Soluções em sensores para a embalagem de carne, linguiça e queijo
Durante o processamento e embalagem de linguiça, queijo e carne, não apenas o próprio sistema, mas também os sensores utilizados devem resistir de forma confiável a ciclos regulares e intensivos de limpeza que envolvem altas pressões, temperaturas elevadas e agentes de limpeza agressivos.
Esse ambiente particularmente sensível, onde é possível o contato direto com os alimentos, é conhecido como zona branca ou zona de higiene. O processamento geralmente ocorre em condições refrigeradas para garantir o frescor e a qualidade dos produtos. Ao mesmo tempo, é necessário evitar a contaminação durante o processo de produção e a possível transferência de contaminantes. Esses processos de limpeza representam o maior desafio para os sensores utilizados.
A elevada exposição a produtos químicos agressivos exige modelos de sensores robustos em carcaças de aço inoxidável de grau alimentício, componentes plásticos especialmente resistentes e medidas construtivas para compensação de temperatura.
Aplicações na zona branca
Monitoramento da alimentação de produto
Requisito:
Na indústria alimentícia, carne ou queijo são fornecidos em grandes porções e cortados em fatias finas em uma máquina de corte. O produto na entrada da máquina deve ser detectado de maneira confiável, para que a garra possa empurrar o material uniformemente em direção à lâmina, garantindo que todas as fatias tenham a espessura necessária.
Solução:
O sensor fotoelétrico 53C.S no design higiênico monitora a alimentação do produto no fatiador. Um ponto de luz particularmente pequeno garante excelente desempenho, especialmente com objetos com estrutura de cores. A característica de supressão de fundo do sensor permite uma detecção do produto segura e independente da cor.
> Saiba mais sobre sensores fotoelétricos com supressão de fundo
Sinal para troca de material
Requisito:
Para garantir um processo de corte contínuo, o “fim” do bloco deve ser detectado, acionando assim um sinal para troca de material.
Solução:
Os sensores indutivos de aço inoxidável da série IS 200 podem detectar com confiabilidade o suporte de fixação e gerar um sinal para a troca do produto a ser cortado. Seu design totalmente em aço inoxidável atende aos requisitos de limpeza nesse ambiente.
Detecção de produtos de corte
Requisito:
Em um fatiador industrial, os produtos são fatiados em pequenas pilhas e pré-porcionados em bandejas para a embalagem posterior. O desafio para os sensores é que a aresta dianteira dos produtos de corte deve ser detectada de maneira confiável no mesmo ponto de chaveamento. Os sensores são montados diretamente sobre a esteira transportadora.
Solução:
O sensor fotoelétrico 53CL1.X com supressão de fundo foi otimizado com um ponto de luz laser comprido para a detecção de arestas dianteiras de produtos. O sensor no design higiênico garante um posicionamento preciso dos produtos de corte ao carregar as embalagens termoformadas.
> Saiba mais sobre sensores fotoelétricos com supressão de fundo
Aplicações embaladas principalmente na zona cinza
Controle de enchimento
Requisito:
Antes que as bandejas sejam vedadas na máquina de vedação, elas devem ser verificadas para garantir que estejam todas preenchidas. Recipientes que não estiverem cheios, ou que estiverem transbordando, devem ser rejeitados. O controle é realizado por sensores montados acima da correia transportadora.
Solução:
Através de uma linha laser projetada, o sensor de seções de luz LRS 36 detecta o estado de enchimento das bandejas individuais. O sensor disponibiliza diversas saídas de chaveamento e dados de processo para o comando.
Detecção de produtos em esteira transportadora
Requisito:
Para controlar os segmentos de transporte entre as etapas do processo, é necessário detectar objetos na linha transportadora. As diferentes formas e cores dos objetos, ou a sua transparência, constituem um desafio. Devido à proximidade dos alimentos, os sensores devem atender a altas exigências de higiene.
Solução:
As barreiras de luz retrorreflexivas da série 55C em carcaça em aço inox com os refletores em aço inox MTKS.5 correspondentes, assim como os sensores fotoelétricos com diferentes geometrias do feixe de luz, estão otimizados para tarefas de detecção na indústria alimentícia. O formato da carcaça da série 53C no design higiênico é adequado para o contato direto com os alimentos.
