Sesotec testet den Einsatz des neuen Leuze-Sensors DRT 25C (Österreichvertrieb Schmachtl) mit einem völlig neuen Funktionsprinzip. Auch bei schwierigen Arbeitsumgebungen, zum Beispiel bei sich schnell bewegenden und zum Teil auch stark vibrierenden Förderbändern überzeugt der Sensor.
Neben den Ansprüchen an die Produktivität lasten auf Lebensmittelherstellern und –verarbeitern hohe Erwartungen von Verbrauchern wie auch Händlern. Diese erwarten nicht nur sichere und qualitativ einwandfreie Nahrungsmittel.
Hohe Anforderungen von Verbrauchern und Handelsketten
Neben der Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften fordern sie zunehmend zusätzliche Zertifizierungen von ihren Lieferanten. Um den gesetzlichen Anforderungen, den Standards der Handelsketten und den Erwartungen der Verbraucher gleichzeitig gerecht zu werden, ist für Lebensmittelhersteller und –verarbeiter eine funktionierende Automatisierungstechnik das A und O. Heißt: Sie brauchen intelligente Technologien und Services, um die hohen Standards hinsichtlich der Lebensmittelsicherheit so effizient, richtlinienkonform und ressourcenschonend wie nur möglich erfüllen zu können.
Ziel und Philosophie von Sesotec, einem führenden Hersteller von Produktinspektions- und Materialsortiersystemen in Schönberg, Bayern, ist es, die lebensmittelerzeugende Industrie dabei zu unterstützen, sichere Lebensmittel profitabel herzustellen und dabei weniger zu verschwenden. Dazu bietet das Unternehmen passende Applikationslösungen für alle Prozessstufen, Erzeugnisse und Förderarten, ebenso wie für alle kritischen Kontrollpunkte des Produktionsprozesses.
Im Bereich der Fördertechnik an den Fremdkörperdetektionssystemen sind hierbei verschiedene Sensoren von Schmachtl im Einsatz, die sich über Jahre bewährt haben. Derzeit ist bei Sesotec der schaltende Sensor DRT 25C von Schmachtl mit einem völlig neuen Funktionsprinzip, basierend auf der Contrast Adaptive Technology (CAT), im Testbetrieb – speziell für komplexe, kundenspezifische Applikationen, die sich nicht mit einer Standard-Erkennung lösen lassen.
Der Kunde ist König
Verbraucher fordern nicht nur lange Haltbarkeiten, sondern auch eine permanente Verfügbarkeit des kompletten Sortiments. Die Nahrungsmittel sollen außerdem qualitativ hochwertig und frei von jeglichen Verunreinigungen oder Fremdkörpern sein. Verstärkt wollen die Konsumenten auch wissen, woher die Ware kommt, wo, aus was, und wie sie produziert wurde. Gleichzeitig steigen ihre Forderungen nach Lebensmitteln, die frei sind von Gluten, Allergenen, rein vegetarisch oder vegan sind. Damit wird die Lebensmittelnachfrage bedeutend kleinteiliger. Das stellt nicht nur eine zusätzliche Herausforderung, sondern einen erhöhten Aufwand für den Produktionsprozess dar.
Die erforderlichen Mengen an Lebensmitteln herzustellen, verlangt eine verstärkt automatisierte Prozesskette. Und nicht nur die Verbraucher, auch der Handel stellt hohe Ansprüche an die Lebensmittelhersteller und –verarbeiter. Neben der reinen Produktqualität geht es um Themen, wie zum Beispiel eine transparente Produktrückverfolgbarkeit sowie schnelle Reaktionswege bei etwaigen Rückrufaktionen. Hinzu kommen erhöhte Anforderungen an Logistiksysteme und Lieferketten.
Präzise Technologien sorgen für effiziente Abläufe
Die Lebensmittelbranche ist zu einem komplexen, global verflochtenen System mit vielen Beteiligten geworden: Rohstoffe werden international in verschiedenen Preis- und Qualitätsstufen eingekauft. Häufig werden sie ganz woanders verkauft, gelagert und verarbeitet wie ursprünglich hergestellt. Zunehmende Lebensmitteltransporte, längere Transportwege und Mehrfachverladungen lassen das Risiko in puncto Verunreinigung steigen.
„Hersteller brauchen präzise Technologien, um die gesetzlichen Standards hinsichtlich der Lebensmittelsicherheit einzuhalten“, erklärt Hermann Sammer, Leiter R&D bei Sesotec. Allerdings bedeutet ein zunehmender Automatisierungsgrad weniger Personal und weniger Kontrolle durch Mitarbeiter in der Produktionskette. Damit steigt das Risiko, dass eventuelle Fremdkörper in Lebensmitteln nicht erkannt werden.
