Rozwiązania czujnikowe do rozlewania napojów
Instalacje do rozlewania napojów napełniają szklane butelki, puszki i pojemniki PET w wysoce zautomatyzowanych procesach i z imponującą szybkością. Oprócz dużej przepustowości o sprawności procesu produkcji decydują niezawodność i maksymalna dostępność instalacji. Jako lider rynku czujników do rozlewania napojów oferujemy rozwiązania dostosowane do wszystkich zastosowań w całym procesie – od napełniania, przez etykietowanie i pakowanie, po paletyzację i wysyłkę.
Rozlewanie napojów stawia najwyższe wymagania stosowanym czujnikom. Trzeba niezawodnie wykrywać i obsługiwać wiele różnych rodzajów pojemników. Wymaga to specjalnie zoptymalizowanych rozwiązań czujnikowych o bardzo krótkim czasie reakcji, które niezawodnie wykrywają przezroczyste obiekty i odróżniają pełne pojemniki od pustych.
Czujniki w całym procesie rozlewania
Różnorodne, optymalnie dobrane rozwiązania czujnikowe pozwalają sprostać zróżnicowanym wymaganiom rozlewania napojów. Niezawodne wykrywanie przezroczystych materiałów wymaga przede wszystkim dużej dokładności detekcji. Wbudowana funkcja Tracking kompensuje ewentualne zabrudzenie układu optycznego i tym samym zwiększa dostępność instalacji.
Nasze rozwiązania czujnikowe znajdują zastosowanie w całym procesie rozlewania – od napełniania , przez transport butelek i zapewnienie jakości, po zastosowania związane z bezpieczeństwem. Poniższy schemat przedstawia poszczególne etapy procesu.
Kliknij ponumerowane zastosowania, aby dowiedzieć się więcej o odpowiednich rozwiązaniach czujnikowych.
Obszary zastosowań w rozlewaniu napojów
W całym procesie rozlewania czujniki mają wiele zastosowań, które można podzielić na napełnianie, transport butelek, zapewnienie jakości i bezpieczeństwo.
Przykłady wdrożeń w branży napojów
Zastosowania w rozlewaniu napojów
Wykrywanie preform PET
Wymaganie:
W instalacjach do napełniania butelek z tworzywa sztucznego butelki PET są formowane z preform metodą rozdmuchu. W tym celu przezroczysta preforma musi być wykrywana w układzie podawania do maszyny formującej przez rozdmuch z rozciąganiem.
Rozwiązanie:
Refleksyjne czujniki fotoelektryczne serii 25C, 55C i 18B z automatyczną kolimacją niezawodnie wykrywają przezroczyste obiekty. Doskonale nadają się do wykrywania w maszynach formujących przez rozdmuch z rozciąganiem i kompensują wahania temperatury oraz zabrudzenia.
Wykrywanie butelek PET
Wymaganie:
Po podgrzaniu półfabrykatu (preformy) i rozdmuchaniu go w formie powstała butelka PET o bardzo cienkich ściankach i wysokiej przezroczystości musi być wykrywana przez czujnik z wyjątkowo wysoką niezawodnością. Tylko w ten sposób można zapewnić bezawaryjną pracę maszyny formującej przez rozdmuch z rozciąganiem.
Rozwiązanie:
Refleksyjne czujniki fotoelektryczne serii 55C i 18B z filtrem polaryzacyjnym opracowano specjalnie do wykrywania butelek o wysokiej przezroczystości. Kompensacja temperatury i zabrudzeń niweluje wpływ czynników otoczenia. W ten sposób czujniki umożliwiają długotrwałą pracę maszyny bez nieplanowanych przestojów konserwacyjnych.
Wykrywanie butelek w gwieździe transportowej
Wymaganie:
Napełniane butelki są transportowane z dużą prędkością. Dla niezakłóconego przebiegu procesu przed napełnianiem należy zapewnić, że butelki znajdują się na wszystkich pozycjach gwiazdy transferowej.
Rozwiązanie:
Czujnik dyfuzyjny HT 55C.V z tłumieniem tła niezawodnie wykrywa butelki podczas procesu napełniania bez użycia reflektorów. Certyfikacja ECOLAB i rozszerzony test długotrwałej odporności na środki czyszczące Leuze CleanProof+ zapewniają prawidłowe działanie czujnika w strefach mokrych i podczas intensywnych procesów czyszczenia.
