Rozwiązania czujnikowe do procesów pakowania w przemyśle mleczarskim
Podczas rozlewania i pakowania mleka oraz wyrobów mlecznych obowiązują szczególnie wysokie wymogi pod względem higieny instalacji automatycznych. Ponadto występują duże różnice temperatury między okresami pracy a regularnie wykonywanymi cyklami czyszczenia. Podczas czyszczenia wszystkie komponenty maszyn opakowaniowych muszą być odporne na wysokie ciśnienie i temperaturę oraz agresywne środki czyszczące.
W obszarach produkcji, w których występuje bezpośredni kontakt z żywnością, stosuje się czujniki w obudowach ze stali nierdzewnej z przednią osłoną z tworzywa sztucznego, aby spełnić wysokie wymagania higieniczne. Różne czujniki znajdują zastosowanie w całym procesie produkcyjnym: podczas transportu na przenośnikach, przy dostarczaniu materiałów, takich jak pojemniki i folie opakowaniowe, oraz do zapewnienia identyfikowalności.
Aplikacje w procesie pakowania w przemyśle mleczarskim
Wykrywanie pojemników w transporcie
Wymaganie:
W instalacji do napełniania słoików na jogurt lub butelek na mleko konieczne jest niezawodne wykrywanie ich położenia na przenośniku taśmowym. Czujniki do tej aplikacji muszą być odporne na wymagające warunki otoczenia w strefie białej.
Rozwiązanie:
Refleksyjny czujnik fotoelektryczny PRK 55C niezawodnie wykrywa przezroczyste pojemniki. Czułość można ustawić za pomocą przycisku przyuczania. Opcjonalna funkcja śledzenia automatycznie kompensuje zabrudzenia na reflektorze lub czujniku. Solidna obudowa ze stali nierdzewnej, przystosowana do mycia, ma stopień ochrony IP 69K.
> Dowiedz się więcej o fotoelektrycznych czujnikach refleksyjnych
Pomiar poziomu napełnienia
Wymaganie:
Poziom napełnienia wszystkich butelek powinien być dokładnie taki sam – należy zapobiegać ich niedostatecznemu napełnianiu. Czujniki optyczne można stosować do niezawodnego wykrywania poziomu napełnienia cieczami na bazie wody w pojemnikach dowolnego typu, w wymagających warunkach otoczenia.
Rozwiązanie:
Bariery świetlne jednokierunkowe LS 55CI.H2O i LE 55CI.H2O nadają się do wykrywania cieczy na bazie wody dzięki długości fali światła emitowanego przez diody LED. System nadajników i odbiorników serii 55C ze stali nierdzewnej w wersji Wash-Down cechuje się wysoką mocą prześwietlania i wykrywa ciecze również w kolorowych pojemnikach oraz pojemnikach z etykietami z tworzywa sztucznego.
Wykrywanie miękkich opakowań
Wymaganie:
Aby umożliwić sterowanie transportem na jednotorowej linii transportującej miękkie opakowania, należy wykrywać przepływ towarów. Za pomocą czujników optycznych można wykrywać nawet najmniejsze luki pomiędzy miękkimi opakowaniami.
Rozwiązanie:
Refleksyjny czujnik fotoelektryczny PRK 55CL o małej laserowej plamce świetlnej nadaje się do wykrywania małych luk. Pasujący reflektor w obudowie ze stali nierdzewnej MTKS.5 jest dostępny w kilku rozmiarach. Czujnik i reflektor mają certyfikat ECOLAB.
> Dowiedz się więcej o fotoelektrycznych czujnikach refleksyjnych
Wykrywanie opakowań zewnętrznych
Wymaganie:
Podczas łączenia identycznych produktów w większe pakiety trzeba je niezawodnie wykrywać niezależnie od ich kształtu, koloru i powierzchni. Wydajne czujniki są istotnym warunkiem osiągnięcia wysokiego stopnia automatyzacji.
Rozwiązanie:
Refleksyjne czujniki fotoelektryczne PRK 46C nadają się do wykrywania opakowań zewnętrznych dzięki dużej rezerwie funkcjonalnej i dobrym właściwościom optycznym. Czujniki mają stopień ochrony IP 69K i certyfikat ECOLAB. Dostępne są też inne warianty o różnej geometrii plamki świetlnej.
