Einer für alle Verpackungen Dynamischer Referenztaster DRT 25C mit neuartiger CAT-Technologie

Leuze hat mit dem dynamischen Referenztaster DRT 25C ein neues Funktionsprinzip in der schaltenden Sensorik auf den Markt gebracht. Herzstück der Erfindung ist die neuartige CAT-Technologie, die aus einem simplen Lichttaster ein hochintelligentes Gerät ma

Die Arbeitsweise des Referenztasters DRT 25C ist clever: Er wird per Knopfdruck auf eine Referenzfläche eingelernt, auf der er dann so gut wie jedes Objekt, unabhängig von dessen Form, Farbe und Oberflächenbeschaffenheit, zuverlässig detektiert. Als Referenzfläche dient dabei das, was in der jeweiligen Applikationsumgebung zur Verfügung steht – beispielsweise eine Maschinenwand, ein Stück Blech, selbst ein vibrierendes, sich bewegendes Förderband. Das macht den Sensor besonders geeignet für den Einsatz in Verpackungsanlagen, speziell im Bereich Süß- und Backwaren. Ein Nachjustieren beim Objektwechsel ist nicht erforderlich.

Vor knapp 60 Jahren entwickelte Leuze den ersten eigenen optischen Sensor. Seitdem folgten zahlreiche technologische Meilensteine und Innovationen. Die weltweit über 1.200 Mitarbeiter sehen sich als Wegbereiter für ihre Kunden. Allein in den letzten 10 Jahren hat Leuze über 200 Patente angemeldet, das alles mit dem

Ziel, die Kunden in einer sich ständig wandelnden Industrie dauerhaft erfolgreich zu machen. Das Unternehmen verfügt über lange Erfahrung und über ein tiefgreifendes Applikations-Know-how in den spezifischen Fokusindustrien. Eine davon ist die Verpackungsindustrie, die mit Durchsätzen von mehreren Hunderttausenden von Produkten am Tag und fein aufeinander abgestimmten Prozess-Schritten enorme Anforderungen an die Optosensorik stellt. So werden Klarglas-Reflexlichtschranken durch smartes Tracking wartungsärmer. Laserlichttaster erfassen durch linienförmige Lichtflecke jedes noch so komplexe

Objekt an der Vorderkante. Leistungsfähige Einweglichtschranken detektieren mit völlig harmlosem Infrarotlicht den Schokoriegel in seiner Umverpackung. Die intelligente CAT-Technologie, diee der neue dynamische Referenztaster DRT 25C nutzt, führt den Gedanken des cleveren Sensors fort.

Detektion auf dem laufenden Band

Verpackungen und die zu verpackenden Objekte sind in Farbe, Form und Oberflächenbeschaffenheit sehr verschieden: flach, glänzend, durchbrochen oder transparent - das gesamte Spektrum. Deshalb sind sie nicht so einfach zu erfassen. Das aber ist exakt die Aufgabe von optischen Tastern in Verpackungsanlagen. Die Herausforderung bei der Objekterkennung besteht darin, möglichst schnell, zuverlässig und am besten direkt von oben zu detektieren. Zugleich stellt die Arbeitsumgebung selbst eine Herausforderung dar: Meist befinden sich die zu erkennenden Objekte auf Förderbändern, die sich bewegen und vibrieren, oder auch verschmutzen und nass werden. Bestehende Sensorlösungen am Markt erfüllen diese Aufgabe bislang nur bedingt. Es bestand also Bedarf nach genau einer solchen intelligenten Variante.

CAT-Technologie: Contrast Adaptive Teach

Diese Marktanforderung führte bei Leuze zur Entwicklung der CAT-Technologie. CAT steht für Contrast Adaptive Teach. Die Grundidee dahinter ist simpel: Kann sich das Objekt jederzeit ändern, arbeitet man stattdessen mit seiner Umgebung als konstanter Bezugsfläche. In der Verpackungstechnik ist dies das Förderband. Dieses dient als einlernbare Referenz. Sobald der Taster die Kontrastinformation des Bandes eingelernt hat – man spricht dabei von „Teach“– muss er lediglich intelligent genug sein, dieses Wissen an eine mögliche Umgebungsveränderung anzupassen. Genau das macht die CAT-Technologie.

