Sensores para paletização
A etapa final do processo de embalagem, conhecida como fim de linha, envolve a consolidação, o carregamento e, se necessário, o empilhamento de produtos totalmente embalados e unidades de embalagem para o transporte subsequente. Nesse processo, os produtos são alinhados automaticamente e dispostos em suportes de carga adequados – em particular paletes padronizados – para formar unidades estáveis e transportáveis.
Vários fatores devem ser levados em consideração durante o processo de empilhamento. Entre eles, destacam-se as dimensões externas dos produtos, um padrão de camadas otimizado, a distribuição equilibrada do peso e requisitos locais e logísticos específicos. Após a conclusão do empilhamento, a unidade de transporte é fixada de acordo com os requisitos de transporte para evitar deslizamento, deslocamento ou instabilidade durante o transporte posterior. Para isso, são utilizados filmes extensíveis, cintas ou sistemas similares de fixação de carga.
A unidade de transporte fixada é então transportada por meio da cadeia logística subsequente até seu respectivo destino. Para um manuseio eficiente e confiável dos processos de entrega – tanto no varejo quanto no envio direto aos clientes finais –, a identificação clara da unidade de transporte e o fornecimento completo dos documentos de envio e acompanhamento exigidos são de importância fundamental.
Seus benefícios com nossas soluções de paletização
Detecção confiável de objetos
Detecção confiável de objetos por meio de formas especializadas de geometrias do feixe de luz e faixas de luz
Solução que economiza espaço
Requisitos reduzidos de espaço e instalação graças ao inovador sistema de bloqueio inteligente em cortinas de luz
Detecção confiável por reflexão
Detecção confiável de superfícies reflexivas por meio de filtros despolarizadores
Aplicações de sensores na paletização
Na etapa final de embalagem, as caixas e os pacotes são empilhados em paletes e, em seguida, transferidos para o armazém e a logística de transporte subsequente. A paletização envolve inúmeras tarefas — desde a detecção de geometrias variáveis dos objetos e o monitoramento do processo de empilhamento até a verificação das dimensões externas.
A fixação subsequente da carga por meio de cintas ou filme extensível — por exemplo, com enroladores de filme — apresenta desafios adicionais, especialmente quanto ao fornecimento confiável de materiais. Portanto, um fluxo de materiais eficiente e sem interrupções, bem como a segurança contínua das máquinas, são requisitos fundamentais na área de fim de linha.
Clique nas aplicações numeradas para saber mais sobre as respectivas soluções de sensores.
Áreas de aplicação no processo de paletização
A gama de aplicações inclui tarefas relacionadas ao fornecimento confiável de materiais como base para um processo de empilhamento e embalagem sem problemas. Além disso, há os sinais de controle necessários para o transporte automatizado, bem como aplicações para a fixação da carga durante o transporte e para o envolvimento do transportador paletizado finalizado com filme. A gama é complementada por aplicações de segurança no local de trabalho.
Aplicações para envolvimento de paletes
Monitoramento de posições finais
Requisito:
Muitas vezes, as cargas em paletes são envolvidas em filme stretch de maneira automática como proteção para o transporte. Para evitar colisões, a posição final do trilho guia de filmes deve ser monitorada nas máquinas de envolvimento de paletes.
Solução:
Sensores indutivos detectam a estrutura metálica do trilho guia de filme. Esses sensores indutivos cúbicos IS 244, com cabeça ativa giratória e conexão por peças de fixação ou M12, podem ser montados de forma flexível, com alcances de até 40 mm.
Detecção da altura de enrolamento
Requisito:
Para um processo de enrolamento correto, a altura máxima do palete deve ser detectada. Para controlar o trilho guia de filmes, a aresta superior do palete deve ser detectada.
Solução:
O sensor fotoelétrico HT 46C detecta a aresta superior do palete completo com um alcance de operação de até 3 m com supressão de fundo definida, independentemente dos objetos no palete.
> Saiba mais sobre sensores fotoelétricos com supressão de fundo
Determinação de quantidades restantes
Requisito:
Para garantir um processo de enrolamento confiável, o abastecimento de filme deve ser monitorado de modo que um sinal seja recebido em tempo hábil quando for necessária a troca do rolo. Ao mesmo tempo, deve ser usado um sensor capaz de detectar de maneira confiável a quantidade restante, independentemente do tipo de filme usado.
Solução:
Os sensores fotoelétricos HT 3C e HT 25C com ponto de luz vermelho bem visível permitem um alinhamento rápido na máquina e detectam o rolo de filme independentemente de cor e superfície. Os sensores podem ser ajustados com um potenciômetro ou através da interface IO-Link integrada.
