Robuste Sensorik-Lösungen

Hierbei überträgt Sick die Konzepte seiner Sensorik auf die neuen Messaufgaben. Die Hygiene-Lichtschranke W4 Inox zieht z.B. bei der Erkennung von Glas- oder PET-Flaschen in Reinigungsanlagen die Schaltschwelle bei Verschmutzung des Sensors automatisch an die veränderten Umgebungsparameter nach. So wird die Verfügbarkeit der Gesamtanlage erhöht und Wartung überflüssig gemacht. Nach demselben Prinzip arbeitet auch der Füllstandsensor LFT bei der Messung im Vorratstank der Reinigungslösung ohne Medienabgleich und benötigt keine Rekalibrierung bei sich verändernden Umgebungsbedingungen – seien es veränderte Flüssigkeiten oder nachträgliche Tankeinbauten. Möglich wird dies durch die Verwendung der TDR-Technologie (Time Domain Reflectometry), auch \’geführte Mikrowelle\‘ genannt. TDR ist ein Laufzeitverfahren, bei dem ein Mikrowellenimpuls in eine Sonde eingekoppelt wird. Trifft der Puls auf die Mediumsoberfläche, wird ein Teil der Energie reflektiert und anhand der Laufzeit dieses Signals die Entfernung der Reflexionsstelle ermittelt. Durch die Auswertung der Laufzeit arbeitet das Verfahren unbeeinflusst von den Medieneigenschaften und damit abgleichfrei. Sick bietet mit dem TDR-Füllstandsensor LFT eine universell einsetzbare Lösung, die in Flüssigkeiten mit einer Dielektrizitätskonstante des Mediums von mindestens 1,8 funktioniert und damit in allen üblichen öl- und wasserbasierten Flüssigkeiten. Gleichzeitig wurde der Aufbau des Sensors durch eine koaxial ausgeführte Edelstahlsonde so gewählt, dass Eigenschaften des Einbauorts sowie Umwelteinflüsse das Messsignal nicht beeinflussen. Dadurch misst das Gerät sowohl in Plastiktanks als auch direkt an die Tankwand montiert, da weder das verwendete Material der Tankhülle noch Stutzenbauformen, Tankeinbauten oder sonstige Einbaubedingungen das Messsignal beeinflussen können. Gleichzeitig erreicht der LFT aufgrund der koaxialen Ausführung eine verbesserte Robustheit beispielsweise gegen Schäume, Schichtenbildung und Kondensat. Messergebnisse gibt der Sensor über bis zu vier Schaltkontakte in einem Gerät sowie alternativ einem Analogausgang kombiniert mit bis zu zwei Schaltern aus. Füllstandsensoren Ebenso robust und abgleichfrei sind die in verschiedenen Bauformen erhältlichen Füllstandsensoren der LFV200 und LFV300-Baureihen nach dem Schwinggabelprinzip. Hierbei wird die Frequenzänderung einer piezoelektrisch erzeugten Schwingung durch Flüssigkeiten detektiert. Im Gegensatz zur Grenzstandmessung mittels Schwimmern oder kapazitiven Schaltern ist diese Technologie kaum von Mediumseigenschaften abhängig und robust gegen Verschmutzungen. Die in Edelstahl ausgeführte Gabel widersteht Drücken bis 64bar und Temperaturen bis 250°C und ist damit CIP- und SIP-fähig. Zusammen mit den in umfangreicher Auswahl verfügbaren aseptischen Prozessanschlüssen und den in verschiedenen Qualitätsgraden elektropolierten medienberührenden Edelstählen ergibt sich damit eine breite Palette an hygienischen Grenzstandlösungen für die Getränkeindustrie. Druckmesstechnik Für die Druckmesstechnik in den Bereichen Flaschenreinigung, -zuführung sowie der Lagerlogistik bietet Sick mit dem neuen Druckschalter PBS eine bezüglich Einbau und Bedienung verbesserte Lösung. Zur verbesserten Bedienbarkeit in beengten oder umständlichen