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La qualità si fa in linea
Pesatura, ispezione, controllo: tre passaggi diversi e distinti di un processo di confezionamento che deve garantire una qualità finale sempre più stringente. Proposte del mercato, suddivise per grandi categorie di prodotto.
A cura della redazione
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The quality is in line
Weighing, inspection, control: three different and distinct stages of packaging process that has to guarantee an evermore stringent final quality. Market proposals, divided up into the large product categories.
By our editorial staff
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Specialista dell’imbottigliamento, Krones ha messo a punto nel tempo i vari tipi di controllo utili a garantire la qualità totale sulle proprie linee. Ecco qualche esempio di soluzione up-to-date, presentata alle ultime fiere del settore.
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Le bottiglie piene - Una delle più sofisticate ispezionatrici Krones per bottiglie piene si basata su una classica “Linatronic” integrata da un’intera serie di sistemi d’ispezione. Schematicamente, la macchina effettua le seguenti operazioni: 4 telecamere riprendono lateralmente, attraverso le pareti, il fondo delle bottiglie; un apparecchio ottico speciale, dotato di fonte luminosa e di sistema a specchio, riprende la parte superiore del collo delle bottiglie; l’eventuale presenza di corpi sospesi nel prodotto viene diagnosticata attraverso la parete laterale con un procedimento a campo luminoso; un algoritmo confronta il logo dei tappi con un riferimento preimpostato, rilevando le differenze.
Ma non basta - L’ispezione del fondo delle bottiglie nel procedimento a campo luminoso è affidata a una telecamera installata sotto il fondo delle bottiglie, mentre un secondo dispositivo d’ispezione del fondo, attivo nel procedimento a campo oscuro, riconosce gli oggetti che determinano una rifrazione della luce, per esempio o-ring trasparenti o frammenti di vetro.
Ecco, qui di seguito, una (parziale) carrellata di elementi che compongono i sistemi di ispezione Krones.
La telecamera giusta - Le ultime, evolute, architetture delle unità d’ispezione e l’enorme prestazione di calcolo consentono di mettere a punto sistemi che effettuano valutazioni complesse, che richiedono telecamere dedicate. Quella analogica a 12 bit utilizzata sull’ispezionatrice IRIS M2 è caratterizzata da un settore dinamico ampliato, che consente di valutare differenze di luminosità maggiori. Ma Krones fa uso anche di telecamere a colori, che convertono ognuno dei tre canali a colori con una dinamica di 12 bit derivandone una profondità di tinta di 36 bit. Vengono usate, per esempio, per individuare la presenza di ruggine nella zona della baga o, ancora, delle possibili tracce di rossetto sulle bottiglie di PET.
Il controllo delle etichette - Krones impiega, qui, i compatti sistemi di telecamere Smart, che possono essere integrati senza saldature nel comando delle macchine principali. Queste telecamere offrono numerose possibilità di elaborazione delle immagini e, in particolare, di controllo dei codici, mirate sui compiti da eseguire. L’elaborazione delle immagini identifica la lunghezza delle etichette, la loro posizione e la loro qualità. Inoltre, il controllo diretto di una data o di un codice preimpostato in un processore centrale, consente di leggere l’opzione Testo in chiaro (OCR) e, volendo, può essere integrato con una telecamera a colori.
L’spezione dei recipienti di PET - Ecco un esempio di soluzione sofisticata (Linatronic 712-M2 da 45.000/h bottiglie di PET). La stazione delle cinghie di ripartizione posta all’entrata della macchina ottimizza l’handling delle bottiglie; un sensore per PET ad essa collegato distingue i recipienti trasparenti da quelli colore bluastro. A questi due elementi si aggiunge il dispositivo per il riconoscimento di contorno, altezza e scuffing, che identifica graffi e danni sulle pareti laterali e sulla baga. La macchina di base comprende l’ispezione delle superfici di tenuta e dell’anello di supporto, nonché l’ispezione del fondo, incluso il riconoscimento di crepe dovute a tensione. I liquidi residui e le liscive vengono individuati tramite raggi infrarossi e con un dispositivo HF supplementare. Successivamente vengono eseguite un’ispezione del filetto e, all’uscita, un’ulteriore ispezione delle pareti laterali.
