Weniger ist mehr Lichtschranke für hygienisches Wiegen

Mit zunehmendem Wissen um immer neue Gefahren, die beim Umgang mit Lebensmitteln für den Verbraucher auftreten können, werden die Anforderungen, Regeln und Normen immer strenger. Für Lebensmittel verarbeitende Betriebe und deren Maschinenlieferanten gilt es also, immer auf dem aktuellsten Stand zu sein und alle Anforderungen zu erfüllen, um Zulassungen zu er- bzw. behalten. Einer dieser Lieferanten ist die weltweit agierende Bizerba Gruppe, die sich seit nunmehr 145 Jahren mit der physikalischen Größe Gewicht beschäftigt und führender Hersteller von Waagen jeder Art ist. Bereits Ende der 1920er Jahre begann der Einstieg in die industrielle Wägetechnik. Heute reicht das Angebot von branchenspezifischer Software über Wäge- und Auszeichnungstechnik bis hin zu PC-Hardware, Scannern, Druckern und Etiketten. Dynamische Kontrollwaage für Hygieneanwendungen Um die strengen Auflagen wissend, die ihre Kunden befolgen müssen, brachte Bizerba 2010 die dynamische Kontrollwaage CWP Neptune für Hygieneanwendungen auf den Markt. Mit diesem Checkweigher im Hygiene-Design, der nach den Gestaltungskriterien der European Hygienic Engineering Design Group (EHEDG) unter Einhaltung der geltenden Maschinenrichtlinien konstruiert wurde, erhält der Kunde eine Lösung, die allen Hygienevorgaben entspricht. So reduziert sich sein Aufwand, selbst für die hygienische Sicherheit in der Verarbeitung zu sorgen. Bei der Kontrollwaage sind alle sensib-len Bereiche frei zugänglich, alle Maschinenteile abgerundet oder geneigt. So können sich nirgends Produktreste und schädliche Bakterien sammeln und später wieder in den Prozess gelangen. Die Anlage ist aus Edelstahl gefertigt und hält sowohl starken Reinigungsmitteln als auch regelmäßiger Hochdruckreinigung stand. Durch die Reduzierung von Einzel- und Verschleißteilen reduzieren sich für den Kunden teure Stillstandszeiten und Instandhaltungszeiten werden gesenkt. So können hocheffizient und absolut hygienisch rohes Fleisch, Backwaren, Käse oder Wurstwaren verarbeitet, gewogen und portioniert werden. Um die Anforderungen seiner Kunden langfristig zu erfüllen, steht das Produkt bei Bizerba unter ständiger Beobachtung für einen konstanten Verbesserungsprozess. Lichtschranke ohne separaten Reflektor oder Empfänger Eine neue Entwicklung, die den Bizerba Ingenieuren ins Auge gestochen ist, ist die SmartReflect-Lichtschranke von Baumer. Im Jahr 2011 hatte der Sensorhersteller die erste Lichtschranke, die ohne separaten Reflektor oder Empfänger arbeitet, auf den Markt gebracht. Mit diesem neuartigen Prinzip reduziert sich nicht nur der Installationsaufwand bei den Bizerba Konstrukteuren, sondern vor allem werden – ganz im Sinne des CWP Neptune Konzepts – weitere Komponenten reduziert, die Angriffspunkte in der Anlage darstellen könnten. Die Lichtschranken verwenden ein beliebiges Maschinenteil als \’Reflektor\‘. Die von Bizerba verwendete Variante des SmartReflect im Hygiene-Design wurde speziell für Edelstahloberflächen optimiert, wie sie in Lebensmittel verarbeitenden Maschinen zu finden sind. Die EHEDG-zertifizierten Sensoren im Edelstahlgehäuse erreichen bei einer Reflexion auf Edelstahl eine Reichweite von 800mm. Damit werden auch breitere Förderbänder optimal überwacht. Dank des Messprinzips wird die Sensorfunktion auch durch Verschmutzung oder prozessbedingte Veränderung des Maschinenteils nicht