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INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2020

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2020

SPS CONNECT

SPS CONNECT 2020 AUF SICHT FAHREN Lichtgitter werden in Branchen und Applikationen eingesetzt, die eine hohe Produktivität bei gleichzeitigen Eingriffen durch den Bediener erfordern. So auch in der Lebensmittelindustrie. Ein reinigungsgerechtes Lichtgitter eines Sensorherstellers ermöglicht nun auch die Automatisierung von unterschiedlichen Messaufgaben in der Fleisch-, Milch- und Lebensmittelverarbeitung. Messende Lichtgitter der Produktfamilie MLG-2 von Sick werden in automatisierten Prozessen zur Anwesenheitsdetektion beliebiger Objekte sowie zu deren Vermessung in 2D und 3D eingesetzt. Die Erfassung von Höhe und Breite – und mit einem zusätzlichen Wegmesssystem auch der Länge – wird im Rahmen einer Prozesssteuerung oder Qualitätsüberwachung u. a. zur Bahnkantenregelung, zur Konturund Volumenmessung oder zur optischen Lagen- und Fehlstellenprüfung eingesetzt. Überwachungshöhen zwischen 150 und 3 200 mm in verschiedenen Strahlrastern von 2,5 bis 50 mm, Reichweiten bis zu 8,5 m, I/O- und Feldbus-Schnittstellen sowie abgestufte automatisierungstechnische Ausstattungspakete ermöglichen dabei maßgeschneiderte und wirtschaftliche Lösungen. In den Schutzarten IP65 und IP67 sowie durch die Spezifizierung für Betriebstemperaturen zwischen - 30 und + 55 °C von Haus aus robust, erschließt die Integration in ein IP69K-Schutzgehäuse dem MLG-2 das breite Angebot der Fleisch-, Milch- und Lebensmittelverarbeitung – mit ihren besonderen Anforderungen. Michael Burger ist Produktmanager MLG-2, Global Business Center Presence Detection; Marco Kaiser ist Strategic Industry Manager Consumer Goods – Packaging, Global Industry Center Factory Automation, beide bei der Sick AG in Waldkirch SCHUTZ VOR KONTAMINATIONSRISIKEN Zerlege- und Verarbeitungsmaschinen in der Fleischindustrie, Käsepressen und Transportanlagen in Molkereien sowie Verpackungsmaschinen in der Lebensmittelindustrie sind Beispiele für Anlagen, die höchste Anforderungen an die Prozess- und umfeldgerechte Auslegung darin verbauter Komponenten stellen. Möglicher direkter Kontakt mit Produkten, vor allem, wenn sie eiweißhaltig sind, und daraus resultierende Kontaminierungsgefahren bedingen regelmäßige Reinigungen und Desinfektionen des Nassbereiches von Maschinen. Diese vermeiden Hygienerisiken durch die Verunreinigung der Fleischprodukte mit Mikroorganismen, Sporenbildnern oder anorganischen Rückständen. Gleichzeitig verlangen die Reinigungs- und Desinfektionsmaßnahmen an den außenliegenden Flächen und Komponenten Maschinen und Materialien alles ab. Die Verwendung beispielsweise tensidhaltiger, saurer, Chlor- und chloralkalischen Schaumreiniger oder neutraler, Hypochlorit- oder peressigsäurehaltiger Desinfektionsmittel übersteigt die Materialbeständigkeit von üblichen Standardsensoren. In der Regel kommt der Einsatz von Hochdruckreinigern hinzu, der herkömmlichen Automatisierungskomponenten schnell ihre Einsatzgrenzen aufzeigt. Schließlich gilt es, besondere Hygienanforderungen sowie hygienerelevanter Empfehlungen, Standards, Normen, Verordnungen und Vorschriften einzuhalten, um den höchstmöglichen Schutz vor Keimen und Kontaminationsrisiken erreichen. GEHÄUSE SCHÜTZT VOR ÄUSSEREN EINFLÜSSEN Eingesetzt wird das messende Lichtgitter MLG-2 im IP69K-Schutzgehäuse in vielen Applikationen, bei denen Produkte verarbeitet werden und anschließend die Verarbeitung in Richtung Primärverpackung verlassen. Häufig handelt es sich dabei um Nassbereiche, in denen die Maschinen und ihren Komponenten während der Reinigung und Desinfektion einer besonderen Beanspruchung ausgesetzt sind. Durch das Schutzgehäuse ist das Lichtgitter wirkungsvoll und dauerhaft vor äußeren Einflüssen geschützt – und damit der Gefahr, im Betrieb zerlegt zu werden. IP69K sagt es aus: es besteht sowohl vollständiger Schutz gegen das Eindringen von Staub und gegen eine Berührung des Lichtgitters, als auch gegen das Eindringen von 26 INDUSTRIELLE AUTOMATION 06/2020 www.industrielle-automation.net