Zum Erkennen metallischer Verunreinigungen – beispielsweise durch Drähte oder Späne – eignen sich Metalldetektoren, wie sie Sesotec herstellt. Für die Erkennung von Verunreinigungen aus nicht metallischen Materialien, wie zum Beispiel Glas oder Kunststoffe, bietet Sesotec Röntgensysteme an. In seiner Funktion als R&D-Leiter arbeitet Sammer bereits seit vielen Jahren mit Schmachtl zusammen. Immer mit dem Ziel, die zum Teil kniffeligen Applikationen seiner Kunden noch besser und effizienter zu lösen. Für eine zuverlässige Detektion sowie eine richtige Kennzeichnung bzw. Zuordnung kommen hierbei optische Technologien von Schmachtl zum Einsatz. Sie gewährleisten, dass auch genau das in der Verpackung enthalten ist, was auf dem jeweiligen Etikett draufsteht.
Gemeinsam Verschwendung minimieren
Sesotec ist mit den eingesetzten Leuze-Sensoren sehr zufrieden, die bereits seit Jahren standardmäßig in den Maschinen und Anlagen verbaut werden. Im Bereich der Metalldetektion sind das überwiegend Sensoren der Leuze-Baureihe 25. Sesotec-Kunden in der Lebensmittelindustrie bestätigen deren zuverlässige Funktionsweise, Wirtschaftlichkeit und Langlebigkeit in einem Umfeld, das höchsten Hygieneanforderungen und regelmäßigen Reinigungszyklen unterliegt.
Dennoch ist Sesotec immer offen für neue Ideen und Technologien. So kam es nun auch zum Testbetrieb eines komplett neuen Leuze-Sensors, dem DRT 25C mit einem völlig neuen Funktionsprinzip, basierend auf der Contrast Adaptive Technology (CAT).
„Unsere Unternehmensphilosophie deckt sich sehr gut mit der von Schmachtl. Auch wir sehen uns nicht als Standardlieferant einzelner Metalldetektoren. Vielmehr geht es uns darum, unseren Kunden spezifische, auf ihre konkrete Applikation und Anforderungen zugeschnittene komplette Lösungen zu bieten. Und diese bestehen eben nicht nur aus unseren eigenen Komponenten. Sondern dazu gehört auch die komplette Sensorik. Nur so können wir unseren Kunden helfen, ihre Wirtschaftlichkeit zu erhöhen, trotz Zusatzkosten durch eine maschinelle Produktinspektion“, erklärt Sammer.
Brigitte Rothkopf, Director Corporate Communication bei Sesotec, betont: „Bei aller Wirtschaftlichkeit ist uns aber ebenso wichtig, einen positiven Beitrag zur Minimierung von Lebensmittelverschwendung zu leisten. Denn dies ist für uns nicht nur ein ethisches, sondern auch wirtschaftliches Problem“.
Seit 2019 ist Sesotec Fördermitglied der Initative „SAVE FOOD“ und setzt sich aktiv gegen weltweite Nahrungsmittelverschwendung und –verluste ein. Hierbei handelt es sich um eine gemeinsame Initiative der Welternährungsorganisation FAO, des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP), der Messe Düsseldorf und der Interpack, der Weltleitmesse für Verpackung und Prozesse.
Neu am Start: Der DRT 25C von Schmachtl
Der neue schaltende Leuze-Sensor DRT 25C verspricht, jede Art von Objekt und Produktverpackung wie sie in der Lebensmittelbranche von Sesotec Metalldetektoren untersucht und auf Verunreinigungen geprüft werden, zuverlässig zu erkennen. Ganz unabhängig von deren Farbe, Form und Oberflächenbeschaffenheit. Egal, ob flach, glänzend, durchbrochen oder transparent.
„Solche Objekte sind von herkömmlichen Sensoren, die von der Seite tasten, nicht ganz so einfach zu detektieren. Vor allem, weil Vorderkanten von verpackten Produkten nicht immer zuverlässig zu erkennen sind“, erklärt Andreas Eberle, Key Account Manager Packaging bei Schmachtl. Hermann Sammer von Sesotec ergänzt: „Das Problem äußert sich häufig in Form einer Mehrfachtriggerung – vor allem bei hohen Förderbandgeschwindigkeiten“.
Diese Erfahrung macht er vor allem bei unregelmäßigen Formen wie sie zum Beispiel bei Fisch und Fleisch vorkommen. Hierbei handelt es sich meist um individuelle Stücke, die nicht exakt dieselbe Länge und Form haben. Ebenso bei Plastikumverpackungen von Obst- oder Gemüse. Sesotec prüft den DRT 25C derzeit in seinem Technikum auf Herz und Nieren. Dafür werden unterschiedlichste Objekte und Verpackungen herangezogen. Auf dem Förderband fahren die Objekte in den Metalldetektor ein. Detektiert werden sie vom DRT 25C vor der Einfahrt in den Metalldetektor immer an der Vorderkante und über die komplette Produktlänge – und zwar von oben.
