01.10.2019

Lichtbandsensoren für die Intralogistik

Polybags erkennen

Polybags, robuste Kunststoffhüllen aus Polyethylen oder Polypropanol, zuverlässig auf Förderbändern zu erkennen, stellte optoelektronische Sensoren aufgrund der unregelmäßigen Objektformen bislang vor eine nahezu unlösbare Aufgabe. Eine neue Spiegelreflexschranke mit Lichtband löst nun dieses Problem.


Objekte mit unregelmäßigen Formen, wie beispielsweise Polybags, können mit den Lichtbandsensoren der P1EL Serie ab der vordersten Kante konstant erfasst werden.
Bild: wenglor sensoric GmbH

Kunststoffbeutel wie Polybags bieten in Intralogistikprozessen enorme Vorteile: Während herkömmliche Verpackungseinheiten wie Kartons oder Boxen sehr viel Luft umschließen, kann dieses ungenutzte Volumen durch den Einsatz von Polybags fast vollständig vermieden und somit Lagerkapazität eingespart werden. Der einzige Haken: Die variablen Vorderkanten der Polybags zuverlässig zu erkennen, um Staus und Überlagerungen auf Förderbändern zu vermeiden. In großen Logistikzentren mit kilometerlangen Förderbändern muss diese Erkennung präzise und zuverlässig gelöst werden. "Wir haben aus diesem Grund von unseren Kunden immer wieder die Rückmeldung erhalten, dass verfügbare Sensoren diese speziellen Objekte bislang nicht zuverlässig und wiederholbar detektieren können", erklärt Wenglor-Produktmanager Stefan Reetz.

Kilometerlange Förderanlagen

Bei der Frage danach, was das neuen Produkt können soll, haben sich die Wenglor-Entwickler nicht nur auf ihr eigenes Branchen- und Technologie-Know-how verlassen, sondern auch auf den Wissensschatz von Intralogistikunternehmen. So ist daraus ein Leitkundenprojekt geworden, bei dem zahlreiche Features des Sensors erst im Laufe der Zusammenarbeit zwischen Logistikexperte und Wenglor entstanden sind. Der Leitkunde zählt zu den größten Logistikunternehmen weltweit und entwickelt unter anderem Förderanlagen mit mehreren Kilometern Förderstrecke für bekannte Onlinehändler. Genau dort besteht Bedarf für viel Sensorik. In jeder Entwicklungsstufe konnten die Sensoren daher bereits vor Ort in der Praxis getestet und kontinuierlich über einen Zeitraum von zwölf Monaten verbessert werden. So wurde das Sensordesign speziell für die flexible und bündige Montage an Seitenwangen konzipiert, wo stets wenig Raum zur Verfügung steht. "Mit nur 27mm Gehäusetiefe lassen sich alle drei Modelle sehr platzsparend einbauen. Das ist für unsere Kunden ein entscheidendes Kriterium", erklärt Reetz. Die leicht vertiefte Teach-Taste, die im Vergleich zu herkömmlichen Potentiometern große Vorteile bei der schnellen Konfiguration des Sensors bietet, verhindert leichtes Verstellen, da es keinen Überstand gibt. Ebenso bietet der Sensor aufgrund dieser Erfahrungen eine spezielle Funktion an (Dynamic Teach), die Unebenheiten der Förderbänder erkennt und ausblendet, um Fehlschaltungen zu vermeiden. Von besonderem Nutzen ist auch die Precision Teach-Funktion, die es ermöglicht, extrem kleine Teile ab 4mm Größe zu erkennen.

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Sensorlösung für die Intralogistik

Die Resultate des Leitkundenprojekts lassen sich durchaus sehen. Nach fast zweieinhalb Jahren Entwicklungszeit hat das Entwicklerteam drei Modelle von Spiegelreflexschranken mit Lichtband entworfen und marktfähig gemacht. Die Lichtbandsensoren P1EL100 (27mm Lichtbandhöhe), P1EL200 (42mm Lichtbandhöhe) und P1EL300 (54mm Lichtbandhöhe) wurden als zweidimensionale Lichtschranken mit einem homogenen (kollimierten) Laserlichtband entwickelt. Sender und Empfänger sitzen in einem Gehäuse, das ausgesendete Licht wird dabei von einem Reflektor zurückgeworfen. Die Sensoren erkennen sogar dunkle, transparente oder glänzende Objekte mit variierenden Formen oder perforierten Oberflächen über die gesamte Reichweite von 1,6m. Die bündige Teach-Taste, der um 180° drehbare Stecker, sowie die M4-Durchgangsschrauben und -Abstandshülsen erleichtern die Montage in Seitenwangen erheblich. Eigens für dieses Produkt entwickelte Reflektoren sorgen dafür, dass das ausgesendete Licht mit höchster Genauigkeit reflektiert und vom Empfänger aufgenommen wird. Per Knopfdruck (Teach-Modus) lassen sich unterschiedliche Objekte einfach einlernen. Dank der dynamischen Nachregelung der Schaltschwelle, die beispielsweise Verschmutzungen erkennt, lassen sich zudem Stillstandszeiten und Wartungsaufwand erheblich reduzieren.

Branchenübergreifende Relevanz

Dank der zahlreichen Praxiserfahrungen direkt beim Leitkunden auf unterschiedlichen Förderanlagen ist ein für die Intralogistik und Polybags optimiertes Produkt entstanden. Aufgrund der Funktionsvielfalt sehen die Wenglor-Entwickler in der P1ELx00-Serie aber weit mehr als nur einen Sensor für Intralogistikanwendungen. So können auch Anwendungen wie die Auswurfkontrolle an Stanzmaschinen, die Anwesenheitskontrolle von Gitterboxen oder die Detektion von Europaletten damit realisiert werden. Produktmanager Reetz ist sich daher sicher: "Mit ihren enormen Fähigkeiten sind die Lichtbandsensoren für weit mehr qualifiziert als nur für die Intralogistik."

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