Le preforme - Krones ha sviluppato un’unità di ispezione che controlla le preforme grezze di PET in collegamento con l’unscrambler o sulla ruota d’entrata della soffiatrice Contiform. Con un rendimento che raggiunge le 72.000 preforme l’ora, questa macchina ne controlla l’ovalità, il diametro interno e la qualità delle superfici di tenuta.
Le bottiglie vuote - Si chiama Multitronic 750 e funziona seguendo il principio rotativo. La nuova generazione di sistemi IRIS con risoluzione perfezionata riconosce anche i minimi danni e impurità su bottiglie vuote a rendere di vetro o di PET. La macchina ispeziona il fondo, le pareti laterali, le superfici di tenuta delle bottiglie e verifica la presenza di liquidi residui; inoltre può effettuare l’ispezione completa del filetto, delle pareti interne o della parete laterale della baga. Per le bottiglie di PET è possibile il riconoscimento della presenza di scuffing o l’ispezione della parete laterale della baga. Infine, si può installare un dispositivo d’ispezione del filetto per le bottiglie con tappi a corona di tipo twist-off.
La tecnologia IRIS permette anche di incrementate la comodità e la sicurezza dei controlli effettuati con tecnologia transponder, utilizzati con grande vantaggio, per esempio, per i controlli su bottiglie test.
I tappi con gabbietta - Krones ha sviluppato un’ispezionatrice per le parti in gomma delle bottiglie, configurata come sistema modulare con tavolo provvisto di servomotore per la trazione individuale di ogni singolo piattello portabottiglie. La macchina in esecuzione rotativa orienta la gabbietta con il tappo di porcellana verso l’esterno, permettendo alle telecamere-CCD di riprendere in maniera mirata le parti in gomma, a una velocità che può raggiungere le 50.000 bott/h. L’unità di ispezione rileva porosità, impurità o presenza di muffa, oltre a crepe radiali o tangenziali e cavità di forma anulare dovute a pressione. Segue l’espulsione dei contenitori non conformi.
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Everything for the bottle
Specialists in bottling, Krones has in time devised various types of controls useful for guaranteeing total quality on its own lines. Here are some examples of up-to-date solutions, presented at the last sector trade fairs.
Filled bottles - One of the most sophisticated Krones inspection machines for filled bottles is based on a classic “Linatronic” integrated with an entire series of inspection systems. Schematically the machine carries out the following operations: 4 cameras view the base of the bottle from the sides through the walls; a special optical device, fitted with a light and a mirror system, views the upper part of the bottle neck; any presence of bodies suspended in the product is diagnosed through the side wall with a luminous field procedure, an alogorithm compares the area of the tops with a preimposed setting, showing up any differences.
But things do not stop here - The inspection of the bottle base in the luminous field procedure is entrusted to a camera installed under the base of the bottle, while a second device inspects the base, sensitive to dark field proceedings, recognising items that cause the light to refract, for example transparent O rings or fragments of glass. Here follows a (partial) review of the elements that go to make up the Krones inspection system.
The right camera - The latest, evolved architectures of the inspection unit and the enormous calculation performance enable the setting of systems that carry out complex ratings. This requires special cameras. The analogous 12 bit camera used on the IRIS M2 inspection machine features a broadened dynamic sector, that enables greater luminosity differences to be rated. But Krones also uses a color camera, that converts each of the three color channels with a 12 bit dynamics giving a 36 bit tint depth. These cameras are also for example used to rate the presence of rust in the area of the bottle neck or possible traces of lipstick on PET bottles.
Checking the label - Krones here uses the compact Smart camera systems that can be integrated without solderings in the command panel of the main machines. These cameras offer numerous image processing possibilities and in particular, checking of the codes, aimed at the tasks to be carried out. The image processing identifies the label length, position and quality. As well as that the direct control of a datum or preset code in a central processor enables OCR reading of text option and can be integrated with a color camera.
