Erkennung schwieriger Verpackungen durch flexible Sensorparametrierung mit IO-Link von Sick

Eine neue Version der TX-Verpackungsmaschinen wurde gemeinsam mit Sick entwickelt, die ohne großen Aufwand für unterschiedlichste Verpackungen konfiguriert werden kann und damit in der Lage ist, verschiedene Trays unabhängig von ihrer Transparenz oder Farbe zuverlässig zu erkennen.

Die Verpackungsmaschine legt die Oberfolie auf die einlaufenden Unterschalen, die sogenannten Trays, und versiegelt sie. Die Lichtschranke zur Tray-Erkennung sorgt dafür, dass die Trays für den Greifvorgang richtig positioniert und anschließend korrekt in das Siegelwerkzeug laufen. In diesem findet der Atmosphärenaustausch statt und die Oberfolie wird auf dem Tray versiegelt. Gerade in der Lebensmittelindustrie ist hier in optischer Hinsicht höchste Präzision gefragt, da die Kunden auch geringfügige Verschiebungen des Aufdrucks aufmerksam registrieren.

Herkömmliche Lichtschranken lassen sich nicht automatisch auf verschiedene Produkte einstellen. Sie verfügen lediglich über eine Standardeinstellung, die manuell über die Teach-Taste oder einen externen Teach-Eingang am Sensor vorgenommen wird. Bei der Umstellung auf ein anderes Produkt müssen die neuen Parameter daher erst umständlich eingelernt werden.

Vor allem innerhalb der Lebensmittelindustrie ist es wichtig, eine perfekte Produktdetektion umzusetzen, um Hygienestandards genauestens aufrechtzuerhalten.

Michael Huber
Entwicklungsingenieur Tray & Pouch Packaging bei Multivac

„Die IO-Link-Technologie hat uns überzeugt, und wir werden auch in Zukunft verstärkt auf IO-Link-Produkte von Sick setzen.“

Steuerbare Lichtschranke mit IO-Link

Gemeinsam mit Sick hat Multivac nun eine neue Version seiner TX-Verpackungsmaschine entwickelt, die ohne großen Aufwand für unterschiedlichste Verpackungen konfiguriert werden kann und damit in der Lage ist, verschiedene Trays unabhängig von ihrer Transparenz oder Farbe zuverlässig zu erkennen. Möglich macht dies die Lichtschranke WLG4SC, deren Schaltschwelle sich dank IO-Link direkt über einen Steuerungsbefehl produktspezifisch einstellen lässt. Neben der Erkennung von Trays aus unterschiedlichen Materialien, von schwarz über farbig oder milchig transparent bis hin zu volltransparent, sind durch die bidirektionale Kommunikation über IO-Link auch weitere Parameter und Einstellungen wie „Quality of teach“ und „Quality of run“ realisierbar.

Die Lichtschranken WLG4SC wurden eingesetzt, deren Schaltschwelle sich dank IO-Link direkt über einen Steuerungsbefehl produktspezifisch einstellen lässt.

Condition Monitoring für Betriebsoptimierung

Der Vollzugriff auf viele Daten der Lichtschranke und der qualitativen Erkennung ermöglicht lückenloses Condition Monitoring. So kann der Kunde eine Verschlechterung der Detektion frühzeitig erkennen und auftretende Fehler beheben, bevor sie die Produktion zum Stillstand bringen. Die Lichtschranke wird stets mit der maximal möglichen Robustheit betrieben; Fehldetektionen werden minimiert, die Maschinenverfügbarkeit maximiert.

Umfangreich kann auf Daten der Lichtschranke zugegriffen werden. Ein lückenloses Condition Monitoring ist daher optimal möglich.

Jan-Hendrik Kunz
Market Product Manager Sensing Efficiency bei Sick Österreich

„Es lag die Herausforderung vor, verschiedene Trays mit ein- und derselben Lichtschranke zuverlässig zu erkennen. Dank IO-Link kann die Lichtschranke WLG4C nicht nur remote auf die unterschiedlichen Materialien eingelernt werden, man hat auch vollen Zugriff auf weitere Parameter und Prozessdaten. So werden geplante Stillstände kurz gehalten und ungeplante Ausfälle minimiert.“

Erfolgreiche Partnerschaft

Das Projekt ist ein Paradebeispiel für die erfolgreiche Zusammenarbeit der Technologiepartner Multivac und Sick. Multivac ist mit konkreten Anforderungen hinsichtlich Produktdetektion, aber auch in Bezug auf die in der Lebensmittelproduktion so wichtige Hygiene an Sick herangetreten. Auf dieser Grundlage hat der Sensorspezialist seine Lösung gestellt. Diese wurde zunächst in der Entwicklung bei Multivac und anschließend auf Feldtestmaschinen beim Kunden getestet, woraufhin die Lösung umgehend in die Serienproduktion übernommen werden konnte. Dank der zielgerichteten, unkomplizierten Zusammenarbeit und der stets konstruktiven Kommunikation auf Augenhöhe konnten beide Partner alle Projektziele termingerecht umsetzen.

Smarte Sensornutzung

„Der Einsatz von IO-Link-Sensoren erhöht unsere Maschinenverfügbarkeit deutlich. Wir können flexibel und schnell auf wechselnde Verpackungen reagieren, sodass die Sensoren immer optimal auf die Objekte abgestimmt sind“, berichtet Michael Huber, Entwicklungsingenieur Tray & Pouch Packaging bei Multivac. „Die IO-Link-Technologie hat uns überzeugt, und wir werden auch in Zukunft verstärkt auf IO-Link-Produkte von Sick setzen.“ Das bedeutet, dass IO-Link für eine immer intelligentere Nutzung von Sensorfunktionen auch in weiteren Entwicklungsprojekten eine tragende Rolle spielen wird. Es ist zu erwarten, dass in Zukunft immer mehr Maschinen und Komponenten mit IO-Link-fähigen Sensoren bei Multivac zu finden sein werden.

Infos zum Anwender

Gebündelte Expertise, innovative Spitzentechnologie und starke Marken unter einem Dach: Multivac bietet Komplettlösungen für das Verpacken und Verarbeiten von Lebensmitteln, Medizin- und Pharmaprodukten sowie Industriegütern – und setzt als Technologieführer immer wieder neue Maßstäbe im Markt. Der global agierende Lösungsanbieter unterstützt kleine und mittlere Unternehmen ebenso wie Großkonzerne dabei, Produktionsprozesse effizient und ressourcenschonend zu gestalten. Rund 7.000 Mitarbeitende in mehr als 80 Tochtergesellschaften weltweit sind im Unternehmen tätig.