Detecção de bandejas termoformadas
Requisito:
Depois que produtos foram embalados, por exemplo, em bandejas termoformadas, a aresta dianteira deve ser detectada de maneira confiável a partir de cima, mesmo no caso de sistemas de uma ou várias pistas. As diferentes alturas das bandejas podem representar um desafio para os sensores usados.
Solução:
O sensor fotoelétrico de referência dinâmico DRT 25C ou DRT 35C em aço inoxidável define a esteira transportadora como referência e, dessa maneira, permite uma detecção segura das arestas dianteiras de objetos na esteira – independentemente das cores ou alturas dos produtos. Pontos de luz dispostos transversalmente à direção de transporte também detectam produtos com espaços.
Detecção de recipientes
Requisito:
Recipientes padronizados são usados nas etapas do processo entre o corte da carne e seu processamento posterior. Os sensores para a detecção desses recipientes devem ser projetados para elevadas exigências de limpeza.
Solução:
As barreiras de luz retrorreflexivas das séries 46C ou 25C podem ser usadas para a detecção de recipientes na tecnologia de transporte. Muitas vezes, também são usados sensores fotoelétricos HT 46C e HT 25C. As séries possuem grau de proteção IP 69K e são certificadas pela ECOLAB. Se necessário, são utilizadas as séries 55 e 35C em carcaças de aço inoxidável.
Identificação de recipientes
Requisito:
Para controlar o percurso dos recipientes padrão, os códigos aplicados aos recipientes devem ser detectados de maneira confiável. Devido às altas exigências dos produtos de limpeza usados e das temperaturas ambiente, os sensores utilizados devem ser resistentes a esse ambiente.
Solução:
Os códigos de barras ou códigos Data Matrix existentes nos recipientes podem ser lidos e identificados de maneira confiável com o leitor de códigos DCR 200i compacto, baseado em imagens, em carcaça em aço inox (design lavável) e com grau de proteção IP 69K. É possível escolher dentre as mais importantes interfaces baseadas em Ethernet.
Aplicações para materiais de embalagem
Detecção do filme
Requisito:
A alimentação do filme deve estar garantida durante todo o processo de embalagem. Nos locais adequados, são utilizados sensores, a fim de detectar a presença do filme transparente, assim como rupturas ou o fim do filme.
Solução:
As barreiras de luz retrorreflexivas da série 18B são adequadas para a detecção de filmes altamente transparentes, idealmente com um refletor MTKS. As barreiras de luz retrorreflexivas PRK25C.A e PRK3C.A são variantes para a detecção de objetos transparentes.
Detecção de emendas
Requisito:
Ao trocar os rolos de filme, os filmes de termoformagem de alta resistência são colados. Para garantir um processo livre de falhas, essa emenda deve ser detectada e afastada de maneira confiável.
Solução:
Sensores de ultrassom permitem uma detecção de emendas independente do material. O sistema de ultrassom VSU 12 foi desenvolvido para esta aplicação e é composto por um par de sensores de ultrassom e um amplificador de avaliação. Uma alternativa é o sensor de ultrassom tipo forquilha IGSU14E SD para filmes.
Controle de arestas da fita
Requisito:
Fitas de filme plástico devem ser alinhadas lateralmente com precisão antes do processamento posterior. Os sensores garantem uma regulagem precisa das arestas da fita, tanto para o filme inferior quanto para o filme superior. Fitas de filme transparente ou impresso requerem soluções de sensores adequadas.
Solução:
Estão disponíveis várias soluções para o controle de arestas da fita: É possível implementar um sistema de controle de dois pontos utilizando fibras ópticas de plástico da série KF e amplificadores LV ou chaveando barreiras de luz retrorreflexivas, como as da série 18B. Com um sensor de medição tipo forquilha GS 754 é possível realizar uma regulagem analógica altamente precisa das arestas da fita.
Medição do diâmetro do rolo
Requisito:
O filme de termoformagem para bandejas é disponibilizado em grandes rolos. Para garantir um desenrolamento uniforme do filme, um eixo motorizado é usado. Um sensor deve ser capaz de detectar permanentemente o diâmetro do rolo.
Solução:
Os sensores de medição das séries ODS9 ou ODS96 enviam um sinal ao comando em relação ao diâmetro do rolo. Os sensores de distância ultrassônicos DMU 318 e DMU 418, disponíveis com várias áreas de medição, oferecem uma alternativa para a medição de diâmetro.
