Sixpacks in PET-Folie mit Hilfe optoelektronischer Sensoren sicher zu erkennen, ist aufgrund der glänzenden und unebenen Oberfläche der Gebinde eine Herausforderung. Diese Herausforderung zu lösen, war die Aufgabe von Logopak Systeme, die im Rodgauer Werk von Pepsico Deutschland ein Etikettiersystem installiert haben. Der amerikanische Konzern Pepsico verfügt über insgesamt 19 verschiedene Produktlinien im Bereich Nahrungsmittel und Getränke und erzielt einen weltweiten Jahresumsatz von 60 Milliarden US-Dollar. Das im Jahr 1952 gegründete Tochterunternehmen Pepsico Deutschland mit Sitz in Neu-Isenburg unterhält in Hamburg eine eigene Forschung und Produktentwicklung sowie einen Abfüllbetrieb für fruchtsafthaltige Getränke. Der zweite Abfüllbetrieb in Nieder-Roden ist für die Produktion von Erfrischungsgetränken zuständig, zum Beispiel für die Softdrink-Marken Pepsi, Lipton Ice Tea oder Schwip Schwap. In diesem Betrieb wurde eine komplett neue Abfüllanlage in Betrieb genommen. Am Ende der Abfülllinie werden die gefüllten PET-Flaschen mit Folie umwickelt. Auf den umwickelten Sixpacks wird danach noch ein Etikett aufgebracht. Dabei müssen die Tray-Etikettiersysteme Logomatic 510 M90 von Logopak Systeme sicherstellen, dass jedes Etikett zuverlässig auf der unebenen Gebindestruktur positioniert und gleichzeitig die Folie nicht beschädigt wird.
Folie kann unberechenbar sein
Ausgelöst wird der Etikettiervorgang durch einen Lichttaster, dessen Detektionsaufgabe anspruchsvoll ist: zum einen muss der Sensor das Gebinde zuverlässig an derselben Position erkennen, zum anderen darf der Lichttaster die vom Gebinde zurückkommende Remission des gesendeten Lichts nicht verlieren, während sich das Sixpack vor dem Lichttaster befindet. In der Praxis führt die glänzende und unebene Oberfläche jedoch zu zufälligen und nicht kontrollierbaren Reflexionen. Standardlichttaster mit Ein-Empfängersystemen können dann keine Detektionssicherheit mehr gewährleisten. Der Grund: Sie verlieren durch eine kurzzeitige Ablenkung des Sendlichtes das Objekt optisch, obwohl es sich direkt vor dem Sensor befindet. Die Folge dieses Effektes ist eine Signalunterbrechung, die entweder in der Steuerung des Systems einen weiteren Etikettiervorgang für dasselbe Gebinde auslöst oder das Etikett bleibt am Abstreifer hängen. Beide Ereignisse können zu Betriebsunterbrechungen führen und so Kosten verursachen. Der Mulitpac-Sensor von Sick erreicht seine hohe Detektionssicherheit durch das technische Zusammenspiel eines Doppel-Empfängersystems, einer lichtstarken HighPower-LED und einer besonderen Auswertung. Zudem kann der Sensor aufgrund seiner Tastweite so montiert werden, dass er aus einer einzigen, festen Sensorposition unterschiedliche Gebindehöhen erfassen kann - unabhängig davon, welcher Art das Gebinde ist und wie groß, ob es in Folie verpackt oder umschrumpft ist.
Sensorlösung für die Gebindedetektion
Der Sensor ermöglicht in der Praxis eine hohe Zuverlässigkeit. Er besitzt zwei unabhängige Empfängersysteme, die links und rechts der Sende-LED angeordnet sind. Sie können die kurzzeitigen Ablenkungen durch die unebene Gebindeoberfläche kompensieren, in dem immer mindestens einer der beiden Empfänger das Sendelicht auffängt. Ergänzt wird dieses Empfängerkonzept durch den Einsatz einer HighPower-LED, deren Sendelicht eine hohe Intensität besitzt. Dadurch werden selbst remissionsschwache Oberflächen sicher erfasst. Jedes Empfängersystem besteht wiederum aus mehreren Empfängerelementen, die eine differenzierte Signalbeurteilung erlauben. Ausgewertet werden die Signale mit dem herstellerspezifischen ASIC im Sensor, die Abstimmung der beiden Empfängersysteme erfolgt durch eine spezielle Software. Insgesamt gewährleisten die Merkmale des Sensors, dass jeder Sixpack sicher erfasst wird und keine Signalunterbrechungen auftreten - mit positiven Auswirkungen auf die Verfügbarkeit und die Leistung der Abfüllanlage.
Schnell in Position und in Betrieb
Seine Detektionsleistung und die vielfältigen Möglichkeiten zur Integration, zum Beispiel in eine Förderanlage oder wie bei Pepsico in das Umfeld eines Etikettiersystems, zeichnen den MultiPac-Sensor aus. Seiner Tastweite bis 500 mm und die Tatsache, dass der Sensor nicht in der für Standardlichttaster üblichen Vorzugsrichtung montiert werden muss, sorgen für hohe Freiheitsgrade hinsichtlich Abstand und Einbauposition. Eine Anpassung der Montagehöhe, zum Beispiel beim Wechsel von Gebinden mit unterschiedlichen Flaschengrößen, ist nicht erforderlich. Zudem kommt der Sensor ohne Reflektor aus. Die Ausrichtung und die Teach-in-Tastweiteneinstellung werden durch eine rot leuchtende HighPower-LED unterstützt. Die Leistungsbeurteilung bei Pepsico Deutschland fällt positiv aus. Seit der Inbetriebnahme, die ein halbes Jahr zurück liegt, ist keine Störung bei der Gebindedetektion aufgetreten. Damit erreicht der MultiPac-Sensor eine bisher unerreichte Detektionszuverlässigkeit und Pepsico Deutschland profitiert von einem reibungslosen Ablauf beim Gebindetransport zur Palettierstation.