Inspection of the PET recipient - Here is an example of a sophisticated solution (Linatronic 712-M2 45.000/h PET bottles). The transmission belt station at the entrance of the machine optimizes bottle handling; a PET sensor connected to the same distinguishes the transparent containers from those bluish in color. A recognition device is added for reading shape, height and scuffing that identifies the scratches and damage on the sidewall and on the neck. The basic machine includes the inspection of the surfaces and the ring support, as wall as inspection of the base including recognition of stress cracks. Residual liquids and boiling agents are located by infrared rays and with a supplementary HF device. Following that an inspection of the thread and on outfeed a further inspection of the side walls is carried out.
The preforms - Krones has developed an inspection unit that controls the raw PET preforms connected to with an unscrambler or on the entry wheel of the Contiform blower.
With a yield that reaches 72,000 preforms an hour, this machine controls their oval shape, their internal diameter and the quality of the surface.
Empty bottles - The Multitronic 750 works on a rotary principle. The new generation of IRIS systems with enhanced resolution recognises even minimum damage and impurities on returned empties or PET bottles. The machine inspects the base, the sidewalls and the surfaces of the bottles and checks the presence of liquid residue; as well as that it can carry out the complete inspection of the head, of the inner wall or the side wall of the bottle neck.
With PET bottles the Multitronic can recognize the presence of scuffing or inspect the sidewall of the bottle neck. Finally, one can install a thread inspection device for bottles with crown caps and twist-off tops.
IRIS technology also enables increased convenience and safety of the controls with the transponder technology, for example used to great advantage for controlling test bottles.
Caps with cages - Krones has developed an inspecting machine for the rubber parts of the bottles, configured as a modular system with table and with servomotor for individual traction of each single bottle carrying plate.
The rotary machine used orientates the cages with the porcelain tap towards the inside, enabling the CCD camera to take a targeted view of the rubber parts at speeds of up to 50,000 bottles/h.
The inspection unit shows up porousness, impurities or presence of mildew, as well as radial or tangential cracks and ring shaped cavities created by pressure. This is followed by the expulsion of any non conforming containers.
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Terminali industriali di pesatura
Avery WeighTronix - che in Italia è presente dal 1964 con la propria filiale Brevetti Van Berkel SpA - opera nel settore della strumentazione e dei sistemi per la pesatura industriale. Fra gli altri, si segnalano i terminali di pesatura - collegabili a tutti i tipi e modelli di celle di carico e piattaforme - che permettono di assolvere molteplici compiti: dalla semplice visualizzazione del peso alla gestione di funzioni avanzate, come dosaggio, riempimento, controllo-gestione dei lotti (batching), soluzioni di conteggio pezzi, totalizzazione delle pesate e altre ancora. La connettività e l’interfacciamento con l’esterno sono molto sviluppati e flessibili. Una serie di indicatori programmabili risponde a tutte le esigenze di pesatura possibili; indicatori con protezione IP67/IP68, in acciaio inox, a protezione intrinseca, completano l’offerta.
Un ampio ventaglio di soluzioni
Cinquant’anni fa Baumer Electric era una piccola fabbrica di micro-interruttori elettromeccanici del cantone di Thurgau (CH). Oggi è un gruppo che opera a livello internazionale, con oltre 1.300 collaboratori e una gamma di prodotti per l’automazione industriale che va dai semplici rilevatori di posizione fino ai sistemi intelligenti per l’analisi delle immagini. Alle prossime fiere specializzate (Bias, Ipack-Ima e Plast in primis) la filiale italiana presenta le ultime realizzazioni per diverse applicazioni di rilievo.
