Diesen Sensoren entgeht nichts

Unverzichtbar für die exakte, fehlerfreie und sichere Abfüllung sind die richtigen Sensoren und Lichtschranken.
Unverzichtbar für die exakte, fehlerfreie und sichere Abfüllung sind die richtigen Sensoren und Lichtschranken. (Bild: Leuze)

In der Abfüllung installierte Sensoren sind oft unscheinbar, aber doch unverzichtbar für effiziente Abläufe. In der Traditionsbrauerei Dinkelacker ist an nahezu jeder Station Sensortechnik von Leuze im Einsatz. Die Anforderungen an die technischen Komponenten sind dabei sehr hoch, denn sie müssen auch starken Vibrationen und häufigen Reinigungsprozessen standhalten.

Die Familienbrauerei Dinkelacker in der Tübinger Straße im Herzen von Stuttgart wurde bereits 1888 gegründet. Der hohe Qualitätsanspruch bei ihren Produkten findet sich auch bei den technischen Komponenten in der Produktion wieder. Deshalb setzt man auf das Applikations-Know-how von Leuze und auf Sensortechnik, die höchste Anforderungen an Zuverlässigkeit, Robustheit und Hygiene erfüllt.

Sensortechnik bei der Abfüllung

Reflexionslichtschranken der Serie PRK erfassen in Sekundenbruchteilen jede Flasche.
Reflexionslichtschranken der Serie PRK erfassen in Sekundenbruchteilen jede Flasche. (Bild: Leuze)

„Damit der Betrieb störungsfrei läuft, sind wir auf besonders robuste und zuverlässig arbeitende Sensoren angewiesen. Das machen nur ausgewählte Sensorlösungen mit“, erklärt Florian Fahr, Leiter Technik bei Dinkelacker. Deshalb vertraut die Brauerei auf die Technik der Sensor People von Leuze.

“Hier wurden vorrangig Reflexionslichtschranken unserer Serie PRK (Reflexionslichtschranke mit Polarisationsfilter) verbaut. Diese Baureihe eignet sich besonders gut für Applikationen in der Getränkeindustrie. Das Metallgehäuse der optischen Sensoren ist unempfindlich. Daher können die Geräte auch in rauen Umgebungen optimal arbeiten.“

Andreas Eberle, Local Industry Manager Packaging bei Leuze

Wichtig ist, dass die optisch schaltenden Geräte dank Reflexionsprinzip selbst hoch transparente Objekte wie Flaschen sowie glänzende Kunststoffkisten mit unterschiedlichen Aufdrucken erkennen. Bei Dinkelacker hat die Technik von Leuze ihre Zuverlässigkeit in der Praxis bewiesen, wie Andreas Eberle weiß: „Viele der Sensoren verrichten bereits seit Jahrzehnten präzise ihren Dienst in der Familienbrauerei. Sie wurden teils Ende der 1990er- und Anfang der 2000er-Jahre bei Dinkelacker installiert.“ Durch den Fokus auf eine Sensorserie muss die Brauerei weniger unterschiedliche Ersatzteile vorhalten und kann bei einem selten auftretenden Defekt zeitnah reagieren. Sollte dennoch ein Problem auftreten, schätzt man die räumliche Nähe zur Firmenzentrale der Sensor People mit umgehendem Support.

Materialfluss ohne Hindernisse

Den Sensoren über dem Förderband entgeht nichts: Fehlt oder liegt eine Flasche im Bierkasten, erfassen sie dies sofort.
Den Sensoren über dem Förderband entgeht nichts: Fehlt oder liegt eine Flasche im Bierkasten, erfassen sie dies sofort. (Bild: Leuze)

Die Leuze-Sensoren kommen in der Abfüllung an unterschiedlichen Stellen zum Einsatz und haben jeweils spezielle Aufgaben. Der Prozess beginnt vor der Abfüllung mit der Reinigung von Flaschen, Bierkisten und Fässern. Sauberkeit und Hygiene spielen eine große Rolle. Die PRK-Optiksensoren sind an den einzelnen Bandabschnitten installiert und erkennen Paletten, Fässer, Bierkisten oder auch Flaschen. Damit wird automatisch die Geschwindigkeit der Bänder geregelt, werden Staus und Kollisionen vermieden.

