Aufrufe
vor 2 Monaten

Der Betriebsleiter 10/2020

  • Text
  • Produkte
  • Zudem
  • Beispielsweise
  • Maschinen
  • Mitarbeiter
  • Anlagen
  • Schnell
  • Anwender
  • Unternehmen
  • Betriebsleiter
Der Betriebsleiter 10/2020

INTRALOGISTIK 01 Einer,

INTRALOGISTIK 01 Einer, der alles erkennt Dynamischer Referenztaster detektiert Produkte unabhängig von den Oberflächeneigenschaften Auf den Förderbändern von Verpackungsmaschinen für Süß- und Backwaren müssen Sensoren eine Vielfalt an Produkten und Folien sicher erkennen. Das innovative Detektionsverfahren eines neuen dynamischen Referenztasters nutzt nicht das Produkt, sondern das Förderband als Referenz. So werden beliebige Objekte als ‚Abweichung‘ zur Bandoberfläche erkannt. Das macht die Detektion unabhängig von den Oberflächeneigenschaften der Produkte. Autorin: Dr. Marie-Theres Heine, Produktmanagerin binär schaltende Sensorik, Leuze electronic GmbH + Co. KG, Owen Vor knapp 60 Jahren entwickelte Leuze den ersten eigenen optischen Sensor. Seitdem folgten zahlreiche technologische Meilensteine und Innovationen. Allein in den letzten zehn Jahren hat Leuze über 200 Patente angemeldet. Das alles mit dem Ziel, Kunden in einer sich ständig wandelnden Industrie dauerhaft erfolgreich zu machen. Die „Sensor People“ verfügen nicht nur über Jahrzehnte lange Erfahrung, sondern auch über ein tiefgreifendes Applikations-Know-how in ihren spezifischen Fokusindustrien. Eine davon ist die Verpackungsindustrie, die mit Durchsätzen von mehreren Hunderttausenden von Produkten am Tag und fein aufeinander abgestimmten Prozessschritten höchste Anforderungen an die Optosensorik stellt. So werden Klarglas-Reflexlichtschranken durch smartes Tracking wartungsärmer. Laserlichttaster erfassen dank linienförmiger Lichtflecke jedes noch so komplexe Objekt an der Vorderkante. Extrem leistungsfähige Einweglichtschranken detektieren mit harmlosem Infrarotlicht den Schokoriegel in seiner Umverpackung. Die intelligente CAT-Technologie, die der neue dynamische Referenztaster DRT 25C nutzt, führt den Gedanken des cleveren Sensors fort. Das Ziel: Detektion auf dem laufenden Band Verpackungen und die zu verpackenden Objekte sind in Farbe, Form und Oberflächenbeschaffenheit sehr verschieden: flach, glänzend, durchbrochen oder transparent – das gesamte Spektrum. Deshalb sind sie nicht so einfach zu erfassen. Das aber ist exakt die Aufgabe von optischen Tastern in Verpackungsanlagen. Die Herausforderung bei der Objekterkennung besteht darin, möglichst schnell, zuverlässig und am besten direkt von oben zu detektieren. Zugleich stellt die Arbeitsumgebung selbst eine Herausforderung dar: Meist befinden sich die zu erkennenden Objekte auf Förderbändern, die sich bewegen und vibrieren, ggf. verschmutzen oder nass werden. Bestehende Sensorlösungen am Markt erfüllen diese Aufgabe bislang nur bedingt. Es bestand also Bedarf an einer intelligenten Variante. Umgebung als konstante Bezugsfläche Diese Marktanforderung führte bei Leuze zur Entwicklung der CAT-Technologie. CAT steht für Contrast Adaptive Teach. Die Grundidee dahinter ist simpel: Kann sich 36 Der Betriebsleiter 10/2020 www.derbetriebsleiter.de