• I rilevatori a ultrasuoni si sono arricchiti di una nuova famiglia di prodotti miniaturizzati, che comprende un formato cilindrico e una versione in custodia a parallelepipedo. Nonostante le dimensioni ridotte, raggiungono una capacità di rilevazione fino a 100 mm (Sde), con una zona cieca a soli 10 mm. La conformazione di questi componenti permette di effettuare controlli nei colli di bottiglie, flaconi, fiale e, in genere, attraverso piccole aperture. La loro velocità di reazione (10 msec) consente inoltre di controllare anche processi molto rapidi. I nuovi rilevatori sono perlopiù proposti in classe di protezione IP67.
• Cresce anche la disponibilità di sensori ottici della serie 14 in custodia di plastica compatta, grazie al nuovo modello laser con soppressione dello sfondo. Si tratta di un sensore a ultrasuoni dotato di un campo di lavoro di 100 mm, che intende rispondere alle esigenze più stringenti in materia di precisione del posizionamento, o di rilevazione degli oggetti più piccoli.
• Alle telecamere digitali ad alte prestazioni della serie iX, si aggiungono le nuove FireWire per applicazioni in sistemi di visualizzazione che richiedono apparecchi di piccolo formato, peso ridotto, elevati livelli di refresh di immagine e una rapida trasmissione dati, oltre a un’immagine di alta qualità.
Le telecamere iX presentano risoluzioni fino a 1,4 milioni di pixel e possono essere pilotate in tempo reale via driver. Il tempo di esposizione e l’amplificazione, oltre a diverse modalità di registrazione dell’immagine, possono essere regolati singolarmente per ogni registrazione di immagine, senza interrompere il funzionamento. Interfacciamenti ed elettronica flessibili ed evoluti.
• La lettura del codice a barre 2D Datamatrix e la lettura ottica di caratteri OCR aprono, com’è noto, nuove possibilità nella logistica, controllo dei processi e garanzia di qualità. Fra le soluzioni Baumer figurano le nuove telecamere con computer incorporato della serie QualiCam®, per soluzioni stand-alone complete per OCR, OCV, riconoscimento dei codici Datamatrix. I sistemi “tutto-in-uno” si caratterizzano per un uso molto semplice in ambiente Windows, oltre che per le interfacce e i software che consentono di realizzare con semplicità le funzioni più complesse, compresa la ricerca di oggetti.
Selezionatrice ponderale
La selezionatrice ponderale CWM 6000 della Bizerba può essere utilizzata sia per il controllo del peso - in ottemperanza alla normativa sulle confezioni a peso calibrato - sia per i controlli di processo. La CWM 6000 può realizzare lo scarto mirato di confezioni vuote o di peso non conforme, la selezione e suddivisione in classi con la massima precisione, nonché la determinazione di pesi totali per la composizione di scatoloni e pallet. Grazie alla elevata velocità (la macchina è in grado di controllare fino a 150 conf./min), questa soluzione risulta competitiva sia dal punto di vista tecnico che economico. Infine, per garantire la massima compatibilità con le prezzatrici Bizerba, è stata dotata della medesima interfaccia utente e presenta la stessa facilità d’uso.
Rilevatore di perdite in MAP
Dansensor Italia propone un sistema completamente automatico per il controllo in linea delle perdite e dell’ermeticità del packaging, in grado di trattare cartoni e/o contenitori di formato E2 contenenti confezioni di alimenti in atmosfera protettiva. La sua efficacia si basa sull’istantaneo rilevamento della CO2 (sensore ceramico brevetto Dansensor) presente nelle miscele-gas all’interno delle confezioni. Il sistema, che viene posizionato tra la confezionatrice e la chiusura finale dei cartoni, può essere dotato di convogliatore e di espulsore. Le sue principali caratteristiche sono: velocità di rilevamento di 5 cicli al minuto; identificazione dei cartoni contenenti confezioni difettose; controllo e interfaccia utente con comandi a sfioramento; 99 diversi programmi per altrettanti prodotti. I dati sono disponibili tramite un’uscita RS 232 per collegamento a PC esterno.