Im Bereich der Fassabfüllung hat Dinkelacker etwa 100 Sensoren an den Bändern installiert. Bis zu 240 Fässer pro Stunde werden dort gereinigt und befüllt. Zwei neue Roboter unterstützen hier die Beschäftigten: Sie heben die leeren oder vollen Fässer und setzen sie auf das Transportband oder die Paletten. Dinkelacker hat die Roboter zur Zeit der Gastronomieschließungen während der Coronapandemie neu installiert. Bei den Robotern kommt zusätzlich Sicherheitstechnik von Leuze ins Spiel: Mehrstrahl-Sicherheitslichtschranken des Typs MLD sichern den Arbeitsbereich gegen unerwünschten Zugang von außen ab. Jeweils zwei vor den Robotern über Kreuz geschaltete PRK-Sensoren erkennen zuverlässig eine einlaufende Palette. Dann starten sie die Muting-Funktion, die kurzzeitig die Sicherheitslichtgitter überbrückt, sodass die Palette durchlaufen kann.

Flaschen per Express reinigen

Die Bügelflaschen werden bei der Bestückung der Bierkästen ausgerichtet. Pro Flasche erkennt ein Leuze-Sensor die Position des Etiketts.
Die Bügelflaschen werden bei der Bestückung der Bierkästen ausgerichtet. Pro Flasche erkennt ein Leuze-Sensor die Position des Etiketts. (Bild: Leuze)

Leere Bierkisten laufen zuerst durch eine spezielle Reinigungsmaschine. Die zuvor entfernten Flaschen landen in einer großen Flaschenreinigungsmaschine, die bis zu 72.000 Flaschen säubern kann. Auch hier sind Leuze-Sensoren für einen sicheren Ablauf unverzichtbar: Die Sensoren der PRK-Serie erfassen unmittelbar, wenn eine Flasche an der Flaschenreinigungsmaschine aus der Reihe tanzt. Dann stoppen sie die Maschine. Sicherheitslichtvorhänge überwachen auch hier den Zugriff. Nach dem Reinigen wird jede Flasche auf Rückstände geprüft. Sollte nach dem ersten Durchlauf noch ein Rückstand in der Flasche vorhanden sein oder außen noch Etikettenreste kleben, durchläuft diese ein zweites Mal den Reinigungsprozess. Ist das Ergebnis nicht wie gefordert, wird sie aussortiert.

Frisch befüllen und prüfen

Sind die Flaschen unbeschädigt und vollständig sauber, geht es ans Befüllen. Leuze-Sensoren ermöglichen es auch hier, die Bandgeschwindigkeit zu regeln. Anhand der Abstände zwischen zwei Flaschen errechnet das System das optimale Tempo. In der Mehrwegflaschenanlage werden bis zu 66.000 Flaschen pro Stunde mit Bier befüllt. Das entspricht 3.300 Kisten. Auf einer separaten Produktionslinie arbeitet die Bügelflaschenanlage. Sie befüllt 30.000 Flaschen pro Stunde, also stündlich 1.500 Kisten. Im weiteren Verlauf wird von einem Kamerasystem geprüft, ob die Menge des Flascheninhalts stimmt. Nach dem Verschließen erkennen PRK-Sensoren, ob jede Mehrwegflasche korrekt mit Kronkorken versehen wurde oder ob die Bügelflasche korrekt verschlossen ist. Es folgt die Etikettierung: Die Flasche wird ausgerichtet und Hals-, Bauch- und Rückenetikett werden aufgeklebt. Auch hier bleibt nichts dem Zufall überlassen: Noch in der Maschine wird jedes Etikett auf seine korrekte Position auf der Flasche geprüft.

Mehrstrahl-Sicherheitslichtschranken MLD 500 sichern den Arbeitsbereich der Roboter gegen Zugang von außen ab.
Mehrstrahl-Sicherheitslichtschranken MLD 500 sichern den Arbeitsbereich der Roboter gegen Zugang von außen ab. (Bild: Leuze)

Jeden Kasten im Blick

Anschließend greift der Einpacker zu. Die Maschine bestückt mehrere Kisten zugleich mit je 20 Bierflaschen. An dieser Station arbeitet ebenfalls Leuze-Sensortechnik: „Bei der Kastenvollgutkontrolle detektieren Sensoren in Sekundenbruchteilen, ob ein Kasten vollständig gefüllt ist“, erklärt Andreas Eberle. „Fehlt eine Flasche oder liegt eine quer, wird der Kasten aussortiert und der Fehler von einem Mitarbeiter manuell korrigiert.“ Bei der Bestückung von Kisten mit Bügelflaschen werden diese zudem mit dem Etikett optisch ansprechend nach außen ausgerichtet. Leuze-Sensoren erkennen die Etiketten auf den Flaschen und unterstützen die Maschine bei der korrekten Positionierung. In einem letzten Schritt werden die Kisten auf Paletten gesetzt und ausgeliefert. Auch hier sind Sensoren zur Anwesenheitserkennung der Paletten im Einsatz und optimieren den Materialfluss.

www.leuze.com

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