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Tecnologia dei sensori ad alte prestazioni per il controllo qualità ad alta velocità

tecnologia della fotocamera ad alte prestazioni

Se le salse, gli snack oi piatti pronti devono essere riempiti e confezionati, l'alta produttività e le rapide modifiche di formato sono importanti nei sistemi di confezionamento e nell'industria alimentare - e ai più elevati standard di qualità e igiene. A tale scopo, i sensori utilizzati devono essere in grado di fare soprattutto una cosa: soddisfare allo stesso tempo elevate esigenze di potenza, flessibilità e igiene.

Per fare questo, gli esperti di macchine confezionatrici di SN Maschinenbau hanno ripensato l'intero concetto di un sistema di riempimento delle buste utilizzato in aziende importanti dell'industria alimentare, affrontato questo argomento in modo innovativo e hanno optato per la tecnologia Smart Camera di Leuze electronic per la verifica di codici e date di scadenza

Tre compiti, una visualizzazione

Durante lo sviluppo della nuova macchina di formatura, riempimento e sigillatura FMH 80, i progettisti di SN Maschinenbau hanno trovato una soluzione completa per varie attività utilizzando un unico sistema di telecamere. Hanno esaminato i processi e i principi esistenti e cercato soluzioni nuove, creative e flessibili.

L'obiettivo era quello di rendere economico il monitoraggio della data di scadenza da un lato e di identificare i codici di riferimento dall'altro. Con quest'ultima funzione è anche in grado di passare automaticamente quando i prodotti vengono cambiati.

Una terza applicazione che utilizza la stessa fotocamera misura la posizione del segno di stampa sulla confezione con l'uscita di una variabile di azionamento [mm] su un servoazionamento e regola le stazioni di sigillatura delle giunzioni di saldatura verticali nel processo. Di conseguenza, le fluttuazioni di pressione sulla confezione vengono automaticamente corrette.

Il risultato è piuttosto impressionante:

"Ne è nato un concetto di design innovativo che fornisce le basi per una nuova generazione di macchine per il confezionamento di sacchetti"

dichiara soddisfatto Thomas Berger, responsabile dello sviluppo elettrico della SN Maschinenbau. Con il nuovo concetto di macchina, è stato realizzato un modello di macchina aperto e igienico con componenti di dimensioni ridotte, che esclude punti e bordi nascosti, consentendo una pulizia molto semplice.

Allo stesso tempo, è stato possibile soddisfare le crescenti esigenze dei clienti in termini di igiene e contenimento delle allergie. Ogni singolo elemento, dal concetto di sicurezza alla visualizzazione, è stato collocato sul banco di prova e ri-concepito.

Visualizzazione e controllo dei codici di riferimento

"Il primo compito era la verifica dei codici di riferimento"

spiega Michael Fahr, uno specialista di vendita di Leuze electronic da molti anni. I prodotti e le ricette programmate nella macchina vengono modificati direttamente tramite il controllo, senza alcun intervento manuale da parte del personale.

"Inoltre, il controllo di qualità per verificare il contenuto giusto viene effettivamente inserito nell'imballaggio corretto, perché deve essere fornito ogni volta", aggiunge Fahr. A tal fine, sono necessarie ottiche di visualizzazione che leggeranno i codici di riferimento e li abbinano allo stesso tempo. Altrimenti, i clienti potrebbero finire con una salsa alla carbonara nel pacchetto che mostra una foto del loro bolognese preferito! Questo non è più semplicemente qualcosa che potrebbe causare rabbia.

Oggigiorno, con l'aumentare dei livelli di gravi reazioni allergiche, potrebbe essere potenzialmente fatale. Il nuovo sistema di visualizzazione ora con LSIS 462i è una tecnologia basata su telecamera. Questa soluzione diventa una soluzione di alta gamma in combinazione con il sensore di contrasto KRTM20 utilizzato, che può salvare diversi valori di contrasto dei segni di stampa sulla confezione, a cui è possibile accedere direttamente dal controllo. "Una soluzione così conveniente, e allo stesso tempo economica, è stata a lungo nella mia mente. Ma fino ad ora non avevo ancora trovato il modo di renderlo realtà "

dice Thomas Berger.

È chiaramente soddisfatto di questo modello di fascia alta. In passato, potevano essere rilevati entrambi i codici di riferimento, che erano rappresentati sotto forma di codice a barre o codici 2D. "Per essere preparati ai compiti futuri dei nostri clienti, è importante avere una soluzione per codici a barre, codici a matrice di dati e codici QR contemporaneamente" sottolinea Berger.

Anche per questo problema Michael Fahr ha avuto la soluzione adatta per lui con la smart camera, perché LSIS 462i è un lettore ad alta velocità multi-codice in grado di rilevare diversi tipi di codici di riferimento. Il controllo avviene mentre la confezione si muove a una velocità fino a 4 m / s.