Wykrywanie poziomu podczas napełniania
Wymaganie:
W maszynie napełniającej pojemniki są napełniane wodą. Poziom napełnienia musi być dokładnie taki sam we wszystkich pojemnikach – należy zapobiegać ich niedostatecznemu napełnianiu.
Rozwiązanie:
Bariery świetlne jednokierunkowe LS / LE55CI.H2O opracowano do wykrywania cieczy na bazie wody oraz monitorowania poziomu napełnienia. System nadajników i odbiorników serii 55C ze stali nierdzewnej w wersji Wash-Down ma wysoką moc prześwietlania i jest stosowany również do nieprzezroczystych pojemników oraz pojemników z etykietami z tworzywa sztucznego.
Zastosowania w transporcie butelek
Wykrywanie wystających butelek przy myjce
Wymaganie:
Butelki wielokrotnego użytku są transportowane zbiorczo do myjki do butelek, gdzie są rozdzielane na tory. Następnie system chwytaków automatycznie umieszcza je w komorach myjących. Czujniki służą do wykrywania potencjalnych kolizji lub „podskakujących” butelek.
Rozwiązanie:
Fotokomórki refleksyjne serii 46C, w obudowie z tworzywa sztucznego o stopniu ochrony IP 69K, zaprojektowano z dużą rezerwą działania na potrzeby tego zastosowania. Specjalna geometria plamki świetlnej sprawia, że czujnik reaguje tylko na butelki, a nie na rozbryzgi, zapewniając wysoką dostępność.
Rozróżnianie napełnionych butelek
Wymaganie:
Po procesie napełniania należy wykrywać puste butelki, aby rozpoznawać nieszczelności w butelkach PET lub szklanych. Jest to szczególnie trudne, gdy przezroczysta ciecz znajduje się w nieprzezroczystym pojemniku.
Rozwiązanie:
Bariera świetlna jednokierunkowa LS / LE 55CI.H2O została opracowana z optymalną długością fali do wykrywania cieczy na bazie wody w przezroczystych lub nieprzezroczystych pojemnikach. Podczas procesu napełniania obowiązują wysokie wymagania dotyczące czyszczenia i warunków otoczenia, dlatego czujniki mają obudowy ze stali nierdzewnej o stopniu ochrony IP 69K.
Wykrywanie butelek w transporcie
Wymaganie:
Przed następnym procesem napełniania butelki muszą zostać rozstawione w odstępach, aby zapobiec ich zderzaniu się i powstawaniu uciążliwego hałasu. Na linii transportowej znajdują się krótkie odcinki przenośnika, na których czujniki wykrywają położenie przezroczystych butelek.
Rozwiązanie:
Refleksyjne czujniki fotoelektryczne serii 18B i 55C zapewniają długotrwałą pracę bez zakłóceń dzięki skupionej plamce świetlnej i automatycznej kolimacji (do wykrywania niewielkich różnic sygnału).
Wykrywanie poziomu napełnienia w przepływie masowym
Wymaganie:
Pojemniki są transportowane masowo na przenośnikach taśmowych do kolejnej stacji. Aby zapewnić ciągły przepływ, należy monitorować stopień napełnienia. Do niezawodnego wykrywania pojemników o różnych rozmiarach i kształtach wymagany jest czujnik o dużym zasięgu wykrywania.
Rozwiązanie:
Wytrzymałe i odporne na zakłócenia czujniki ultradźwiękowe HTU 318 i HTU 418 w obudowach z metalu lub tworzywa sztucznego, z szeroką wiązką detekcji i jednym lub dwoma punktami przełączania ustawianymi niezależnie przez IO-Link, doskonale sprawdzają się przy zmiennych formatach lub kolorach pojemników.
Wykrywanie położenia w transporcie masowym
Wymaganie:
Aby wykrywać zakłócenia przepływu masowego, można tworzyć z góry jednolity profil powierzchni. Luki spowodowane na przykład przewróconymi puszkami muszą być niezawodnie wykrywane.
Rozwiązanie:
Kurtyna świetlna CML 700 w układzie V została opracowana do pomiaru przemieszczających się obiektów i wykrywa zakłócenia na całej szerokości pomiarowej. Ponieważ w miejscach nieprawidłowości światło z nadajnika nie jest odbijane do odbiornika, czujnik natychmiast je wykrywa. Dostępne są różne interfejsy.