„Der Blick von oben stellt einen großen Vorteil dar. Unregelmäßige Formen werden dadurch deutlich besser erkannt. Bestehende Sensorlösungen am Markt erfüllen diese Aufgabe bislang nur bedingt“, bestätigt Sammer. Die Testerfahrungen sind bislang sehr positiv. Auch bei schwierigen Arbeitsumgebungen, zum Beispiel bei sich schnell bewegenden und zum Teil auch stark vibrierenden Förderbändern.
DRT 25C: Positive Testergebnisse für komplexe Anwendungen
Der DRT 25C spielt seine Vorteile genau dort aus, wo herkömmliche Sensoren, die von der Seite tasten, an ihre Grenzen stoßen. In der Testumgebung von Sesotec werden keine Mühen gescheut, um den DRT 25C unter „realen“ Applikationsbedingungen im Detail zu prüfen: „Schließlich soll er nachher auch in der Applikationsumgebung unserer Kunden einwandfrei funktionieren und frei sein von jeglichen Fehlschaltungen, die eine Maschine oder Anlage verlangsamen würden oder gar zum Stillstand bringen“, erklärt Michael Maier, Entwickler im Bereich Produktinspektion bei Sesotec.
So werden Förderbänder von Sesotec in der Testsituation beispielsweise bewusst genässt, verschmutzt oder verklebt wie es im Echt-Einsatz häufiger der Fall ist, zum Beispiel durch hängengebliebene Etikettenlabels oder Schokoladenrückstände.
„Aus diesen Testergebnissen leiten wir mögliche Produktverbesserungen oder – weiterentwicklungen ab“, sagt Michael Schafferhans, Technical Sales Consultant bei Schmachtl. „So erkennen wir, wo wir nachjustieren müssen und noch besser werden“, ergänzt er.
Diese Rückmeldungen von Kunden und Partnern nimmt Schmachtl sehr ernst und arbeitet aktiv an weiteren Sensoren basierend auf der CAT-Technologie. Denn letztendlich geht es immer darum, den Kunden in seiner Applikation bestmöglich zu unterstützen und ihn noch erfolgreicher zu machen. Das ist Ziel und Anspruch der Sensor People.
Contrast Adaptive Teach der DRT 25C erhöht den Durchsatz
„Der DRT 25C basiert auf einer völlig neuen Technologie: der Contrast Adaptive Teach-Technologie (CAT)“ erklärt Eberle. Die Grundidee dahinter ist simpel: Das Objekt kann sich jederzeit ändern. Deshalb arbeitet der DRT 25C statt mit dem Objekt mit seiner Umgebung als konstante Bezugsfläche. In der Verpackungstechnik ist dies das Förderband. Dieses dient als einlernbare Referenz. Sobald der Taster die Kontrastinformation des Bandes eingelernt hat – man spricht dabei von „Teach – muss er lediglich intelligent genug sein, dieses Wissen an eine mögliche Umgebungsveränderung anzupassen. Genau das macht die CAT-Technologie.
Mit dieser Referenztechnologie hat Schmachtl ein neues Funktionsprinzip in der schaltenden Sensorik geschaffen. Der DRT 25C lernt über einen Tastendruck die Signalparameter des Förderbandes ein und speichert diese als „Normal Null“. Jedes Objekt, das auf dem Förderband transportiert wird, erzeugt nun ein Signal. Weicht dieses vom Null-Zustand ab, erkennt der DRT 25C das Objekt sicher und zuverlässig als „Abweichung von der Referenz“.
Über die Wahl des Teach-Levels wird die Performance des Geräts optimiert. So gibt es beispielsweise eine Teach-Routine für Bänder, die im Laufe der Zeit stark verschmutzen. Ein anderes Teach-Level existiert speziell für die Erkennung von sehr flachen oder gar transparenten Objekten.
Ist der Sensor einmal „geteacht“, ist kein erneutes Einstellen oder Nachjustieren notwendig. Nicht einmal beim Objektwechsel, da der Sensor ja mit dem Band als Referenz zusammenarbeitet.
Der Allestaster
Der dynamische Referenztaster DRT 25C von Schmachtl basiert auf der intelligenten CAT-Technologie und stellt ein neues Funktionsprinzip dar. Er setzt damit neue technologische Maßstäbe am Markt und ist ein weiterer Meilenstein in der Innovationshistorie von Schmachtl.
Damit erfüllen die Sensor People einmal mehr als Wegbereiter für ihre Kunden exakt deren Anforderungen an zuverlässige Detektion und machen sie in einer sich ständig wandelnden Industrie dauerhaft erfolgreich. Denn der Erfolg ihrer Kunden ist ihr Anspruch und Ziel. Verringerte Stillstandzeiten, erhöhter Maschinendurchsatz sowie höhere Produktionsmenge bei maximaler Flexibilität ohne Nachjustieren beim Objektwechsel – das bedeutet erhöhte Wirtschaftlichkeit für ihre Kunden.