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Smarte Kameras: Die optimierte Produktion

Drei Aufgabenstellungen mit nur einer Visualisierung abdecken – dies war die Anforderung bei der Neukonzeption einer Beutelabfüllanlage für die Lebensmittelindustrie. ­Smart-Kamera-Technologie macht es möglich.

Verpackungen Bildquelle: © Shutterstock
Form-, Füll- und Verschließmaschine FMH 80 von SN Maschinenbau Bildquelle: © Leuze Eelectronic

Die Form-, Füll- und Verschließmaschine ‚FMH 80‘ von SN Maschinenbau, speziell für die Lebensmittelbranche.

Bei der Entwicklung der Form-, Füll- und Verschließmaschine ‚FMH 80‘ ging es den Konstrukteuren von SN Maschinenbau um die Lösung verschiedener Aufgaben mit einem einzigen Kamerasystem. Ziel war es, zum einen die Überwachung des Mindesthaltbarkeitsdatums (MHD) wirtschaftlich zu machen, zum anderen Referenzcodes zu erkennen – auch automatisch umschaltbar beim Produktwechsel – und drittens die Position der Druckmarke auf der Verpackung zu vermessen, um eine Stellgröße (in mm) an einen Servoantrieb ausgeben und im Prozess die Siegelstationen der vertikalen Siegelnähte berichtigen zu können. Hierdurch lassen sich Druckschwankungen auf der Verpackung automatisch korrigieren. Mit dem Maschinen-Neukonzept wurde eine offene, hygienische Maschinenbauform mit reduziertem Teilevolumen realisiert, das versteckte Stellen und Kanten ausschließt und so leicht zu reinigen ist. 

Prüfung von Referenzcodes

Als erste Aufgabe stellt sich die Verifizierung von Referenzcodes. Die in die Ma-schine einprogrammierten Produkte und Rezepturen werden direkt über die Steuerung gewechselt, ohne manuellen Eingriff durch einen Mitarbeiter. Zudem ist eine kontinuierliche Qualitätskontrolle erforderlich, damit der richtige Inhalt tatsächlich in die dafür vorgesehene korrekte Verpackung abgefüllt wird. Hierzu bedarf es einer Visualisierungsoptik, die die Referenzcodes entsprechend liest und gleichermaßen abgleicht. 

Die Wahl von SN Maschinenbau fiel auf das Visualisierungssystem ‚LSIS 462i‘ von Leuze Electronic. Diese kamerabasierte Technologie wird in Kombination mit dem Kontrasttaster ‚KRTM20‘ genutzt, der unterschiedliche Kontrastwerte der Druckmarken der Verpackung speichern kann, die direkt aus der Steuerung heraus abgerufen werden. 

In der Vergangenheit konnten entweder Referenzcodes erkannt werden, die in Form eines Barcodes abgebildet waren, oder aber 2D-Codes. Für zukünftige Aufgabenstellungen von Kunden war es dem Maschinenbauer allerdings wichtig, eine Lösung für Barcodes, Datamatrix- und QR-Codes gleichermaßen vorzuhalten – daher der ‚LSIS 462i‘, der als multicode-fähiger Highspeed-Reader verschiedene Typen von Referenzcodes erkennen kann. Die Prüfung erfolgt während der Bewegung der Verpackungen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 4 m/s. Aufgrund der hohen Hygienebestimmungen in der Lebensmittelindustrie wurde der Reader in der Beutelverpackungsmaschine zusätzlich in ein Edelstahlschutzgehäuse mit hoher Schutzart eingebaut.