Sensorik Einfach und schnell verpackt

Redakteur: Sariana Kunze

Der Verbrauch von Verpackungen liegt in Deutschland bei ca. 17 Mio. t pro Jahr. Damit diese Mengen schnell und effizient verarbeitet werden können, setzt die Verpackungsindustrie auf Sensorik-Lösungen von Leuze Electronic.

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Schaltende und messende Sensoren von Leuze gewährleisten bei der Beutelverpackung von Nahrungsmitteln und Schüttgut eine reibungslose Produktion.
Schaltende und messende Sensoren von Leuze gewährleisten bei der Beutelverpackung von Nahrungsmitteln und Schüttgut eine reibungslose Produktion.
(Bilder: Leuze)

Verpackungen gehören unvermeidlich zum Alltag. Ware wird mit Transportverpackungen geliefert und mit Verkaufsverpackungen angeboten. Häufig erfüllen die Verpackungen nicht nur ihren eigentlichen Zweck, sondern sollen auch noch Informationen über die Ware abgeben. Laut dem Umwelt-Bundesamt nutzten Unternehmen im Jahr 2013 am häufigsten Verpackungen aus Papier, Pappe oder Karton. Danach folgten Verpackungen aus Kunststoff, Glas und Holz. Dabei liegt der Verbrauch von Verpackungen in Deutschland bei ca. 17 Mio. t pro Jahr. Damit diese Mengen schnell und effizient verarbeitet werden können, setzt die Verpackungsindustrie auf Sensorik-Lösungen von Leuze Electronic. Zu dem Portfolio des Herstellers und Lösungsanbieters in der elektrischen Automation gehören schaltende und messende Sensoren, Identifikationssysteme, Lösungen für die Bildverarbeitung und Datenübertragungen sowie Komponenten und Systeme für die Arbeitssicherheit. Mit einem kamerabasierten Codeleser, DCR 200i, und einem Kontrasttaster, KRT 18B, haben die Sensorspezialisten aus Owen Produkte speziell für die Verpackungsindustrie entwickelt.

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Codeleser per App parametrieren

Der Codeleser DCR 200i von Leuze Electronic ist für das schnelle Decodieren von 1D-, Stapel- und 2D-Codes für Anlagen der Verpackungstechnik, der Automation, Robotik und der Produktion (ARP) entwickelt worden. Ein einfaches Handling soll für eine deutliche Zeitersparnis bei der Inbetriebnahme und beim Gerätewechsel sorgen. Mittlerweile lesen die Codes auf Verpackungen in der Pharma-, Lebensmittel- und Getränkeindus­trie sowie in Produktionslinien der ARP Industrie überwiegend bildbasierte Identifikationssysteme, um eine flexible Produktsteuerung und lückenlose Produktrückverfolgung zu gewährleisten. Dabei ist vor allem eine schnelle Leseleistung, hohe Funktionssicherheit und Verfügbarkeit sowie die einfache Bedienung und Wartung für Anlagenbauer und Endkunden relevant. Der Codeleser ist ein auf diese Aufgabe zugeschnittener kamerabasierter Codeleser, der Strich-, Stapel- und DataMatrix Codes zuverlässig detektiert, identifiziert und auf Lesbarkeit, Vollständigkeit und Plausibilität überprüft und damit die Produktrückverfolgung von Lebensmitteln, Getränken, Pharma- und Kosmetikartikeln sowie von Non Food-Waren aller Art gewährleistet. Die Codeleser werden über die grafische Benutzeroberfläche des integrierten Leuze Electronic Webconfig-Tools via Ethernet-Schnittstelle bedient und konfiguriert. Ein externes Programmieren ist durch den integrierten Webserver nicht mehr notwendig. Über einen Konfigurations-Wizard wird es dem Bediener ermöglicht, den DCR200i in nur drei Minuten in Betrieb zu nehmen, so der Hersteller.

Mit Kontrasttaster in verschiedenen Varianten

Für die meisten aller Anwendungsfälle genügt jedoch die Teach-Funktion über die beiden Tasten am Bedienfeld in Verbindung mit einer von Leuze Electronic entwickelten Smartphone-App zur Parametrierung. Im Bezug auf Schnelligkeit verfügen die Codeleser über eine Leseperformance mit Geschwindigkeiten von bis zu 6 m/s. Der Imager und die integrierte LED-Beleuchtung sowie die hohe Auflösung in Verbindung mit einer hohen Tiefenschärfe sollen eine sichere Dekodierung auch bei schnellen Prozessen gewährleisten. Das macht vor allem Prozesse in hoch dynamischen Verpackungsapplikationen sicherer und vielfach können Anwendungen beschleunigt werden. Zur Anpassung an eine Vielzahl von Leseaufgaben bieten die Codeleser über die Bedientasten, Parametrier-Codes oder per Software umfangreiche Möglichkeiten der Gerätekonfiguration. LEDs am Gerät informieren dabei über die Lesequalität der eingelernten Codes. Die optimale Anpassung an Anwendungen beginnt allerdings schon mit dem modularen Aufbau des DCR 200i. Mit den wählbaren Optikvarianten High Density (N-Optik), Medium-Density (M-Optik) und Low-Density (F-Optik) werden Leseabstände von ca. 40 bis 360 mm abgedeckt. Die Codeleser werden als Einzelgeräte mit individueller IP-Adresse in einer Ethernet-Sterntopologie betrieben. Neben den integrierten Prozessschnittstellen RS 232, RS 422 und Ethernet samt XML-Kommunikation steht zur Anbindung an weitere Feldbussysteme eine modulare Anschlusseinheit MA 2xxi aus dem Zubehörprogramm zur Verfügung. Für die Aktivierung bzw. Signalisierung von Zuständen sind vier frei programmierbare Schaltein-/ausgänge vorhanden.

Der Kontrasttaster KRT 18B von Leuze Electronic ist ein flexibler Multicolor-Taster, der aus den drei LED-Farben rot, grün und blau automatisch diejenige ermittelt, die den maximalen Kontrast zur detektierenden Marke ermittelt. Selbst bei glänzender Oberfläche oder verblassender Marke soll diese aufgrund der automatischen Empfindlichkeitsnachregelung zuverlässig erkannt werden. Zur einfachen Schaltpunkteinstellung stehen verschiedene Varianten, jeweils mit selbstjustierendem Bargraph zur optimalen Anzeige der Signalqualität zur Verfügung: Eine Variante verfügt über zwei Teachköpfe für den Abgleich auf Hintergrund und Marke, eine weitere über Potentiometer und Farbwahltaste. Damit ist mit nur einer einzigen Einstellung bei hohem Kontrast auf die Marke eine zuverlässige Funktion garantiert, so der Hersteller.

Formatänderungen können schnell adaptiert werden

Änderungen von Folienformaten beispielsweise auf Verpackungsmaschinen können schnell und einfach durch eine Rezepturverwaltung mittels IO-Link-Schnittstelle adaptiert werden. Mit Ecolab geprüftem IP67/IP69K-Metallgehäuse und einer Schaltfrequenz bis 25 kHz eignet sich der Sensor für schnelle Verpackungsprozesse in Folien-Beutelverpackungsmaschinen sowie für die Etikettenerkennung in Abfüllanlagen.

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