SPS CONNECT 2020 Wasser – selbst bei einer Reinigung mit Hochdruck oder mit Dampfstrahl. Partikel in der Umgebungsluft, Feuchtigkeit, Dampf, Kondensat. Verantwortlich dafür ist zudem die Auswahl der verwendeten Materialien: Edelstahl für das Gehäuse und die Endkappen, Polymethylmethacrylat PMMA für die Röhre sowie Silikon für die Dichtungen überzeugen durch eine hohe chemische und thermische Materialbeständigkeit. Dichtigkeit und Materialbeständigkeit vereinen sich in der lebensmittelgerechten Konstruktion des Schutzgehäuses, das in EHEDG-gerechter Ausführung konzipiert wurde. Die glatte Edelstahloberfläche minimiert das Anhaften von Produkt- und Medienresten. Das Gehäusedesign ist konsequent spaltfrei ausgeführt – mit glatten Übergängen vom Gehäuse oder den Endkappen zur PMMA-Röhre wie auch mit gerundeten Kanten und schrägen Flächen. Dies vermeidet zuverlässig das Entstehen von Rückstandsnestern und damit Nährböden für Bakterien und andere Mikroorganismen. Das Design der IP69K-Schutzröhre und das darin integrierte MLG-2 können von Maschinenbauern für ihre Anlagen hinsichtlich der Hygienegerechtigkeit im System entsprechend zertifiziert werden. Gleichzeitig ist das MLG-2 mit Schutzgehäuse genauso leistungsfähig wie ohne: die PMMA-Röhre bietet eine ideale Lichtdurchlässigkeit und Langzeit- Lichtbeständigkeit. Darüber hinaus ist der thermoplastische Kunststoff schlag- und kratzfest. So bleiben zum einen die besonderen Lösungsmöglichkeiten erhalten, die die spezielle Asic-Technologie namens Siric dem Lichtgitter eröffnet. Sensoren mit dieser Technologie sind leistungsfähiger und unempfindlich gegenüber allen bekannten optischen und hochfrequenten Einflüssen. Als Smart-Sensor-Solutions lassen sie sich nahtlos in das Automatisierungsnetzwerk integrieren. MÖGLICHKEITEN FÜR QUALITÄTSPRÜFENDE ANWENDUNGEN Die bis zu 500 Strahlen des Lichtgitters können einzeln in ihrer Intensität bewertet und ausgewertet werden. Daraus ergibt sich eine hohe Zuverlässigkeit beim Erkennen des Übergangs vom Produkt zum Hintergrund. Auch helles oder dünnes Fleisch lässt sich so zuverlässig detektieren und messen. Hinzu kommen neue Möglichkeiten für qualitätsprüfende Anwendungen, z. B. die mögliche Detektion von Fremdkörpern mit signifikant abweichender Lichtdurchlässigkeit. Ferner überzeugt das MLG-2 durch einen hohen Umspiegelungsschutz; die absolute Gleichlichtfestigkeit bis 150 000 Lux schützt das Lichtgitter in allen Spektralbereichen gegen Blenden durch direktes Sonnenlicht und Fremdlicht. ERKENNEN VON UNFÖRMIGEN OBJEKTEN MÖGLICH Messtechnisch ist das Lichtgitter in der Lage, auch unförmige Objekte beim Transport durch das Messfeld anhand ihrer Vorderkante zu erkennen. Beim Zerlegen von Schlachtkörpern z. B., können einzelne Fleischstücke über ihre Größe für die Herstellung verschiedener Endprodukte separiert werden, beispielweise für Schnitzel, Gulasch oder Hackfleisch. Zudem kann die Prozesssteuerung über die Größen-, Kontur- und Volumenwerte entscheiden, ob sich bestimmte Stücke für eine Traybefüllung eignen oder nach dem Einlegen in die Schale über den Rand hinausragen und so eine automatisierte Folienversiegelung verhindern. In Molkereien hilft die Höhenvermessung von Käselaiben, einen problemlosen Verpackungsprozess sicherzustellen. Bilder: Sick Das Lichtgitter ermöglicht das Detektieren und Messen auch in rauen Umgebungen www.sick.com Your Global Automation Partner Platz schaffen! Interfacelösungen für modulare Automation IM12: Ob Pharma-, Chemie- oder Fabrikautomation – die Geräte der IM12-Serie verarbeiten nicht eigensichere Signale in funktional sicheren Kreisen bis SIL2 IMX12: Die Ex-Interfacegeräte-Serie bietet auf 12,5 mm Breite höchste Signaldichten und punktet mit Schnelligkeit, Genauigkeit und Flexibilität IMXK: Die Ex-Trennschaltverstärker und Ex-Analogsignaltrenner passen mit nur 77 mm Tiefe und 12,5 mm Breite perfekt selbst in kompakteste Schaltkästen www.turck.de/imxk

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