Detecção de bandejas vazias
Requisito:
Na alimentação de uma seladora de bandejas, as bandejas plásticas vazias — e muitas vezes transparentes — devem ser detectadas de forma confiável. Idealmente, são usadas barreiras de luz retrorreflexivas para detectar objetos transparentes.
Solução:
As compactas barreiras de luz retrorreflexivas das séries 3C ou 25C, em carcaças de plástico, e da série 55C, em carcaças de aço inox, estão projetadas como variante de autocolimação para esta aplicação. Os refletores correspondentes com microprismas triplos MTKS estão disponíveis em diferentes dimensões e materiais.
Aplicações em segurança do trabalho
Monitoramento de portas e tampas com intertravamento de proteção
Requisito:
Proteções móveis, como portas e tampas, servem para proteger o operador contra perigos. Nas chamadas zonas brancas, são necessárias chaves de segurança com intertravamento de proteção em design higiênico.
Solução:
As chaves de segurança L100, L250 e L300 com intertravamento de proteção mantêm as portas de proteção travadas até que o acesso seja liberado por um sinal elétrico. A série abrange modelos padrão, dispositivos com elementos de comando integrados, assim como dispositivos com atuador com codificação RFID. Carcaças de tecnopolímero (L250) com superfícies lisas são adequadas para áreas sensíveis em termos de higiene.
Integração de sensores de segurança
Requisito:
São necessárias unidades de avaliação seguras para integrar sensores de segurança e dispositivos de comando de segurança no circuito de segurança do controle da máquina. Estes podem ser relés de segurança com modos de funcionamento fixos para sensores de segurança individuais ou controladores de segurança programáveis com modos de funcionamento flexíveis para múltiplos sensores de segurança.
Solução:
Os relés de segurança MSI SR oferecem soluções simples e econômicas para a integração de sensores de segurança individuais. Para funções de segurança mais complexas e vários sensores, são usados os controladores de segurança MSI 400 configuráveis. Eles oferecem expansão modular e podem ser facilmente adaptados à aplicação.
> Saiba mais sobre relés de segurança ou controladores de segurança
Proteção de pontos de operação em acessos
Requisito:
Aberturas grandes da máquina que dão acesso a áreas perigosas devem ser protegidas durante a operação. Para o uso em ambientes sensíveis em termos de higiene são necessários sensores de segurança com alto grau de proteção IP.
Solução:
As cortinas de luz de segurança MLC 500-IP protegem os pontos de operação em áreas do processamento de alimentos sensíveis em termos de higiene e oferecem o mais alto grau de proteção IP 69K. Para isso, as cortinas de luz são montadas em um tubo transparente e encapsulado. Diferentes resoluções e comprimentos da área de proteção permitem a adaptação ideal à aplicação.
Desafios específicos no processamento de carne, linguiça e queijo
O processamento geralmente ocorre em condições refrigeradas para garantir o frescor e a qualidade dos produtos. Ao mesmo tempo, é necessário evitar a contaminação durante o processo de produção e a possível transferência de contaminantes. Por esse motivo, as máquinas e os sistemas são cuidadosamente limpos várias vezes ao dia com alta pressão, utilizando agentes especiais de limpeza e desinfecção.
Além disso, um projeto mecânico sem espaços e higiênico é fundamental para evitar acúmulos de resíduos e atender consistentemente aos elevados requisitos da tecnologia de sensores em aplicações de zona branca e higiênicas.
Com altos graus de proteção e certificações especiais de resistência durante higiene e limpeza, as soluções modernas de sensores são projetadas de maneira ideal para ambientes exigentes. Elas garantem um desempenho confiável tanto em áreas úmidas com ciclos regulares de limpeza quanto em áreas higiênicas sensíveis com contato direto com alimentos.
Como resultado, elas contribuem para a estabilidade dos processos, minimizam o risco de tempo de inatividade e garantem uma disponibilidade elevada e consistente do sistema. Os materiais utilizados e as medidas construtivas também garantem que os pontos de chaveamento definidos permaneçam estáveis mesmo quando as temperaturas oscilam, assegurando assim uma detecção confiável a longo prazo.