Kontrola torów podczas formowania pakietów
Wymaganie:
Aby zapewnić prawidłową kontrolę torów na doprowadzeniu do strefy formowania pakietów, trzeba unikać przerw między pojemnikami. W tym celu pojemniki ustawia się w rzędach na poszczególnych torach i zatrzymuje w odpowiednich miejscach. System sterowania przenośnikiem musi wykrywać i usuwać wszelkie powstające przerwy.
Rozwiązanie:
Proste rozwiązanie stanowią pałąki mechaniczne w połączeniu z czujnikami do wykrywania położenia krańcowego. Metalowe ramiona na pałąkach z tworzywa sztucznego umożliwiają wykrywanie położenia krańcowego przez czujnik indukcyjny IS D18 lub IS 218 w obudowie z metalu lub stali nierdzewnej.
Kontrola położenia w środowiskach zagrożonych wybuchem
Wymaganie:
Podczas napełniania materiałami potencjalnie wybuchowymi, takimi jak bardzo lotne substancje lub pyły, należy stosować specjalnie zabezpieczone czujniki. Czujniki optyczne stosowane w strefach zagrożonych wybuchem wymagają certyfikacji ATEX.
Rozwiązanie:
Refleksyjny czujnik fotoelektryczny serii 55 Ex w połączeniu z reflektorem stanowi niezawodne rozwiązanie do wykrywania położenia w strefach zagrożonych wybuchem. Czujniki serii 55 Ex nadają się do stosowania w strefie Ex 2 (gaz) lub 22 (pył).
Zastosowania w kontroli jakości
Kontrola obecności zamknięć butelek
Wymaganie:
Po procesie napełniania butelki są automatycznie zamykane zakrętkami lub kapslami. Aby zapewnić ciągłość procesu produkcyjnego, należy sprawdzać obecność zamknięć butelek w podajniku. Nie zawsze można tu zamontować reflektor.
Rozwiązanie:
Obecność można wykrywać za pomocą fotokomórek refleksyjnych 3C. Jeśli nie można zamontować reflektora, do wykrywania obiektów z przerwami i o nieregularnych kształtach nadaje się czujnik dyfuzyjny HT 3C.HL z długą plamką świetlną. Do wykrywania kapsli można alternatywnie zastosować czujnik indukcyjny serii IS 200.
Doprowadzanie zamknięć
Wymaganie:
W maszynach napełniających i zamykających należy niezawodnie wykrywać pojedyncze zamknięcia butelek w układzie podawania, na drodze do maszyny zamykającej.
Rozwiązanie:
Fotoelektryczne czujniki widełkowe GS 04B i GS 08B idealnie nadają się do wykrywania małych części. Ponieważ nadajnik i odbiornik znajdują się w jednym urządzeniu, to kompaktowe rozwiązanie można łatwo zintegrować bez konieczności ich wzajemnego ustawiania. Czujniki są ustawione poprzecznie do kierunku podawania, dzięki czemu każde zamknięcie przerywa wiązkę światła.
Kontrola zamknięć butelek
Wymaganie:
Po zamknięciu butelek na stacji kontrolnej sprawdzane jest prawidłowe osadzenie zamknięć. Tylko prawidłowo osadzone zamknięcia zapewniają szczelność butelki.
Rozwiązanie:
Dzięki rozbudowanemu zestawowi narzędzi czujnik Simple Vision IVS 1000i może określić, czy butelka została prawidłowo zamknięta. Przyjazny dla użytkownika interfejs graficzny zapewnia szybką konfigurację i bezproblemową obsługę czujnika.
Wykrywanie pozycji
Wymaganie:
W szybkich procesach rozlewania napojów ważne jest jak najprecyzyjniejsze wykrywanie pojemników. W maszynach inspekcyjnych kamera musi być wyzwalana w precyzyjnie określonym położeniu. Wymaga to czujników o krótkich czasach reakcji oraz skupionych i precyzyjnie ustawionych plamkach świetlnych.
Rozwiązanie:
Fotokomórki refleksyjne ze światłem laserowym serii 3CL w obudowie z tworzywa sztucznego lub serii 55CL i 18B w obudowie metalowej umożliwiają precyzyjne wyzwalanie przy bardzo małych odstępach.
Zastosowania w bezpieczeństwie pracy
Zabezpieczanie miejsc niebezpiecznych podczas mycia butelek
Wymaganie:
Otwory w maszynie zapewniają łatwy dostęp do instalacji. Podczas pracy miejsca niebezpieczne muszą być zabezpieczone optycznymi urządzeniami ochronnymi. Dotyczy to również trudnych warunków pracy, na przykład w maszynach do mycia butelek.
