Technik - Automatisieren

Klare Sache – ohne Reflektor

 
Die hohe Materialbeständigkeit gegenüber Reinigungs- und Desinfektionsmitteln zur Anlagenreinigung wird von Ecolab bestätigt.
 

Verfügbarkeit trotz Verschmutzung, keine Dejustage durch Vibrationen und eine stabile Schaltschwelle ohne Drift im Zeitverlauf: Der Lichttaster Transpa-Tect bietet einige Vorteile. Maschinenbauer erhalten mit dem Sensor und dem dadurch ermöglichten Verzicht auf einen Reflektor mehr Freiheit im Maschinendesign sowie Zeit- und Kostenersparnis bei der Installation, Inbetriebnahme und Instandhaltung. Endkunden profitieren von Betriebs- und Prozesssicherheit sowie Verfügbarkeit, auch im Fall einer plötzlichen Verschmutzung im Einsatzumfeld. Der Transpa-Tect ist eine Multi-Task-Lichtschranke mit Pin-Point-LED als Lichtquelle und einem Schaltabstand von 0 mm bis 400 mm bei transparenten und bis 550 mm bei nicht transparenten Objekten. Er detektiert auch Oberflächen mit optisch verzerrenden oder ablenkenden Eigenschaften. Optik, Elektronik und Auswertung sind im industriebewährten Gehäuse der Produktfamilie W12-3 untergebracht. Damit bietet die Lichtschranke unter anderem eine aus allen Richtungen gut sichtbare 360°-Status-LED sowie einen um 270° drehbaren Anschlussstecker.

Um bei der Detektion transparenter Objekte, zum Beispiel transparenter Trays, Glas- oder PET-Flaschen, den geforderten Verzicht auf einen Reflektor umzusetzen, haben die Entwickler verschiedene neue anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC) und Auswertetechnologien in den Sensor eingepasst. Dank dieser Technologien kann der Transpa-Tect dadurch auf einen Reflektor als Referenzfläche verzichten. Ein matter und stabiler Maschinenhintergrund, beispielsweise in Form einer glasperlengestrahlten Edelstahlwandung oder -verkleidung, reicht hierfür aus. Daraus ergeben sich, neben der erhöhten konstruktiven Freiheit im Maschinendesign, eine Reihe von Vorteilen: So muss kein Reflektor angeschafft, montiert, gewartet oder ersetzt werden. Die Referenzfläche, auf welche die Empfindlichkeit intuitiv per Drücken der Teach-in-Taste eingelernt wird, ist in der Regel größer als ein Reflektor, was weniger Genauigkeitsanforderungen an die Ausrichtung des Sensors stellt und so Zeit spart. Zudem bleibt bei Vibrationen oder mechanischen Schockeinwirkungen die Ausrichtung auf den Hintergrund erhalten.

Zuverlässig auch bei plötzlicher Verschmutzung Während undurchsichtige Gegenstände den Lichtweg einer Lichtschranke zu 100 Prozent unterbrechen, dämpfen saubere PET-Flaschen den Signalpegel, der durch sie hindurch zurückkommt, um etwa 10 Prozent. Bei Glasflaschen sind es 18 Prozent und selbst Grün- und Braunglas schwächt das reflektierte Licht nur zu 40 Prozent ab. Bezogen auf Lichttaster bedeuten diese Materialeigenschaften: Je transparenter Objekte sind, desto geringer sind ihre Remissionen, die empfangen, ausgewertet und zur Signalausgabe genutzt werden können.

Damit solche Clear-material-Sensoren auch bei einsetzender Verschmutzung nicht in der Detektionsleistung beeinträchtigt werden, bewährt sich die Auto-adapt-Technologie. Dabei passt sich der Sensor bei einer Verschmutzung, zum Beispiel durch Staub oder Produktreste auf der Optik, zeitgesteuert den neuen Detektionsverhältnissen an. Hierzu wird die Schaltschwelle wenige Millisekunden nach einer vom Sensor erkannten Dämpfung des Signalpegels automatisch nachgeführt. Der laufende Maschinenbetrieb wird dabei nicht unterbrochen und ist auch nicht davon abhängig, ob gerade ein Produkt detektiert wird oder nicht. Dieses Verfahren, das schon bei einem Abfall des Signalpegels von einem Prozent aktiviert wird, eignet sich daher besonders bei Anwendungen mit hoher Durchsatzleistung, bei denen die Nachregelung parallel zum aktuellen Betrieb möglich sein muss, oder die Nachregelung unabhängig von der Produktanwesenheit erfolgen soll. Wird der Lichttaster gereinigt, stellt er den ursprünglichen Schwellenwert automatisch wieder ein. Auch bei einer plötzlichen Verschmutzung des Referenzhintergrunds gewährleistet der Transpa-Tect Detektions- und Betriebssicherheit und damit Verfügbarkeit im laufenden Anlagenbetrieb.

Ecolab bestätigt Robustheit Der Transpa-Tect besitzt ein Zink-Druckguss-Gehäuse in Schutzart IP 66 sowie IP 67 und ist für das Verpacken von Lebensmitteln, Getränken und Medikamenten geeignet. Seine Materialbeständigkeit gegenüber Reinigungs- und Desinfektionsmitteln, wie sie zur Anlagenreinigung eingesetzt werden, wird von Ecolab, Anbieter von Produkten und Dienstleistungen im Bereich der industriellen Reinigung und Hygiene, bestätigt. Für darüber hinausgehende Extremfälle ist die Sensorversion mit Teflonbeschichtung praktisch: Sie hat gute Oberflächeneigenschaften sowie ein hygienegerechtes Antihaftverhalten.

Überwachung transparenter Trays Die Zielapplikationen des Transpa-Tect liegen überwiegend in der verpackenden Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie, darunter Anlagen für die Primärverpackung. Typische Applikationen sind hier die Überwachung transparenter Trays im Einlauftunnel von Traysealern oder die Detektion von transparenten Lebensmittelverpackungen wie zum Beispiel Verpackungsschalen für Fleisch, Käse oder Obst auf Förderbändern. In der Getränkeindustrie wird der Transpa-Tect zur Flaschenstromkontrolle im Einlauf vor Füllern eingesetzt. Hier erkennen sie falsch positionierte Klarsicht-Flaschen aus Glas oder PET und stellen so sicher, dass nur korrekt ausgerichtete Flaschen dem Füller zugeführt werden. Aber auch in weiteren Bereichen müssen transparente Objekte sicher erkannt werden. So eignet sich der Lichttaster auch für durchsichtige Verpackungsmaterialien aus Hart- und Weichkunststoff, PET-Preforms in der Ein- oder Auslauffördertechnik von Kunststoff-Spritzgieß- und Streckblasmaschinen, Rohr- und Hohlglas, Medikamentenflaschen, Tuben und andere pharmazeutische Verpackungen.

 
In der Lebensmittelindustrie beweist der Transpa-Tect Zuverlässigkeit bei der Detektion von transparenten Verpackungsschalen für Obst auf Förderbändern.
Der Transpa-Tect ist eine Multi-Task-Lichtschranke mit Pin-Point-LED als Lichtquelle. (Fotos: Sick)
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