Ispezioni in linea
L’offerta Cicrespi nel campo delle attrezzature per marcatura e codifica - oggi integrata con le etichettatrici della Termostabile - comprende anche una gamma di sistemi per il controllo della qualità dei prodotti, composta da metaldetector a marchio Cintex, raggi X, verificatori di peso e dalle soluzioni Taptone per l’ispezione in linea di lattine, barattoli e altri tipi di contenitore, di cui si presenta qui di seguito l’ultima novità.
Declinati in diversi sistemi e modelli, i sistemi Taptone realizzano un’ispezione in linea con o senza contatto sul 100% della produzione. Sono semplici da installare, richiedono poca manutenzione e permettono un veloce cambio di produzione per una grande varietà di contenitori (di vetro, metallo, plastica o accoppiati metallici). Tutti sono completi di espulsore ed encoder e possono accettare input esterni come il controllo etichetta e tappo, e altre ispezioni. La linea completa comprende: TapTone 100 per ispezione vuoto; TapTone 300 per il controllo del livello di riempimento a raggi X; TapTone 500 laser, acustico o di prossimità, per l’ispezione di pressione/vuoto; TapTone 600, sistema di visione e ispezione contenitori; Case Tracker per l’ispezione di vuoto/pressione in confezioni multiple; PBI-100 per la verifica della tenuta di contenitori flessibili.
L’ultima novità della gamma - È rappresentata dal modello PBI-100, basato su una tecnologia avanzata per il controllo dei contenitori flessibili. Questo sistema è in grado di scoprire le più piccole perdite e altri difetti nel confezionamento di prodotti diversi - liquidi, pastosi o solidi, alimentari e non - alla stessa velocità della linea di produzione. Una serie di sensori monitorizza le singole confezioni ed effettua una comparazione tra quanto rilevato e i parametri definiti dall’utilizzatore. Se viene individuato un difetto, l’apparecchio espelle automaticamente la confezione dalla linea di produzione.
PBI-100 può ispezionare chiusure difettose, confezioni con quantità insufficienti, con dispersioni o altre irregolarità. È progettato per essere facilmente installato e avviato sul trasportatore esistente, ed è regolabile, permettendo così di utilizzare una sola macchina per una grande varietà di configurazioni e confezioni. La macchina, che ispeziona fino a 600 contenitori al minuto ed è in grado di individuare buchi anche di 0,06 mm, è regolabile in larghezza e altezza, e può memorizzare parametri di 50 tipi di prodotto.
Peso-prezzatrice automatica
La linea automatica peso-prezzatrice Mercury di Cigiemme è utilizzabile per diversi tipi di prodotto. Inseribile nelle varie linee di produzione, grazie alla sua modularità, Mercury è caratterizzata da elevata cadenza produttiva, semplicità di manutenzione, flessibilità d’uso (grazie all’ampia tastiera, al display LCD anche a colori e al supporto di un firmware multilivello con funzioni programmabili). La macchina è dotata anche di funzione non stop: in questo caso è disponibile con doppia testa di stampa che permette di non interrompere il flusso dei prodotti da pesare ed etichettare durante il cambio rotolo di etichette. La linea automatica Mercury fa parte di una gamma completa di peso-prezzatrici automatiche, semiautomatiche e manuali, etichettatrici automatiche e semiautomatiche, controllo peso automatiche, metal detector ecc. Vale la pena ricordarne le principali caratteristiche tecniche: tipologia di trasporto a 3 o 4 nastri; pesatura dinamica con velocità operativa fino a 120 conf/min; gruppo di etichettatura air-jet, con dispositivo di regolazione dell’altezza d’etichettatura; gruppo di stampa di tipo termico ad alta velocità e ad alta definizione dotato di spellicolatore e riavvolgitore; stampante con risoluzione 12 dot/mm; velocità di stampa 200 mm/s; espansione dei caratteri fino a 9x9 volte; larghezza di stampa fino a 102 mm; monitor base LCD retroilluminato; interfaccia utente composta da rack con video e tastiera protetta da membrana con tasti meccanici ad alta sensibilità tattile; gruppo di trasferimento delle confezioni a quattro nastri piani, aperti o chiusi, indipendenti, azionati da motori in corrente continua a bassa tensione, con scheda di alimentazione elettronica per il controllo della velocità e protezioni delle sovracorrenti.