INTRALOGISTIK 02 Auf den Punkt gebracht Leuze hat mit dem dynamischen Referenztaster DRT 25C ein neues Funktionsprinzip in der schaltenden Sensorik auf den Markt gebracht. Herzstück ist die CAT-Technologie, die aus einem simplen Lichttaster ein hochintelligentes Gerät macht. Der DRT 25C wird per Knopfdruck auf eine Referenzfläche eingelernt, auf der er dann Objekte unabhängig von Form, Farbe und Oberflächenbeschaffenheit zuverlässig detektiert. Als Referenzfläche dient dabei das, was in der jeweiligen Applikationsumgebung zur Verfügung steht – z. B. eine Maschinenwand. 01 Der DRT 25C erkennt die Objekte zuverlässig und sorgt so für reibungslose Abläufe ohne Maschinenstillstände 02 Von transparent bis hochglänzend: Durch die Referenztechnologie werden Verpackungen unterschiedlichster Farbe und Transparenz als „Abweichung“ von der Bandoberfläche erkannt das Objekt jederzeit ändern, arbeitet man stattdessen mit seiner Umgebung als konstante Bezugsfläche. In der Verpackungstechnik ist dies das Förderband. Dieses dient als einlernbare Referenz. Sobald der Taster die Kontrastinformation des Bandes eingelernt hat – man spricht dabei von „Teach“ – muss er lediglich intelligent genug sein, dieses Wissen an eine mögliche Umgebungsveränderung anzupassen. Genau das macht die CAT-Technologie. Der neue dynamische Referenztaster DRT 25C nutzt die CAT-Technologie in einem neuen Funktionsprinzip: Er lernt über einen Tastendruck die Signalparameter des Förderbandes ein und speichert diese als „Normal Null“. Jedes Objekt, das auf dem Förderband transportiert wird, erzeugt nun ein Signal. Weicht dieses vom Null-Zustand ab, erkennt der DRT 25C das Objekt sicher und zuverlässig als „Abweichung von der Referenz“. Über die Wahl des Teach-Levels wird die Performance des Geräts optimiert. So gibt es beispielsweise eine Teach-Routine für Bänder, die im Laufe der Zeit stark verschmutzen. Ein anderes Teach-Level existiert speziell für die Erkennung sehr flacher oder gar transparenter Objekte. Ist der Sensor einmal „geteacht“, ist kein erneutes Einstellen oder Nachjustieren notwendig. Nicht einmal beim Objektwechsel, da der Sensor ja mit dem Band als Referenz zusammenarbeitet. Zuverlässige Detektion erhöht den Durchsatz Wird beispielsweise ein Schokoriegel nicht zuverlässig detektiert, passiert schnell ein Malheur in der darauffolgenden, exakt eingetakteten Umverpackungseinheit, so dass diese dann erst einmal entklemmt und gereinigt werden muss. Je zuverlässiger die Sensorik das Produkt erfasst, desto seltener fällt ungeplante Wartungszeit an. Hierin liegt die Stärke des dynamischen Referenztasters DRT 25C, der selbst bei schwierigen Formen und Oberflächen zuverlässig arbeitet. Das erhöht den Maschinendurchsatz, die Produktionsmenge und vermeidet Maschinenstillstände. Dadurch, dass bei Produktwechsel oder der Änderung von Verpackungsmaterialien keine Justage-Arbeiten am Sensor anfallen, werden zusätzlich Rüstzeiten eingespart, was sich wiederum positiv auf die Ausgabemengen auswirkt. Bisher müssen bei einem Formatwechsel, beispielsweise von der klassischen 100 g Tafel Schokolade auf einen Minischokowürfel, die meisten Sensoren neu eingestellt werden. Da der DRT 25C aber mit dem Band als Referenz arbeitet, benötigt er dies nicht. Auch wenn sich die Farbe, Höhe oder die Kontur des Packguts ändern, muss der dynamische Referenztaster nicht neu eingestellt werden. Bilder: Leuze www.leuze.com 03 Der DRT 25C arbeitet beispielsweise mit der Bandoberfläche als dynamische Referenz für die Erkennung der Objekte www.derbetriebsleiter.de Der Betriebsleiter 10/2020 37

Der Betriebsleiter 7-8

© 2018 by Vereinigte Fachverlage GmbH. Alle Rechte vorbehalten.