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Sauber und sicher: die besondere Herausforderung beim Verpacken

13.08.2015

Eine speziell für den Verpackungsmaschinenhersteller MULTIVAC entwickelte Einstrahl-Sicherheits-Lichtschranke L29 löst beim Eingreifen in die Formstation einer Tiefziehverpackungsmaschine den sicheren Stopp der Gefahr bringenden Bewegung aus. Auch Sonderlösungen wie induktive Näherungssensoren, Gabelsensoren, Reflexions-Lichtschranken für transparente Objekte, Encoder und vieles mehr hat SICK zusammen mit MULTIVAC u. a. für Verpackungsmaschinen zum Einsatz in der Lebensmittelindustrie entwickelt.   Multivac-R-595MULTIVAC ist einer der weltweit führenden Anbieter von Verpackungslösungen: Neben Tiefziehverpackungsmaschinen umfasst das Portfolio Traysealer, Vakuumkammermaschinen, Kammerbandmaschinen, Etikettierer, Qualitätskontrollsysteme und Automatisierungslösungen - bis hin zu schlüsselfertigen Linien. Mit etwa 4.500 Mitarbeitern und mehr als 70 Tochtergesellschaften ist MULTIVAC auf allen Kontinenten vertreten. Das Unternehmen entwickelt und baut schlüsselfertige Verpackungslinien. Dies schließt die Zuführung, Handhabung, Vereinzelung, Inspektion und Kennzeichnung von verpackten Produkten sowie deren Umverpackung ein. Über die Benutzeroberfläche HMI 2.0 von MULTIVAC lassen sich die Prozesse einer Verpackungslinie zentral steuern. Das Steuern ermöglicht die Überwachung und elektronische Weiterverarbeitung von Prozessdaten, z. B. für die Rückverfolgbarkeit von Produkten.  

 

 

Ideale Lösung gefragt

 

Zertifizierte Sicherheit, Schutzarten IP 67 und IP 69K sowie eine Ecolab-Zulassung: Die Einstrahl-Sicherheits-Lichtschranke L29 Zertifizierte Sicherheit, Schutzarten IP 67 und IP 69K sowie eine Ecolab-Zulassung: Die Einstrahl-Sicherheits-Lichtschranke L29

 

Die Formstation der Tiefziehverpackungsmaschine erzeugt sogenannte Packungsmulden. Wärme verformt die Folie, Druckluft und Vakuum ziehen sie tief. Danach erfolgt der Weitertransport in den Einlegebereich, wo das Befüllen der Mulden mit den Produkten erfolgt. Dies alles geschieht mit mechanischen Bewegungen. Deshalb muss der Übergang von der Formstation zum Einlegebereich so abgesichert sein, dass die Bewegung der Maschine stoppt, sobald ein Mensch eingreift. Im Rahmen der Neuentwicklung seines Sicherheitskonzepts war MULTIVAC auf der Suche nach einer Lichtschranke, die die neuen Anforderungen optimal erfüllt. Die Sicherheits-Lichtschranke sollte über eine Auswerteeinheit verfügen. Die Bauformen der herkömmlichen Einstrahl-Sicherheits-Lichtschranken von SICK waren jedoch zu groß. Deshalb entwickelte SICK aus einer in der Automatisierungstechnik zur Detektion eingesetzten Lichtschranke eine Sicherheits- Lichtschranke - für MULTIVAC die ideale Lösung. Die Einstrahl-Sicherheits-Lichtschranke L29 von SICK fügt sich nahtlos in die Benutzeroberfläche HMI 2.0 von MULTIVAC ein. Die Sendeachsen können beibehalten werden, da sich die Lichtschranke aufgrund ihrer kompakten Baugröße an der gleichen Position einfügen ließ wie die bisherige Lichtschranke. Die L29 verfügt über die Schutzarten IP 67 und IP 69K und die Ecolab-Zulassung. Das VISTAL®-Gehäuse sorgt für herausragende mechanische Robustheit. Zu den Anforderungen zählte auch das Anpassen des Gehäuses an das MULTIVAC-Design. Auch das Logo und die Artikelnummer von MULTIVAC sollten auf den Sensoren zu sehen sein. SICK hat all diese Anforderungen erfüllt.  

 

Mehr für die Sicherheit

pinPoint

 

Die Lichtschranke L29 erfüllt die Sicherheits-klassen Typ 2 (IEC 61496), SIL1 (IEC 61508), PL c (EN ISO 13849) in Verbindung mit einer Testeinrichtung der Produktfamilie Flexi Classic (UE410-MU). Die elektromagnetische Verträglichkeit erfordert strengere Grenzwerte. Diese erreicht die L29 durch kleine Anpassungen der Elektronik. Aus Sicherheitsgründen ist der maximal erlaubte Öffnungswinkel vorgeschrieben. Wenn der Winkel zu groß ist, können Hand oder Finger aufgrund der reflektierenden Fläche nicht erkannt werden. Hier ist die PinPoint-LED der L29 mit gut sichtbarem Lichtfleck von großem Vorteil. Die Optiktechnologie SIRIC® macht diese Lichtschranke leistungsfähiger als herkömmliche Lichtschranken. Sie ist äußerst unempfindlich gegenüber allen bekannten optischen und hochfrequenten Einflüssen wie Fremdlicht, Erschütterungen oder elektromagnetischen Einflüssen.  

 

Starkes Gehäuse

Ausschlaggebend für die Entscheidung war das VISTAL®-Gehäuse der L29. VISTAL® ist ein sehr robustes Gehäusematerial und besteht aus hochfestem, glasfaserverstärktem Kunststoff. Im Vergleich zu herkömmlichem Kunststoff verfügt VISTAL® über deutlich bessere mechanische Eigenschaften. Das stabile, biegesteife Sensorgehäuse ist chemikalienbeständig. Dadurch ist der Sensor unempfindlich gegen Reinigungsmittel - im Hygieneumfeld der Lebensmittelbranche, in dem die MULTIVAC-Verpackungsmaschinen zum Einsatz kommen, ein absolutes Muss. Da kein Eingriff in das Sicherheitskonzept der Maschine erwünscht war, war die Sicherheits-Lichtschranke zudem dem Design der Verpackungsmaschinen anzupassen. Der TÜV, der Baumuster-Prüfzertifikate erteilt, war von Anfang an in das Projekt mit eingebunden. Er erhielt die Testberichte von SICK und führte zusätzliche Tests durch. Da alle Tests zu einem positiven Resultat führten, erteilte der TÜV das Baumuster-Prüfzertifikat. Damit waren alle Sicherheitsanforderungen erfüllt.

 

 

Video: "flexible automation" im Kontext von Industrie 4.0

 

     

 

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