Fotocellen op een veilige plek op de conveyor

Installaties in logistieke toepassingen krijgen het vaak hard te verduren. Speciaal voor het gebruik in conveyorsystemen ontwikkelde SICK de WTR2 sensoren.
Deze fotocellen kunnen op een veilig plekje gemonteerd worden, net onder een conveyor.

Het is even wennen, bij het begin van ons bezoek aan het magazijn van Partner Logistics in Ieper. De logistieke dienstverlener doet er bulkopslag voor Pinguin en Ysco, fabrikanten van respectievelijk diepvriesgoederen en roomijs. In de expeditieruimte van het warehouse, waar leveringen binnenkomen en bestellingen klaargezet worden, is het -20° C. In de opslagruimte zelf is het maar liefst -25° C.

Het ligt voor de hand dat dit warehouse volledig geautomatiseerd is. Zelfs de opleggers die gebruikt worden voor het transport van paletten tussen de fabrieken en het warehouse zijn uitgerust met een inwendig conveyorsysteem zodat ze volledig automatisch geladen en gelost kunnen worden.

Voor de levering aan klanten komen er echter ook gewone vrachtwagens die op de klassieke manier met heftrucks geladen worden, en er zijn mensen aan het werk in een beperkte pickingzone waar samengestelde paletten klaargemaakt worden.
Deze mensen dragen speciale vriespakken en moeten regelmatig pauzes nemen. Het is een werk dat niet voor iedereen weggelegd is, maar het heeft ook zijn voordelen: een verkoudheid oplopen, bijvoorbeeld, is bij -20° C niet mogelijk.

Partner Logistics is een Nederlandse groep, met afdelingen in Nederland, België, het Verenigd Koninkrijk, Frankrijk en Rusland. De core-business is het uitbaten van geautomatiseerde magazijnen voor grote bedrijven.
Het diepvriesmagazijn in Ieper wordt gedeeld door Ysco en Pinguin. Omdat de productiepiek van Ysco voor de zomer ligt en die van Pinguin erna, ontstaat in het gedeelde magazijn een specifieke synergie waarbij ruimte en dus ook kosten bespaard worden.
Alle handling operaties in het warehouse worden uitgevoerd door magazijnkranen. Verder zijn er twee shuttle kranen die de uit te voeren paletten naar een van de 36 voorbereidingskanalen brengen.

Dat zijn rollenbanen waarop de paletten in de juiste volgorde klaargezet worden voor het laden van vrachtwagens. Ook de paletten die in de pickingzone voorbereid worden, worden automatisch op het juiste moment naar het juiste kanaal gebracht.
Deze kanalen monden uit in de expeditieruimte waar heftrucks de paletten een na een afnemen om ze naar de vrachtwagens te brengen.
 

Voor de aansturing van deze voorbereidingskanalen wordt gebruikgemaakt van fotocellen. Per kanaal detecteert een fotocel wanneer een palet weggenomen wordt en de overige paletten dus mogen doorschuiven.

Een tweede sensor moet nagaan wanneer de volgende palet het einde van het kanaal bereikt heeft en de conveyor mag stoppen. Dergelijke fotocellen vindt men in haast elke logistieke toepassing terug en ze krijgen het vaak hard te verduren.
In de klassieke opstelling staan ze op een beugel net naast de conveyor met aan de andere kant een reflector die eveneens op een beugel gemonteerd is.

Gestapelde paletten en aanrijdingen door heftrucks zorgen er frequent voor beschadigingen waarbij in het beste geval de sensor en de reflector weer uitgelijnd moeten worden en in het slechtste geval vervangen moeten worden.

“Ook wij hadden hier iets te vaak last van”, zegt Bart Sampers, verantwoordelijke voor de technische diensten bij Partner Logistics. “Zeker in een diepvriesmagazijn wil je het aantal technische interventies zo veel mogelijk beperken. Die fotocellen zijn bovendien cruciaal in de aansturing van de voorbereidingskanalen. Als zij geen input meer geven, kan de lijn niet meer gebruikt worden.”

De oplossing voor dit probleem werd gevonden in de WTR2 sensoren van SICK, speciale fotocellen die onder de conveyors geplaatst kunnen worden, tussen twee rollen.
Dat klinkt logisch, maar kan niet bij iedere fotocel. Wanneer men een klassieke fotocel recht omhoog zou laten kijken, zou de optiek snel onder het stof komen te zitten. Daarom zit de optiek in de WTR2 sensoren aan de zijkant en kijken de fotocellen onder een hoek naar boven.
De detectie is dan niet langer de onderbreking van de terugkomende lichtstraal van de reflector, maar de waarneming van de reflectie van de lichtstraal door een aankomende palet.

“Dit vereist een hoge nauwkeurigheid omdat men reflecties uit de achtergrond moet onderdrukken”, stelt Matthias Deslee, sales engineer bij SICK.
“De detectieafstand kan ingesteld worden tussen 100 en 900 mm, in functie van de paletgrootte. Het grote voordeel is dat de sensor niet meer beschadigd kan worden door aanrijdingen van heftrucks. Bovendien worden tijd en kosten bespaard bij de montage omdat men geen beugels meer nodig heeft.
Om de robuustheid verder te verhogen zit de connector op een stukje kabel dat ingegoten is in de sensor en bij de montage makkelijk weggewerkt kan worden.”

Voor Partner Logistics hebben de nieuwe fotocellen alvast hun doeltreffendheid bewezen want met de voorbereidingskanalen die al met de WTR2 sensoren uitgerust werden, heeft men sindsdien geen problemen meer gehad.
Men is er nu aan het overschakelen om alle rollenbanen met dit type van sensor uit te rusten. De kleine meerkost van de sensor zelf wordt ruim terugverdiend met de lagere installatiekost en het vermijden van stilstanden, iets wat in een geautomatiseerd magazijn zeer belangrijk is.