> Saiba mais sobre sensores fotoelétricos com supressão de fundo
Aplicações no transporte de objetos e paletes
Detecção de objetos
Requisito:
Na embalagem final ou na paletização de lotes, a presença de objetos deve ser verificada. Objetos com espaços também devem ser detectados com segurança.
Solução:
As barreiras de luz retrorreflexivas RK 46C ou PRK 36 oferecem grande alcance de operação e, assim, uma reserva de função muito grande. Em outras variantes é possível ajustar a sensibilidade; um modo de funcionamento de despolarização aumenta a disponibilidade da instalação. Todos os sensores possuem grau de proteção IP 69K e certificação ECOLAB.
Detecção de objetos na esteira transportadora
Requisito:
Pacotes ou caixas envoltos em filme stretch encolhido são transportados sobre uma esteira transportadora e devem ser detectados de maneira confiável.
Solução:
A barreira de luz retrorreflexiva PRK 15D.D ou PRK 25C.D é otimizada para a detecção de objetos envoltos em filme stretch encolhido e, portanto, oferece uma grande reserva de função. Se houver pouco espaço de instalação disponível, são utilizados os sensores PRK 5B.D com carcaça menor.
Detecção e posicionamento de objetos
Requisito:
Objetos devem ser identificados ou suas respectivas posições de parada detectadas ao longo de segmentos de transporte ou em pontos de transferência. Para realizar isso, os sensores usados devem oferecer uma boa possibilidade de alinhamento e uma elevada repetibilidade. Eles também devem ser capazes de tolerar variações nos objetos e qualquer tipo de contaminação.
Solução:
A detecção e o posicionamento de pacotes podem ser solucionados com diferentes barreiras de luz retrorreflexivas. Dependendo da margem de desempenho e das dimensões exigidas, são adequadas as barreiras de luz retrorreflexivas das séries 28, 25C ou 46C, com design cúbico, e a série 328, com design cilíndrico. Todos os sensores possuem grau de proteção IP 67 ou IP69K e certificação ECOLAB.
Detecção de paletes a partir de baixo
Requisito:
Diferentes tipos de palete são transportados em uma tecnologia de transporte de paletes. Para que seja possível configurar os segmentos do sistema de transporte assim que estiverem concluídos e totalmente instalados, os paletes devem ser detectados a partir de baixo. A iluminação LED de alta frequência do galpão ou partículas de poeira não devem interferir no sensor.
Solução:
O sistema de montagem SET-HT25CI combina um suporte especial com um sensor fotoelétrico HT 25C. O suporte dispõe de um vidro frontal integrado e inclinado para desviar automaticamente quaisquer partículas de sujeira que possam ocorrer. A parametrização especial dos sensores exclui eficazmente fontes de luz ambiente em potencial.
> Saiba mais sobre sensores fotoelétricos com supressão de fundo
Detecção de paletes
Requisito:
Todos os tipos de paletes precisam ser detectados de maneira confiável ao longo de todo o seu comprimento. Também devem ser aceitos paletes danificados ou paletes com quebras.
Solução:
As barreiras de luz retrorreflexivas RK 46C também detectam de maneira confiável objetos com formatos irregulares e aberturas. Para isso, os dispositivos utilizam uma faixa de luz larga de 40 mm, homogênea e bem visível, assim como um refletor convencional TKS50x100. Os sensores podem ser ajustados de maneira rápida e fácil usando um botão de teach.
Leitura de códigos no palete
Requisito:
Após a paletização e a proteção da carga, o código da mercadoria na etiqueta de código de barras aplicada deve ser lido e transmitido ao sistema de gestão de mercadorias superior.
Solução:
Um leitor de códigos de barras das séries BCL 500i / BCL 600i é utilizado para a leitura da etiqueta do palete. A conectividade fieldbus integrada é uma das principais caraterísticas destas séries e permite uma conexão rápida a vários sistemas de controle. A tecnologia CRT possibilita uma leitura confiável de códigos danificados.
Detecção de paletes envolvidos
Requisito:
Os paletes envolvidos em película ou filme stretch devem ser detectados de maneira confiável ao longo de todo o comprimento do palete. Ao mesmo tempo, o sensor utilizado não deve gerar chaveamentos por engano.