beeinträchtigt. Dicht nach Schutzart IP69K und darüber hinaus mit dem Baumer eigenen Prüfsiegel proTect+ für Langzeitdichtigkeit (s. Kasten) versehen, überstehen die Sensoren im CWP Neptune die gleichen Reinigungszyklen wie der Rest der Anlage und müssen nicht speziell gepflegt oder gewartet werden. Zusätzlich wurde der Teach-in der Sensoren für die Lebensmittelindustrie um eine unterstützende Funktion erweitert. Im Justierungs-Modus zeigt der Sensor an, wann das empfangene Lichtsignal qualitativ am besten für eine zuverlässige Detektion ist. Dies ist vor allem bei schrägen Flächen von Vorteil und bringt eine weitere Zeitersparnis bei der Sensorinstallation. \“In der Vergangenheit hatten wir leider negative Erfahrungen mit Lichtschranken eines anderen Herstellers machen müssen. Wir haben, um die Funktionssicherheit in dieser anspruchsvollen Umgebung zu gewährleisten, keine Experimente gewagt und umgehend einen optimal passenden Sensor qualifiziert. Die schnelle Reaktion von Baumer, mit kompetenter Unterstützung vor Ort sowie die erfüllten Sensoranforderungen bezüglich Dichtigkeit, Reinigungsmittelbeständigkeit und Prozesssicherheit haben uns überzeugt. Besonders der durch eine Edelstahloberfläche ersetzte Reflektor ist vorbildlich gelöst. Immer nach dem Motto: \’Weniger ist mehr!\’\“, zeigt sich Hermann Berger, Leiter Konstruktion Checkweigher bei Bizerba mit der neuen Komponente zufrieden. Aus der Reihe der EHEDG-zertifizierten Sensoren im Hygiene-Design sind neben den SmartReflect- Lichtschranken auch Reflexionslichttaster mit Hintergrundausblendung in der Kontrollwaage im Einsatz. Kasten 1: Das SmartReflect-Prinzip Die sicherste Art der Objektdetektion im Bereich der optoelektronischen Sensoren ist die physische Unterbrechung des Lichtstrahls einer Lichtschranke durch ein Objekt. Daher gelten Reflexions- und Einweg-Lichtschranken als zuverlässigste Lösung für sämtliche Aufgaben der Objekterkennung. Bei den SmartReflect-Lichtschranken wird der geschlossene Lichtstrahl – im Gegensatz zu einer Reflexions- oder Einweg-Lichtschranke – zwischen dem Sensor und z.B. einem Maschinenteil aufgebaut. Bislang übliche separate Reflektoren oder Empfänger sind überflüssig. Voraussetzung ist lediglich, dass sich ein definierter Hintergrund im Erfassungsbereich des Sensors befindet. Farbe und Material von Hintergrund und zu erkennendem Objekt spielen dabei keine Rolle. Die SmartReflect Lichtschranken sind schnell und einfach einstellbar mit 1-Punkt Teach-in und detektieren über Distanzen bis 2m. Spezielle Varianten detektieren nach dem gleichen Prinzip transparente Objekte wie Flaschen, Schalen oder sogar Folien. Kasten 2: proTect+ – Das Plus an Dichtigkeit Um auch in Applikationen mit anspruchsvollen Umgebungsbedingungen wie in der Lebensmittelindustrie langlebige Sensorlösungen anbieten zu können, hat Baumer das spezielle Dichtigkeitskonzept proTect+ entwickelt. Optimierte mechanische Schnittstellen und Fertigungsprozesse wie der besondere konstruktive Aufbau und die Auswahl hochwertiger Materialien sorgen für eine herausragende Beständigkeit und Langzeitdichtigkeit der Sensoren. In besonders harten Schocktestverfahren durchlaufen die Sensoren sowohl an der Luft als auch in Wasser diverse Temperaturzyklen und werden auf die für die Anwendung benötigte IP-Schutzklasse getestet. Die Hygienesensoren entsprechen so auch nach diversen Temperaturzyklen noch den Anforderungen der Schutzklasse IP68/IP69K.