A causa delle rigide condizioni igieniche nel settore alimentare, LSIS 462i è stato integrato nella nuova confezionatrice per sacchetti anche in una custodia protettiva in acciaio inossidabile con un elevato grado di protezione IP, che non compromette in alcun modo la sua capacità di rilevamento.

Verifica delle date di scadenza

Un'altra sfida in questa applicazione è rappresentata dalla verifica della leggibilità delle etichette delle date di scadenza. Se i codici di data di scadenza sono stati stampati in scarsa qualità in passato, i dati erano illeggibili a causa di errori di stampa nel sistema di imballaggio o la stampa mancava completamente, tali sacchi sarebbero stati rilevati solo in questa applicazione ad alta velocità con sistemi molto costosi .

Al contrario, la nuova tecnologia smart camera valuta le etichette delle date di scadenza su ogni singola borsa per mezzo di diverse caratteristiche di qualità - sia a riposo che in movimento fino a 4 m / s. Un secondo LSIS 462i rileva la qualità di ogni singolo codice allo stesso modo e esegue anche un confronto tra codice di riferimento, in modo che la confezione contenga effettivamente ciò che proclama.

"Ultimo ma non meno importante, la chiara leggibilità delle date di scadenza è dovuta anche all'illuminazione omogenea integrata nell'LSIS 462i,"

aggiunge Michael Fahr. Grazie ai suoi potenti LED RGB integrati, le nuove ottiche di visualizzazione basate su telecamera sono altamente indipendenti dalla luce ambientale e possono essere adattate in modo specifico a ogni immaginabile design del packaging. Il suo focus può anche essere cambiato automaticamente in modalità motorizzata. Non richiede alcun intervento meccanico o addirittura l'apertura della telecamera da parte di un membro dello staff. Le modifiche alle caratteristiche della confezione possono essere comodamente memorizzate in ricette e accedute con la ricetta della macchina dall'utente.

Impressionante a tutto tondo - Una soluzione completa

Jan Kronenberg e Thomas Berger concordano sul fatto che la soluzione completa colpisce a tutti i livelli: il fissatore LSIS 462i di Leuze electronic utilizzato in questa applicazione combina l'esperienza acquisita nel corso di svariati decenni dal campo della lettura del codice 1D con l'innovativa tecnologia di smart camera. Legge codici a barre, codici 1D e codici 2D in modo affidabile, entrambi stampati e marcati direttamente. Allo stesso tempo, rileva le date di scadenza.

La tecnologia di misurazione al centro della smart camera può avere i risultati delle misurazioni incorporate nel processo o fornire assistenza di regolazione per i cambi di formato individuando rapidamente la posizione del segno di stampa. All'utente vengono mostrate le direzioni delle regolazioni necessarie. Tre compiti sono quindi soddisfatti con un solo modello di fotocamera. Rispetto alla lettura OCR, rappresenta una soluzione efficiente ed economica per applicazioni ad alta velocità.

Grazie alla sua funzione di memoria, il sensore di contrasto KRTM20 può anche salvare fino a valori di contrasto 128 allo stesso tempo. Ciò significa rapidi cambi di prodotto, pertanto è possibile una maggiore produttività in termini di controllo del marchio di stampa. Grazie ai suoi LED integrati, omogenei e altamente indipendenti dalla luce ambientale, LSIS 462i può essere adattato in modo flessibile ai più diversi design di imballaggio.

La smart camera può essere facilmente integrata mediante una staffa di montaggio meccanica riproducibile - progettata da SN Maschinenbau. Le specifiche del codice di riferimento e le modifiche al programma vengono fornite direttamente dal controllo, senza l'intervento manuale necessario.

Anche l'intervento meccanico o l'apertura della telecamera non sono necessari quando è necessario regolare la messa a fuoco. Anche questo avviene in modo completamente automatico. Un display integrato rende possibile la diagnostica per la messa in servizio e l'allineamento durante il funzionamento direttamente sul dispositivo. Anche il software è contenuto direttamente nella smart camera. La configurazione viene eseguita direttamente tramite webConfig, il che significa che non è necessario un software di configurazione separato.

Questo strumento software basato sul Web, indipendente dal sistema operativo, semplifica enormemente la messa in servizio e fa risparmiare sui costi. La semplice garanzia della qualità e l'identificazione sono quindi assicurate dalla tecnologia delle telecamere ad alte prestazioni.

Aziende partecipanti

SN Maschinenbau GmbH, Wipperfürth

SN Maschinenbau GmbH, produttore di macchine formatrici, riempitrici e sigillatrici, nonché di macchine rotative FS, ha una grande tradizione. Oltre cinquant'anni di esperienza, spirito imprenditoriale e forza innovativa hanno reso SN Maschinenbau un leader di mercato a livello mondiale per la produzione e la lavorazione di borse con bordi sigillati e contorni. La più ampia varietà e consistenza di prodotti viene confezionata nei settori farmaceutico, cosmetico, alimentare e di alimentazione animale. I loro clienti comprendono numerosi leader del settore del settore, come Unilever, Dr. Oetker, Kraft, Erasco, Nestlé e Dehner.

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