Idee originali nella tecnologia di ispezione
Fino ad ora Heuft Systemtechnik, specializzata nell’elaborazione delle immagini, ha fornito sistemi di ispezione ottica per la rilevazione di corpi estranei.
Di recente la società tedesca di Burgbrohl ha presentato un sistema in grado di identificare oggetti non conformi in liquidi o contenitori non trasparenti. Oggi, combinando gli altri dispositivi della serie Heuft FinalView, è quindi possibile effettuare un controllo totale del contenitore riempito. A questi si aggiungono altre interessanti attrezzature nel campo del controllo in linea. Tra queste ricordiamo il sistema Heuft Synchron, in grado di migliorare l’efficienza di linea, ma anche il nuovo Heuft Profiler, uno strumento di analisi che identifica, molto velocemente, i punti deboli di una linea di riempimento. Heuft sta diventando sempre più un fornitore di soluzioni per il controllo di linee di riempimento di elevata capacità. I prodotti hardware e software proposti di recente testimoniano infatti la competenza acquisita in questo campo.
Controllo del peso
Si chiama Precisa la serie di macchine automatiche per il controllo del peso e la selezione di farmaci in capsule di gelatina dura e compresse, proposta dalla IMA Solid Dose Division (IMA, Kilian e GS). Il ciclo di lavoro inizia con il convogliamento automatico del prodotto da trattare dalla tramoggia di alimentazione alle celle di pesatura, che provvedono a rilevarne i pesi; segue la stampa del rapporto di produzione. Per il posizionamento dei prodotti sulle celle di carico, le Precisa si avvalgono di un tamburo a movimento continuo, dotato di fori aspiranti per trattenere le capsule durante la rotazione, estremamente affidabile e semplice, che ha consentito di ridurre a un solo pezzo l'intera attrezzatura di formato.
Le caratteristiche principali di queste macchine sono la velocità di controllo del peso, che raggiunge le 200.000 unità/h, la redazione del rapporto di produzione su base totale (100%), il cambio formato rapido e il sistema di disintasamento dei canali di alimentazione. I tipi di prodotto accettato sono capsule vegetali; Supro A, B, C, D, E, DB, DB.AA; e i formati 00, 0L, 0, 1, 2, 3, 4, oltre a compresse rotonde, ovali, oblunghe, ellittiche.
Peso e ispezione all’avanguardia
Da oltre 30 anni nel settore dei sistemi automatici di pesatura, Thermo Ramsey Tecnoeuropa si è inizialmente affermata grazie all’introduzione dei controlli automatici di produzione sulle linee di confezionamento. La sua ampia offerta di soluzioni per le varie esigenze applicative comprende alcuni dei sistemi più sofisticati oggi sul mercato.
Sistema di ispezione a raggi X - VXS Thermo Goring Kerr è un sistema di ispezione a raggi X completamente computerizzato, che utilizza una tecnologia all’avanguardia per l’intercettazione di particelle contaminanti all’interno di prodotti di vario genere, confezionati e non. IVXS utilizza un generatore elettronico di raggi X ed elementi sensibili di dimensioni estremamente ridotte, allo scopo di garantire il più alto livello di sensibilità alle particelle estranee. È possibile intercettare particelle contaminanti quali metallo, vetro, pietrisco, ossa, PVC, gomma... all’interno di prodotti chimici, farmaceutici ed alimentari, confezionati e non, freschi, surgelati o cotti, effettuando l’espulsione automatica degli oggetti contaminati. La velocità di lavoro dell’apparecchio consente l’utilizzo sulle normali linee automatiche di produzione e confezionamento.