Rozwiązanie:
Optoelektroniczne kurtyny bezpieczeństwa MLC 500 to elastyczne rozwiązanie do zabezpieczania otworów w maszynach. Są dostępne z rozdzielczością od 14 mm i długościami pól ochronnych do 3000 mm. Do pracy w trudnych warunkach nadają się warianty o stopniu ochrony IP 69K, umieszczone w szczelnej tubie ochronnej.
> Dowiedz się więcej o optoelektronicznych kurtynach bezpieczeństwa
Monitorowanie drzwi i klap
Wymaganie:
W maszynach często wymagane są drzwi lub klapy, na przykład do wymiany materiałów eksploatacyjnych lub czyszczenia maszyny. Podczas pracy muszą być one zamknięte. Aby zapobiegać zagrożeniom, stan zamknięcia musi być monitorowany przez system bezpieczeństwa.
Rozwiązanie:
Kodowane magnetycznie zbliżeniowe czujniki bezpieczeństwa MC 300 monitorują drzwi i klapy. Ich zamknięta konstrukcja i bezkontaktowe działanie sprawiają, że idealnie nadają się do pracy w trudnych warunkach i wilgotnym środowisku. Urządzenia można również łatwo zintegrować dzięki prostopadłościennej lub cylindrycznej konstrukcji.
> Dowiedz się więcej o zbliżeniowych czujnikach bezpieczeństwa
Zabezpieczanie punktów procesu
Wymaganie:
W instalacji do mycia beczek i kegów znajdują się punkty dostępu umożliwiające ręczną ingerencję. Do zabezpieczania miejsc niebezpiecznych wymagane są czujniki bezpieczeństwa o wysokim stopniu ochrony IP.
Rozwiązanie:
Optoelektroniczne kurtyny bezpieczeństwa MLC 500-IP zabezpieczają miejsca niebezpieczne w obszarach o podwyższonych wymaganiach higienicznych i mają najwyższy stopień ochrony IP 69K. W tym celu kurtyny świetlne są montowane w przezroczystej, szczelnie zamkniętej tubie. Różne rozdzielczości i długości pól ochronnych umożliwiają optymalne dopasowanie do aplikacji.
> Dowiedz się więcej o optoelektronicznych kurtynach bezpieczeństwa
W tym celu kurtyny świetlne są montowane w przezroczystej, szczelnie zamkniętej tubie.
Rozlewanie napojów stawia najwyższe wymagania stosowanym czujnikom. Trzeba niezawodnie wykrywać i obsługiwać wiele różnych rodzajów pojemników: Miękkie opakowania z kompozytów papierowo-foliowych, półprzezroczyste i kolorowe butelki PET, z których część powstaje bezpośrednio przed linią rozlewniczą, a także butelki wielokrotnego użytku z przezroczystego lub barwionego szkła, beczki i kanistry. Zwłaszcza szklane butelki wielokrotnego użytku i beczki przechodzą dodatkowe procesy mycia, które usuwają etykiety i pozostałości przed ponownym użyciem.
Po myciu następują kolejne etapy procesu, takie jak sortowanie według wielkości i formatu oraz kontrola wizyjna pojemników.
Duże prędkości transportu, drgania i zmiany temperatury podczas produkcji i mycia nie mogą wpływać na niezawodność detekcji. Jednocześnie nowoczesne koncepcje produkcji wymagają szybkiej zmiany receptur i formatów. Dlatego coraz częściej stosuje się warianty czujników z IO-Link, które umożliwiają elastyczne ustawianie parametrów, prostą diagnostykę i szybkie przezbrojenia.
Częste mycie i praca przy zmiennych temperaturach wymagają dużej odporności na środki myjące oraz wytrzymałej, higienicznej konstrukcji. Te rozwiązania czujnikowe spełniają powyższe wymagania i doskonale sprawdzają się tam, gdzie niezbędne są zarówno niezawodna detekcja, jak i duża trwałość.
Wykrywanie cieczy na bazie wody w różnych pojemnikach wymaga niezawodnej detekcji nawet w trudnych warunkach produkcji i mycia. Specjalne bariery świetlne jednokierunkowe umożliwiają niezawodne wykrywanie cieczy na bazie wody. Kompaktowe czujniki ze stali nierdzewnej spełniają wymagania wysokiego stopnia ochrony IP69K i mają certyfikat ECOLAB, dzięki czemu przez długi czas wytrzymują nawet trudne warunki mycia i produkcji.
