Soluções com sensores para processos de embalagem na indústria de laticínios
No enchimento e na embalagem de leite e laticínios, as exigências de higiene para sistemas de automação são particularmente altas. Além disso, grandes diferenças de temperatura ocorrem entre os períodos de operação e os ciclos de limpeza que são realizados regularmente. Durante o processo de limpeza, todos os componentes das máquinas de embalagem devem suportar altas pressões e temperaturas, além de produtos de limpeza agressivos.
Em áreas de produção com contato direto com alimentos, sensores com carcaças de aço inoxidável e frentes de plástico são utilizados para atender aos elevados requisitos de higiene. Vários sensores são utilizados ao longo de todo o processo de produção: durante o transporte em sistemas de esteiras transportadoras, para o fornecimento de materiais, como recipientes e filmes de embalagem, e para garantir a rastreabilidade.
Aplicações no processo de embalagem da indústria de laticínios
Detecção de recipientes no transporte
Requisito:
No sistema de enchimento de vidros de iogurte ou garrafas de leite, a posição desses recipientes deve ser detectada de maneira confiável na esteira transportadora. Os sensores para esta aplicação devem suportar as mais exigentes condições ambientais na zona branca.
Solução:
A barreira de luz retrorreflexiva PRK 55C detecta recipientes transparentes de maneira confiável. O ajuste da sensibilidade pode ser realizado através de uma tecla de teach. Uma função tracking opcional compensa automaticamente sujeiras no refletor ou sensor. A robusta carcaça de aço inoxidável com design resistente à lavagem possui grau de proteção IP 69K.
Medição do nível de enchimento
Requisito:
O nível de enchimento deve ter exatamente a mesma altura em todos os recipientes – o que se pretende é evitar um enchimento dos recipientes abaixo deste nível. Sensores óticos podem ser usados em condições ambientais exigentes para uma detecção confiável do nível de enchimento de líquidos aquosos em quaisquer recipientes.
Solução:
Devido ao comprimento de onda dos LEDs, as barreiras de luz unidirecionais LS 55CI.H2O e LE 55CI.H2O são adequadas para a detecção de líquidos aquosos. O sistema de transmissor e receptor da série em aço inox 55C, no modelo lavável, oferece uma alta potência de radiação e também detecta líquidos em recipientes coloridos e recipientes com etiquetas de plástico.
Detecção de embalagens flexíveis
Requisito:
Para o controle de transporte de uma linha de transporte de uma faixa de embalagens flexíveis, deve ser detectado o fluxo de mercadorias. Com sensores óticos é possível detectar até os menores espaços entre os pacotes flexíveis.
Solução:
A barreira de luz retrorreflexiva PRK 55CL, com pequeno ponto de luz laser, é adequada para a detecção de espaços pequenos. Um refletor correspondente em carcaça em aço inox MTKS.5 está disponível em várias dimensões. O sensor e o refletor possuem certificação ECOLAB.
Detecção de embalagens secundárias
Requisito:
Quando produtos idênticos são combinados em lotes maiores, eles precisam ser detectados de maneira confiável seja qual for a forma, cor ou superfície. Sensores de alto desempenho são um importante pré-requisito para um grau de automação elevado.
Solução:
Graças à grande reserva de função e às boas características óticas, as barreiras de luz retrorreflexivas PRK 46C são adequadas para a detecção de embalagens secundárias. Os sensores possuem grau de proteção IP 69K e certificação ECOLAB. Estão disponíveis outros modelos com diferentes geometrias do feixe de luz.
Leitura de códigos para controle de processos
Requisito:
Para o monitoramento e a rastreabilidade do processo, o código impresso na tampa de um recipiente pode ser lido com um leitor de códigos. Como, muitas vezes, não é possível garantir a orientação do código, devem ser usados leitores de códigos baseados em câmera.
Solução:
O leitor de códigos DCR 200i em carcaça em aço inox é adequado para esses ambientes, graças às diferentes coberturas da parte ótica, por exemplo em vidro ou plástico. O navegador de web integrado e diferentes interfaces Industrial Ethernet flexibilizam o uso do leitor de códigos.
Detecção de emendas
Requisito:
Para um processo de produção seguro, as emendas no filme de selagem devem ser detectadas e removidas no processamento posterior. Se possível, a detecção deve ocorrer de maneira independente de cores ou superfícies.
Solução:
O sensor de ultrassom tipo forquilha IGSU 14E SD está otimizado para a detecção de emendas. A tecnologia de ultrassom utilizada pode ser aplicada com materiais transparentes e não transparentes e com quaisquer fitas adesivas. O ajuste ao material de base pode ser realizado com um simples processo teach.
Desafios específicos no processamento e embalagem de laticínios
No processamento de laticínios, a etapa de pasteurização também deve ser levada em consideração. Durante esse processo, o leite, os laticínios e as misturas relacionadas são aquecidos para garantir sua vida útil – em alguns casos, isso é feito em um processo contínuo.
Os ciclos regulares de limpeza impõem exigências especiais aos sensores utilizados. Altas temperaturas, cargas de pressão e agentes de limpeza agressivos não devem comprometer o modo de funcionamento e a confiabilidade dos sensores. Ao mesmo tempo, todos os componentes devem ser projetados para atender às normas de higiene, a fim de cumprir consistentemente os rigorosos requisitos da indústria alimentícia.
Além disso, há inúmeras semelhanças com os processos tradicionais de enchimento e embalagem em filme, de modo que soluções de sensores comparáveis podem ser utilizadas. Além da detecção confiável de objetos, o fornecimento de material, a tecnologia de transporte e a rastreabilidade ininterrupta do produto ao longo de todo o processo de embalagem desempenham um papel fundamental.
Perguntas frequentes sobre embalagens de laticínios
Assim como na maioria das aplicações de processamento de alimentos, há requisitos rigorosos de higiene e limpeza. Por esse motivo, são utilizadas carcaças de aço inoxidável. O processo adicional de pasteurização geralmente ocorre em linha, e os sensores necessários são posicionados antes ou depois dele.
Como a superfície de aço inoxidável é muito lisa e, portanto, muito fácil de limpar, sensores com carcaças de aço inoxidável – idealmente aqueles com aprovação da FDA – são adequados para essa aplicação. Na Leuze, trata-se das séries 33C/53C de sensores ópticos, quando aplicável com o refletor MTKS .5, do leitor de código DCR200i em carcaça de aço inoxidável ou dos sensores indutivos IS200 .5
Os materiais comuns incluem plásticos como PET/HDPE, HDPE, papelão/Tetra Pak, vidro e latas de metal. A escolha depende do produto, do prazo de validade e da reciclabilidade.