Funktionsprinzip des dynamischen Referenztasters

Der neue dynamische Referenztaster DRT 25C nutzt die CAT-Technologie in einem neuen Funktionsprinzip: er lernt über einen Tastendruck die Signalparameter des Förderbandes ein und speichert diese als „Normal Null“. Jedes Objekt, das auf dem Förderband transportiert wird, erzeugt nun ein Signal. Weicht dieses vom Null-Zustand ab, erkennt der DRT 25C das Objekt sicher und zuverlässig als „Abweichung von der Referenz“. Über die Wahl des Teach-Levels wird die Performance des Geräts optimiert. So gibt es beispielsweise eine Teach-Routine für Bänder, die im Laufe der Zeit stark verschmutzen. Ein anderes Teach-Level existiert speziell für die Erkennung von sehr flachen oder gar transparenten Objekten. Ist der Sensor einmal „geteacht“, ist kein erneutes Einstellen oder Nachjustieren notwendig. Nicht einmal beim Objektwechsel, da der Sensor ja mit dem Band als Referenz zusammenarbeitet.

Zuverlässige Detektion erhöht den Durchsatz

Wird beispielsweise ein Schokoriegel nicht zuverlässig detektiert, passiert schnell ein Malheur in der darauffolgenden, exakt eingetakteten Umverpackungseinheit, so dass diese dann erst einmal entklemmt und gereinigt werden muss. Je zuverlässiger die Sensorik das Produkt erfasst, desto seltener fällt ungeplante Wartungszeit an. Hierin liegt die Stärke des dynamischen Referenztasters DRT 25C, der selbst bei schwierigen Formen und Oberflächen zuverlässig arbeitet. Das erhöht den Maschinendurchsatz, die Produktionsmenge und vermeidet Maschinenstillstände.

Dadurch, dass bei Produktwechsel oder der Änderung von Verpackungsmaterialien keine Justage-Arbeiten am Sensor anfallen, werden zusätzlich Rüstzeiten eingespart, und das wirkt sich wiederum positiv auf die Ausgabemengen aus. Bisher müssen bei einem Formatwechsel, beispielsweise von der klassischen 100g-Tafel Schokolade auf einen Minischokowürfel, die meisten Sensoren neu eingestellt werden. Da der DRT 25C aber mit dem Band als Referenz arbeitet, benötigt er dies nicht. Auch wenn sich die Farbe, Höhe oder die Kontur des Packguts ändern, muss der dynamische Referenztaster nicht noch einmal eingestellt werden.

Der Universalist auf Basis der CAT-Technologie

Der dynamische Referenztaster DRT25C stellt ein neues Funktionsprinzip dar, das auf der neuen intelligenten CATTechnologie basiert. Er soll damit neue technische Maßstäbe am Markt setzen und ist für Leuze ein weiterer Meilenstein in der Innovationshistorie. Damit erfüllt das Unternehmen als die Anforderungen der Kunden an zuverlässige Detektion und macht sie in einer sich ständig wandelnden Industrie dauerhaft erfolgreich. Verringerte Stillstandzeiten, erhöhter Maschinendurchsatz sowie höhere Produktionsmenge bei maximaler Flexibilität ohne Nachjustieren beim Objektwechsel – das bedeutet erhöhte Wirtschaftlichkeit. (anm) ■

Bild 2: Der DRT 25C erkennt die Vorderkanten der Objekte zuverlässig und sorgt so für reibungslose Abläufe ohne Maschinenstillstände. Durch die breite Abtastung werden Produkte aller Art erkannt, selbst solche mit komplexen Geometrien.

Bild 1: Der DRT 25C erfüllt die hohen Anforderungen von Verpackungsmaschinen für Süß- und Backwaren mit innovativer Referenztechnologie zuverlässig.

Bild 4: Über die Teach-Taste wird die Bandoberfläche beim ersten Einrichten des Sensors eingelernt. So entfallen Rüstzeiten beim Wechsel von Produkten und Verpackungsmaterialien.