Selezionatrice ponderale - Teorema è una selezionatrice ponderale progettata per le linee di confezionamento ad alta velocità di contenitori in banda stagnata, alluminio e vetro, ed è stata omologata dall’ufficio metrico italiano per velocità operative fino a 700 controlli/min. Teorema si distingue per la grande semplicità (la bilancia non possiede alcun trasportatore) e per l’elevata precisione (i contenitori slittano sul piatto di pesatura senza interposizione di sistemi di trasporto). Tale macchina, essendo priva di meccanismi, è facilmente pulibile.
Selezionatrici ponderali e software
Weitek presenta una gamma di selezionatrici ponderali ampia e in continuo sviluppo, per le diverse applicazioni. I controlli peso sono proposti in configurazioni e con opzioni diverse, fra cui uno dei più diffusi è costituito dal metal detector integrato.
Per agevolare il controllo e la gestione di batterie di selezionatori poderali, Weitek fornisce anche software di monitoraggio completi, sviluppati ad hoc considerando le diverse problematiche del controllo ponderale in modo dinamico. Grazie ad essi il monitoraggio del processo produttivo diventa più facile e immediato, ed è possibile dimensionare ed espandere l’impianto secondo le esigenze del cliente. L’impianto di monitoraggio si basa su un computer centrale, configurato per gestire fino a 32 controllori peso dinamici. Esso ha la funzione di concentrare i dati in arrivo dalle apparecchiature che gestiscono il funzionamento dei controlli peso dislocati nei vari punti del sistema produttivo. Queste informazioni viaggiano attraverso una linea di comunicazione seriale con porta tipo RS-422 a ingressi optoisolati. Una volta raggiunto il computer, i dati vengono elaborati in analisi statistiche e di controllo e/o stampati, visualizzati sotto forma di rappresentazioni grafiche (istogrammi) e numeriche. Vengono inoltre creati database dei dati raccolti, utilizzando un formato di file che consente l’accesso anche da altri programmi. Il computer può fornire automaticamente anche messaggi di allarme, qualora rilevasse dei malfunzionamenti e anomalie sull’impianto e sul controllo statistico, specificandone, tramite messaggio a video, la motivazione.
Conta, pesa, controlla
Il sistema Iman Pack denominato “Zero Defect” è concepito per fornire all’utilizzatore la garanzia assoluta che il prodotto appena contato e confezionato corrisponda - sempre e al 100% - a quanto programmato. Si tratta di un dispositivo in sequenza, che prima conta il prodotto utilizzando una barriera ottica a intensità regolabile, e poi lo pesa tramite una cella di carico ad elevate prestazioni e sensibilità (0,1 g di tolleranza). Realizzando in immediata successione tali operazioni, il sistema è quindi in grado di eliminare i possibili errori generati dalle eventuali confezioni sporche o dalla sovrapposizione di più prodotti al momento del passaggio nella barriera ottica.
Un software personalizzato garantisce la gestione delle apparecchiature, la verifica in tempo reale dello stato della macchina, nonché la possibilità di assemblare più dispositivi per comporre impianti partendo da “kit” di componenti (è possibile anche la fornitura di più kit differenti destinati alla stessa linea). Questa originale formula si è affermata in molteplici applicazioni e settori, fra cui quello del mobile e - non stupisce - del “fai da te”.
Metal detector, ora anche in spazi limitati
I metal detector Safeline, leader mondiale nel settore della rilevazione dei metalli, e azienda del gruppo Mettler Toledo, utilizzano l’esclusiva tecnologia ZMFZ (Zero Metal Free Zone) e l’innovativa ICF (Internal Cancellation Field), che ne consentono l’installazione in spazi ristretti e anche in prossimità di macchinari che utilizzano parti metalliche.
La rilevazione di metalli nei prodotti alimentari che passano dai sistemi di pesatura a quelli di confezionamento in sacchetti metallizzati può essere effettata con elevate sensibilità e ad alte velocità. Infatti, la collocazione dei metal detector sulle confezionatrici verticali non è una nuova applicazione ma, per problemi di spazio, questa soluzione è spesso impraticabile.