> Dowiedz się więcej o fotoelektrycznych czujnikach refleksyjnych
Odczyt kodów do sterowania procesem
Wymaganie:
W celu monitorowania procesu i zapewnienia identyfikowalności kod nadrukowany na pokrywce wiaderka można odczytać za pomocą czytnika kodów. Ponieważ często nie można zagwarantować określonej orientacji kodu, należy stosować czytniki kodów wykorzystujące przetworniki obrazu.
Rozwiązanie:
Czytnik kodów DCR 200i w obudowie ze stali nierdzewnej nadaje się do pracy w takich warunkach dzięki różnym osłonom optyki, wykonanym na przykład ze szkła lub tworzywa sztucznego. Zintegrowana przeglądarka sieciowa oraz różne interfejsy przemysłowego Ethernetu umożliwiają elastyczne wykorzystanie czytnika kodów.
Wykrywanie miejsc klejenia
Wymaganie:
Aby proces produkcyjny przebiegał bez zakłóceń, konieczne jest wykrywanie miejsc klejenia w folii zgrzewającej i odrzucanie ich na dalszym etapie procesu. Wykrywanie powinno być w jak największym stopniu niezależne od koloru i rodzaju powierzchni.
Rozwiązanie:
Ultradźwiękowy czujnik widełkowy IGSU 14E SD jest zoptymalizowany pod kątem wykrywania miejsc klejenia. Zastosowana technologia ultradźwiękowa może być wykorzystywana w przypadku przezroczystych i nieprzezroczystych materiałów oraz dowolnych taśm klejących. Dostosowanie do materiału nośnika jest możliwe dzięki prostej procedurze przyuczania.
Szczególne wyzwania w przetwórstwie i pakowaniu produktów mlecznych
W przetwórstwie mleka trzeba również uwzględnić etap pasteryzacji. W tym procesie mleko, przetwory mleczne i ich mieszanki są podgrzewane w celu zapewnienia trwałości – w niektórych przypadkach odbywa się to w sposób ciągły.
Regularne cykle czyszczenia stawiają szczególne wymagania stosowanym czujnikom. Wysokie temperatury, obciążenia ciśnieniowe i agresywne środki czyszczące nie mogą zakłócać działania ani obniżać niezawodności czujników. Jednocześnie konstrukcja wszystkich komponentów musi spełniać normy higieniczne, aby stale zapewniać zgodność z surowymi wymaganiami przemysłu spożywczego.
Ponadto występuje wiele podobieństw do tradycyjnych procesów napełniania i pakowania w folię, co pozwala stosować porównywalne rozwiązania czujnikowe. Oprócz niezawodnego wykrywania obiektów kluczową rolę odgrywają dostarczanie materiałów, technika przenośnikowa oraz pełna identyfikowalność produktów w całym procesie pakowania.
Najczęściej zadawane pytania o pakowanie produktów mlecznych
Podobnie jak w większości aplikacji przetwórstwa spożywczego obowiązują tu surowe wymagania dotyczące higieny i czyszczenia. Z tego względu stosuje się obudowy ze stali nierdzewnej. Dodatkowy proces pasteryzacji często odbywa się bezpośrednio na linii, a potrzebne czujniki umieszcza się przed tym etapem lub za nim.
Powierzchnia stali nierdzewnej jest bardzo gładka, a przez to łatwa w czyszczeniu. Dlatego do tej aplikacji dobrze nadają się czujniki w obudowach ze stali nierdzewnej – najlepiej dopuszczone przez FDA. W ofercie Leuze są to czujniki optyczne serii 33C/53C, w razie potrzeby z reflektorem MTKS .5, czytnik kodów DCR200i w obudowie ze stali nierdzewnej oraz czujniki indukcyjne IS200 .5
Powszechnie stosuje się tworzywa sztuczne, takie jak PET/HDPE i HDPE, karton/opakowania Tetra Pak, szkło oraz puszki metalowe. Wybór zależy od produktu, okresu przydatności do spożycia i możliwości recyklingu.