Solução:
As barreiras de luz retrorreflexivas PRK 36.D, PRK 46C.D e PRK 25C.D são otimizadas para a utilização em transportadores de rolos. Elas oferecem uma segurança funcional elevada, especialmente no caso de paletes envolvidos em película e filme stretch. Os sensores com grau de proteção IP 69K são muito robustos do ponto de vista mecânico e muito confiáveis, graças à sua elevada reserva de função e alcance operacional de até 16 m.
Verificação de largura e altura
Requisito:
Antes de poder introduzir um palete carregado no sistema de transporte ou em um sistema de armazenagem automática, é necessário verificar as dimensões externas, assim como possíveis arestas salientes do palete.
Solução:
As cortinas de luz de chaveamento CSL 710 ou as cortinas de luz de medição CML 720i verificam as dimensões do palete carregado durante o transporte. Graças às diferentes resoluções e comprimentos do campo de medição, assim como várias saídas configuráveis, os dispositivos podem ser perfeitamente adaptados à aplicação.
Aplicações para materiais de embalagem
Medição de alturas de pilhas de paletes
Requisito:
Em um processo de paletização automatizado, é necessário garantir que paletes vazios suficientes estejam disponíveis em um buffer de armazenamento temporário. Para um processo confiável é necessário monitorar a altura da pilha dos paletes.
Solução:
Sensores de medição óticos garantem uma medição de altura confiável. O sensor de distância ODS 110 pode emitir a distância através de um valor analógico ou da interface IO-Link integrada. Graças ao ponto laser de classe 1, pequeno e bem visível, o sensor é seguro para os olhos e fácil de posicionar.
Monitoramento de paletes
Requisito:
Na utilização de paletes padrão, o estado do palete deve ser verificado antes que ele seja reutilizado. Entre outras coisas, é necessário controlar se as tábuas de base e os blocos de palete estão presentes.
Solução:
As tábuas de base podem ser detectadas e avaliadas com a ajuda da avaliação de feixe único das cortinas de luz de medição CML 730i, com disposição em V. A disposição dos sensores permite detectar eventuais espaços ou tábuas em falta e, assim, possibilitando a remoção dos paletes defeituosos em um estágio inicial.
Detecção do filme
Requisito:
No processo de enrolamento, a presença do filme utilizado deve ser monitorada. Possíveis rupturas do filme devem ser detectadas de maneira confiável. Um sensor adequado é importante para a detecção do filme, que muitas vezes é transparente ou parcialmente transparente.
Solução:
As barreiras de luz retrorreflexivas polarizadas PRK 3C.A ou PRK 25C.A são adequadas para a detecção de filmes transparentes. A interface IO-Link integrada oferece possibilidades de diagnóstico abrangentes, além da possibilidade de realizar a parametrização remota dos dispositivos. Como refletores são usados refletores MTKS ou fitas refletivas REF6.
Aplicações no setor de segurança
Proteção de acesso com muting
Requisito:
A proteção de acesso em esteiras de transporte deve impedir a entrada de pessoas em uma possível zona de perigo e, ao mesmo tempo, permitir a passagem do bem transportado.
Solução:
O modo de funcionamento de muting realiza o bypass do sensor de segurança durante a passagem do bem transportado. Este modo de funcionamento já está integrado nas barreiras de luz de segurança de múltiplos feixes MLD 530 e nas cortinas de luz de segurança MLC 530. Os conjuntos de barreiras de luz de segurança MLD-SET oferecem soluções completas para proteções de acesso com modo de funcionamento muting.
Proteção de acesso no paletizador
Requisito:
Os agrupadores/desagrupadores de paletes devem ser protegidos contra o acesso de pessoas. Isso requer uma distinção confiável entre pessoas e as empilhadeiras operadas manualmente. Para simplificar o fluxo de trabalho e minimizar as interrupções, deve ser possível reiniciar o sistema automaticamente.
Solução:
A combinação de soluções de segurança: O acesso é protegido por uma barreira de luz de segurança de múltiplos feixes MLD. Atrás dela, há um sensor para detectar a empilhadeira. Ao avaliar os sinais do sensor e sua sequência, o sistema de segurança distingue entre empilhadeiras e pessoas. É possível o reinício automático.
Proteções de acesso com Smart Process Gating
Requisito:
A proteção de acesso em uma esteira de transporte deve impedir a entrada de pessoas em uma possível zona de perigo e, ao mesmo tempo, permitir a passagem do bem transportado. O ideal é que a tecnologia de segurança utilizada para isso ocupe o mínimo espaço possível.