Einbausituationen ist beim PBS sowohl das Display gegen das Gehäuse, als auch das Gehäuse gegen den Prozessanschluss fast vollständig drehbar und zusätzlich das 14-Segment-Display auch um 180° gekippt darstellbar, was die Parametrierung bei schwierigen Platzverhältnissen vereinfacht. Die Bedienung selbst erfolgt über drei große Tasten gemäß dem neuen VDMA-Einheitsblatt 24574-1 und ist damit nachvollziehbar standardisiert. Der für Messbereiche bis 600bar erhältliche Druckschalter verfügt über zwei Schaltausgänge, alternativ kann auch ein Analogausgang mit ein oder zwei Schaltern gewählt werden. Zum Anschluss an den Prozess steht eine Vielzahl von Anschlüssen zur Verfügung, die zur Reduktion von potenziellen Leckagestellen nicht als Adapter, sondern als echte Gehäusevarianten ausgeführt sind und damit im Langzeitbetrieb robuster sind. Zur einfachen analogen Druckmessung bietet das Unternehmen mit den Baureihen PBT, PFT und PHT drei Baureihen an. Während der PBT als baugrößenoptimierte und robuste Standardvariante die typischen Automationsanwendungen im Messbereich von 1 bis 600bar adressiert, ist der in Messbereichen von 0,1 bis 600bar verfügbare PFT auch bei anspruchsvolleren Messaufgaben einsetzbar. Er besitzt einen nachjustierbarem Null- und Maximalpunkt, mehrere Genauigkeitsstufen bis zu einer Genauigkeit von ±0,25% und einer größeren Vielfalt an ebenfalls stets als Gehäusevariante ausgeführten Prozessanschlüssen. Der PHT mit rundum verschweißter frontbündiger Edelstahlmembrane führt diese Linie als aseptischer Druckmessumformer in den Bereich der sterilen Verfahrenstechnik fort. Für den PHT stehen alle gängigen aseptischen Prozessanschlüsse zur Verfügung, der Sensor ist CIP- und SIP-fähig. Alle Baureihen sind mit einem Ausgangssignal von 4 bis 20mA, 0 bis 5V und 0 bis10V verfügbar. Fazit Für den Anwender und Anlagenintegrator ergibt sich damit die Möglichkeit, Anlagen beispielsweise in der Flaschenreinigung und -zuführung oder im Bereich der Gebindeherstellung mit Sensorik aus einer Hand zu versehen. Das Portfolio von Sick bietet hier neben Glas-Lichtschranken, Farb- und Kontrastsensorik, Vision-Systemen, Sicherheitstechnik, Codelesern und Drehgebern insbesondere auch Fluidsensorik. Alle Lösungen haben Effizienzsteigerung, hohe Anlagenverfügbarkeit sowie Robustheit gegen Temperaturschwankungen und Reinigungsmitteln zum Ziel. Insbesondere in der Flüssigkeitssensorik führt dies bei den Anforderungen der Verpackungsindustrie und der Logistikautomation zu einer stärkeren Gewichtung von kleinen standardisierten Baugrößen, schnellen Reaktionszeiten, sowie universell einsetzbaren Lösungen ohne hohen Parametrier- und Wartungsaufwand. Kommunikation Ergänzt werden diese Merkmale durch aus der Fabrikautomation stammende einfache Kommunikationsmöglichkeiten in der Feldebene. So bietet der IO-Link-Standard eine im Vergleich zu komplexen Bussystemen günstige und einfache Alternative für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen auf Basis der bestehenden Verdrahtungen. IO-Link ermöglicht beispielsweise eine einfache Fernparametrierung des Druckschalters PBS mittels DTM sowie die Abfrage von Wartungsdaten und Messwerten. Eine intelligente Nutzung dieser Daten schafft weitere Möglichkeiten zur Performancesteigerung, Anlagenverfügbarkeit und Verkleinerung von Anlagenbaugrößen.