Robustes Lichtgitter MLG-2 im IP69K-Gehäuse von Sick in EHEDG-gerechter Ausführung

Messtechnisch erkennt das MLG-2 unförmige Objekte beim Transport durch das Messfeld anhand ihrer Vorderkante, wie z. B. Fleisch

  • Abb. 1: Das IP69k-Schutzgehäuse bietet sowohl vollständigen Schutz gegen das Eindringen von Staub und gegen eine Berührung des Lichtgitters als auch gegen das Eindringen von Wasser, selbst bei einer Reinigung mit Hochdruck oder mit Dampfstrahl.Abb. 1: Das IP69k-Schutzgehäuse bietet sowohl vollständigen Schutz gegen das Eindringen von Staub und gegen eine Berührung des Lichtgitters als auch gegen das Eindringen von Wasser, selbst bei einer Reinigung mit Hochdruck oder mit Dampfstrahl.
  • Abb. 1: Das IP69k-Schutzgehäuse bietet sowohl vollständigen Schutz gegen das Eindringen von Staub und gegen eine Berührung des Lichtgitters als auch gegen das Eindringen von Wasser, selbst bei einer Reinigung mit Hochdruck oder mit Dampfstrahl.
  • Abb. 2: Detektieren und Messen in rauester   Umgebung: dies ermöglicht das Lichtgitter  MLG-2 von Sick im IP69K-Schutzgehäuse.
  • Michael Burger, Sick
  • Marco Kaiser,  Sick
Detektieren und Messen in rauester Umgebung: dies ermöglicht das Lichtgitter MLG-2 von Sick im IP69K-Schutzgehäuse. Lebensmittel- und reinigungsgerecht konzipiert, ermöglicht es auch unter rauesten Bedingungen eine hygienegerechte Automatisierung von Messaufgaben in der Fleischindustrie, in Molkereien und in der Lebensmittelverarbeitung.
 
Messende Lichtgitter der Produktfamilie MLG-2 von Sick werden in automatisierten Prozessen zur Anwesenheitsdetektion beliebiger Objekte sowie zu deren Vermessung in 2D und 3D eingesetzt. Die Erfassung von Höhe und Breite – und mit einem zusätzlichen Wegmesssystem auch der Länge – wird im Rahmen einer Prozesssteuerung oder Qualitätsüberwachung u. a. zur Bahnkantenregelung, zur Kontur- und Volumenmessung oder zur optischen Lagen- und Fehlstellenprüfung eingesetzt. 
Überwachungshöhen zwischen 150 mm und 3.200 mm in verschiedenen Strahlrastern von 2,5 mm bis 50 mm, Reichweiten bis zu 8,5 m, I/O- und Feldbus-Schnittstellen sowie abgestufte automatisierungstechnische Ausstattungspakete ermöglichen dabei maßgeschneiderte und wirtschaftliche Lösungen. In den Schutzarten IP65 und IP67 sowie durch die Spezifizierung für Betriebstemperaturen zwischen -30 °C und +55 °C von Hause aus bereits sehr robust, erschließt die Integration in ein IP69K-Schutzgehäuse dem MLG-2 „das breite Angebot“ der Fleisch-, Milch- und Lebensmittelverarbeitung – mit ihren besonderen Anforderungen.
 
Keine Chance für Keime
Zerlege- und Verarbeitungsmaschinen in der Fleisch­industrie, Käsepressen und Transportanlagen in Molkereien sowie Verpackungsmaschinen in der Lebensmittelindustrie sind Beispiele für Anlagen, die höchste Anforderungen an die Prozess- und umfeldgerechte Auslegung darin verbauter Komponenten stellen. Möglicher direkter Kontakt mit Produkten, insbesondere wenn sie eiweißhaltig sind, und daraus resultierende Kontaminierungsgefahren bedingen regelmäßige Reinigungen und Desinfektionen des Nassbereiches von Maschinen.

Diese vermeiden Hygiene­risiken durch die Verunreinigung der Fleischprodukte mit Mikroorganismen, Sporenbildnern oder anorganischen Rückständen. Gleichzeitig verlangen die Reinigungs- und Desinfektionsmaßnahmen an den außenliegenden Flächen und Komponenten Maschinen und Materialien alles ab. Die Verwendung bspw. tensidhaltiger, saurer, Chlor- und chloralkalischen Schaumreiniger oder neutraler, hypochlorit- oder per­essigsäurehhaltiger Desinfektionsmittel übersteigt die Materialbeständigkeit von üblichen Standardsensoren. In der Regel kommt der Einsatz von Hochdruckreinigern hinzu, der herkömmlichen Automatisierungskomponenten schnell ihre Einsatzgrenzen aufzeigt. Schließlich gilt es, besondere Hygienanforderungen sowie hygienerelevanter Empfehlungen, Standards, Normen, Verordnungen und Vorschriften einzuhalten, um den höchstmöglichen Schutz vor Keimen und Kontaminationsrisiken erreichen.
 