Solução:
No Smart Process Gating, o bypass do sensor de segurança é realizado em combinação com um sinal de controle do CLP. O modo de funcionamento está incluído na cortina de luz de segurança MLC 530 SPG. Sensores de muting adicionais deixam de ser necessários e, graças ao modo de funcionamento SPG, as instalações podem ser construídas ocupando o menor espaço possível e à prova de manipulações.
Proteção de acesso com tolerância à presença de filme
Requisito:
O sistema de proteção de acesso deve impedir que pessoas entrem em uma área de risco potencial, mesmo com a presença de tiras de filme resultantes do processo de embalagem. Idealmente, trata-se de uma variação da tecnologia de segurança compacta utilizada.
Solução:
Com a resolução reduzida, tiras estreitas de filme que interrompem até dois feixes adjacentes podem ser toleradas por meio do modo de funcionamento Smart Process Gating na cortina de luz de segurança MLC 535-SPG RR, sem comprometer a segurança.
Proteção de acesso na estação de transferência como solução
Requisito:
A célula robotizada é equipada automaticamente. Para isso, o material é carregado na esteira de transporte, por exemplo, por uma empilhadeira, e então transportado para a célula. O acesso à célula deve ser protegido. Para garantir um aproveitamento ideal da célula robotizada, o conceito de segurança também deve permitir uma operação da célula sem interrupção, mesmo durante o processo de carregamento.
Solução:
A área de carregamento da esteira de transporte é protegida nos lados de alimentação e saída com barreiras de luz de segurança de múltiplos feixes em cada lado. A área entre as barreiras de luz é monitorada por sensores de radar de segurança quanto à presença de pessoas. A integração é realizada por meio de uma solução desenvolvida especificamente.
Proteção de acesso de portas
Requisito:
É possível acessar as áreas com movimentos perigosos por meio de portas de proteção para fins de manutenção. Se o movimento não parar após a abertura da porta, ela deverá ser protegida por uma chave de segurança com intertravamento de segurança.
Solução:
As chaves de segurança L100, L250 e L300 robustas com intertravamento de proteção mantêm as portas de proteção travadas com segurança 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.
Outros tópicos na indústria de embalagem
Perguntas frequentes sobre paletização
As caixas ou recipientes empilhados com as bordas externas alinhadas devem ser firmemente fixados para evitar que deslizem ou caiam durante o transporte subsequente. Um método comum consiste em prendê-los com filme extensível ou retrátil bem esticado, que é enrolado ao redor das caixas e, em alguns casos, também ao redor do palete.
Para caixas resistentes e produtos mais leves, utilizam-se cintas plásticas tensionadas como alternativa. Estas são enroladas ao redor do pacote tanto no sentido do comprimento quanto na largura, dependendo das necessidades. Para mercadorias frágeis, também é possível fixar protetores de canto nos cantos. Estes protegem a embalagem e também ajudam a garantir a estabilidade da carga.
A estabilidade do palete é de importância crítica. Tanto no armazém quanto na logística de transporte, um palete tombado pode causar interrupções operacionais significativas e danos. Em muitos setores que utilizam paletes padronizados, também existem sistemas de aluguel e troca, nos quais paletes cheios são entregues e paletes vazias são devolvidos.
No entanto, o uso repetido dos paletes em ciclos de circulação causa desgaste. Portanto, é importante inspecionar o estado dos paletes antes de reutilizá-los. Isso envolve verificar se o palete está completo, estável e sem danos — em particular, se todas as tábuas e pés estão presentes e intactos.
Na paletização automatizada e em envolvedoras de paletes, tanto o fornecimento de filme quanto as trajetórias de movimento dos componentes envolvidos — como o braço de embalagem ou o mecanismo de fixação de paletes em plataformas giratórias — devem ser monitorados de forma confiável. Soluções adequadas de sensores são utilizadas para garantir um controle de processo seguro e sem problemas.
Os chamados sensores de muting são utilizados para o transporte de materiais para uma área protegida. Eles permitem que o modo de funcionamento de segurança seja desativado seletivamente durante o carregamento ou descarregamento de material, sem comprometer a segurança do pessoal. Para isso, os sensores de muting devem ser posicionados a uma distância adequada à frente do sensor de segurança e controlados de acordo pelo sistema de controle.
Sob condições definidas e em combinação com sensores de segurança adequados, não são necessários sensores de muting adicionais. O MLC SPG, por exemplo, permite a implementação do muting sem sensores, garantindo ao mesmo tempo a segurança. A economia de espaço resultante facilita tanto projetos de atualização quanto o planejamento de novos sistemas e permite uma integração mais compacta do sistema.