige en voordelige oplossingen voor de koppeling van individuele veiligheidssensoren. Voor complexere veiligheidsfuncties en meerdere sensoren, worden de configureerbare veiligheidsbesturingen MSI 400 toegepast. Ze kunnen modulair worden uitgebreid en eenvoudig aan de toepassing worden aangepast.
> Lees meer over veiligheidsrelais of veiligheidsbesturingen
Beveiligen van gevaarlijke punten bij toegangen
Opgave:
Grote machineopeningen die toegang bieden tot gevarenzones moeten tijdens het bedrijf worden beveiligd. Voor toepassing in hygiënegevoelige omgevingen zijn veiligheidssensoren met een hoge IP-beschermingsgraad vereist.
Oplossing:
De veiligheidslichtschermen MLC 500-IP beveiligen gevaarlijke punten in hygiënegevoelige zones bij de levensmiddelverwerking en hebben de hoogste beschermingsgraad IP 69K. Hiervoor zijn de lichtschermen voorgemonteerd in een transparante en ingekapselde buis. Verschillende resoluties en lengten van de veiligheidszone bieden de optimale aanpassingen voor de toepassing.
Bijzondere uitdagingen bij de verwerking van vlees, worst en kaas
De verwerking vindt vaak plaats onder gekoelde omstandigheden om de versheid en kwaliteit van de producten te waarborgen. Tegelijkertijd moeten verontreiniging tijdens het productieproces en de mogelijke overdracht van verontreinigende stoffen worden voorkomen. Om deze reden worden machines en systemen meerdere keren per dag grondig onder hoge druk worden gereinigd met behulp van speciale reinigings- en desinfectiemiddelen.
Bovendien is een spleetvrij en hygiënisch mechanisch ontwerp van cruciaal belang om afzettingen te voorkomen en consequent te voldoen aan de hoge eisen die worden gesteld aan sensortechnologie in "witte zone"- en hygiënische toepassingen.
Met hoge beschermingsgraden en speciale certificeringen op het gebied van hygiëne en reinigingsbestendigheid zijn moderne sensoroplossingen optimaal ontworpen voor veeleisende omgevingen. Ze garanderen betrouwbare prestaties, zowel in natte ruimtes met regelmatige reinigingscycli als in gevoelige hygiënegebieden met direct contact met levensmiddelen.
Hierdoor ondersteunen zij stabiele processen, minimaliseren zij het risico op stilstand en dragen zij bij aan een consistent hoge systeembeschikbaarheid. De gebruikte materialen en de constructieve maatregelen zorgen er bovendien voor dat de ingestelde schakelpunten stabiel blijven, zelfs bij temperatuurschommelingen, waardoor betrouwbare detectie op de lange termijn wordt gegarandeerd.