Das Lichtgitter, das es nicht „zerlegt“
Das messende Lichtgitter MLG-2 im IP69K-Schutzgehäuse ermöglicht die Lösung anspruchsvoller Automatisierungsaufgaben auch im rauen Betriebsumfeld der Fleisch-, Milch- und Lebensmittelverarbeitung. Eingesetzt wird es in vielen Applikationen dort, wo die Produkte verarbeitet werde, wo sie die Verarbeitung in Richtung Primärverpackung verlassen und dort, wo sie in Beutel, Trays oder andere Gebinde verpackt werden. Häufig handelt es sich dabei um Nassbereiche, in denen die Maschinen und ihren Komponenten während der Reinigung und Desinfektion einer besonderen Beanspruchung ausgesetzt sind. 
Durch das Schutzgehäuse ist das eigentliche Lichtgitter wirkungsvoll und dauerhaft vor äußeren Einflüssen geschützt – und damit der Gefahr, im Betrieb „zerlegt“ zu werden. IP69K sagt es aus: es besteht sowohl vollständiger Schutz gegen das Eindringen von Staub und gegen eine Berührung des Lichtgitters als auch gegen das Eindringen von Wasser, selbst bei einer Reinigung mit Hochdruck oder mit Dampfstrahl. Partikel in der Umgebungsluft, Feuchtigkeit, Dampf, Kondensat – all dies bleibt also dauerhaft draußen. 
Verantwortlich dafür ist zudem die Auswahl der verwendeten Materialien: Edelstahl für das Gehäuse und die Endkappen, Polymethylmeth­acrylat PMMA für die Röhre sowie Silikon für die Dichtungen überzeugen durch eine hohe chemische und thermische Materialbeständigkeit. Dichtigkeit und Materialbeständigkeit vereinen sich in der lebensmittelgerechten Konstruktion des Schutzgehäuses, das in EHEDG-gerechter Ausführung konzipiert wurde. Die glatte Edelstahloberfläche minimiert das Anhaften von Produkt- und Medienresten. Das Gehäusedesign ist konsequent spaltfrei ausgeführt – mit glatten Übergängen vom Gehäuse oder den Endkappen zur PMMA-Röhre sowie mit gerundeten Kanten und schrägen Flächen. Dies vermeidet zuverlässig das Entstehen von Rückstandsnestern und damit Nährböden für Bakterien und andere Mikro­organismen. Das Design der IP69K-Schutzröhre und das darin integrierte MLG-2 können von Maschinenbauern für ihre Anlagen hinsichtlich der Hygienegerechtigkeit im System entsprechend zertifiziert werden.
 
Keine Einbußen in puncto Performance
Gleichzeitig ist das MLG-2 mit Schutzgehäuse genau so leistungsfähig wie ohne: die PMMA-Röhre bietet eine hervorragende Lichtdurchlässigkeit und Langzeit-Lichtbeständigkeit. Der thermoplastische Kunststoff ist zudem äußerst schlag- und kratzfest. So bleiben zum einen die besonderen Lösungsmöglichkeiten erhalten, die die spezielle ASIC-Technologie SIRIC dem MLG-2 eröffnet. Die bis zu 500 Strahlen des Lichtgitters können einzeln in ihrer Intensität bewertet und ausgewertet. Hieraus ergeben sich eine besondere Zuverlässigkeit beim Erkennen des Übergangs von Produkt zu Hintergrund. Auch helles oder dünnes Fleisch wird daher zuverlässig detektiert und gemessen. Hinzu kommen neue Möglichkeiten für qualitätsprüfende Anwendungen, bspw. die mögliche Detektion von Fremdkörpern mit signifikant abweichender Lichtdurchlässigkeit. Zum anderen überzeugt das MLG-2 auch in der Schutzröhre durch einen hohen Umspiegelungsschutz. Die absolute Gleichlichtfestigkeit bis 150.000 lux schützt das Lichtgitter in allen Spektralbereichen gegen Blenden durch direktes Sonnenlicht und Fremdlicht.
Messtechnisch ist das MLG-2 in der Lage, auch unförmige Objekte beim Transport durch das Messfeld anhand ihrer Vorderkante zu erkennen. Beim Zerlegen von Schlachtkörpern bspw. können einzelne Fleischstücke – im Rahmen einer verbraucherorientierten Produktion – über ihre Größe für die Herstellung verschiedener Endprodukte separiert werden, bspw. für Schnitzel, Gulasch oder Hackfleisch. Zudem kann die Prozesssteuerung über die Größen-, Kontur- und Volumenwerte entscheiden, ob sich bestimmten Stücke für eine Traybefüllung eignen oder nach dem Einlegen in die Schale über den Rand hinausragen und so eine automatisierte Folien­versiegelung verhindern. In Molkereien hilft die Höhenvermessung von Käselaiben, einen reibungslosen Verpackungsprozess zu gewährleisten. Mittlerweile gibt es sogar Maschinen, welche die Größe der Verpackung anhand der Messdaten des MLG-2 an die Größe jedes einzelnen Produktes anpassen und dadurch einen effizienten, ressourcenschonenden Einsatz von Packmitteln unterstützen.
 
Zukunftssicher automatisieren
Prozesssicherheit ohne Performanceeinbußen – das messende Lichtgitter MLG-2 ist in jeder Hinsicht fit für Food & Beverage. Es ist Lösungen mit mehreren Einzelsensoren in funktionaler wie auch integrationstechnischer Hinsicht überlegen und zugleich deutlich wirtschaftlicher und robuster als konventionelle Kameralösungen. Die Einsatzmöglichkeiten in der Fleisch-, Milch- und Lebensmittelverarbeitung sind schon jetzt sehr vielseitig. Die Integration der MLG-2 über IO-Link in Industrie 4.0-Umgebungen wird zudem weitere Anwendungen generieren, in denen die Messdaten wichtige Entscheidungshilfen bspw. für die Prozessoptimierung oder das Condition Monitoring sein können.
 

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Erwin-Sick-Str. 1
79183 Waldkirch
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Telefon: +49 7681 202 0

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