I rilevatori di metalli “modello Throat” brevettati da Safeline, e proposti in Italia da Mettler Toledo (filiale del gruppo MT), grazie all’utilizzo delle tecnologie ZMFZ e ICF consentono di ridurre notevolmente gli ingombri, in quanto non richiedono ampi spazi senza metalli da entrambi i lati della testa del metal detector. Le tramogge e gli scivoli di uscita di acciaio inox delle pesatrici e le attrezzature delle macchine insacchettatrici possono quindi essere montati vicino al rilevatore, senza influenzarne le prestazioni. La ridotta richiesta di spazio verticale, inoltre, assicura che la velocità di confezionamento non diminuisca.
Alla rilevazione di metalli, il metal detector può segnalare alla macchina confezionatrice di fermarsi, dare consenso per produrre un sacchetto doppio o, in alternativa, azionare un dispositivo di espulsione automatico posto a valle della linea. L’elettronica del rilevatore memorizzerà la posizione della confezione sino alla sua espulsione. Circa l’80% delle società produttrici di snack in Gran Bretagna e importanti industrie statunitensi del settore utilizzano oggi i rilevatori di metalli Safeline, compatibili con la maggior parte di sistemi di pesatura (anche multitesta) e confezionatici presenti nell’industria a livello mondiale. Kellog’s, ad esempio, ha adottato questi metal detector nei propri stabilimenti in Germania, Spagna e Regno Unito, per eliminare i rischi di contaminazione dei prodotti.
"Abbiamo scelto queste attrezzature - spiega John Hughes, innovations engineeer della Kellogg’s di Manchester - perché avevamo a disposizione uno spazio molto limitato tra le pesatrici e le confezionatrici. Ma anche perché i metal detector Safeline, adottando tecnologie innovative, non vengono disturbati da interferenze derivanti da altri macchinari che utilizzano parti metalliche". Safeline, inoltre, può offrire sistemi manuali o completamente automatici di controllo che semplificano il processo. Utilizzando sempre la tecnologia ZMFZ sono disponibili metal detector abbinati a selezionatrici ponderali Garvens, azienda del gruppo Mettler Toledo, adatti per applicazioni in spazi limitati. Corredati anche di software di raccolta dati centralizzati collegabili con stampanti.
Sistema di controllo in linea per lattine tre pezzi
Grazie all’installazione del ControlCamera Cans
di Parmacontrols (PR), la società piemontese Monge, produttrice di pet food in lattine tre pezzi, ha risolto i problemi di fermo linea dovuti a scatole deformate. Con l’adozione di tale sistema, inoltre, l’efficienza globale della linea è aumentata di oltre il 3%, ma ci sono altri vantaggi.
Hardware
Il sistema è installato su un nastro trasportatore magnetico e può essere regolato per diverse altezze, come l’espulsore. La testa contiene una telecamera e uno speciale sistema di illuminazione coassiale, che permette di ottenere la migliore risoluzione anche con differenti tonalità di colore della banda stagnata. Con questo tipo di luce e con algoritmi particolari si è anche in grado di mascherare la presenza della linea scura creata dalla saldatura laterale sulla flangia e sull’interno del corpo scatola. Il sistema di espulsione è sincronizzato con un microprocessore dedicato che lavora sugli impulsi provenienti da un encoder installato sull’albero del nastro trasportatore interessato all’ispezione. In un quadro separato si trova il PC (con unità UPS) e tutte le parti necessarie all’automazione.
Software
Il software è ottimizzato per l’ispezione di scatole e lattine metalliche. Per quanto riguarda la flangia è possibile definire la sensibilità dell’ispezione, l’area minima e la soglia, che è il livello complessivo di difettosità che un oggetto deve avere per essere effettivamente considerato uno scarto secondo le specifiche date. A ogni tipo di scatola corrisponde un determinato insieme di settaggi che consentono al sistema di lavorare correttamente.
Ogni ispezione potrà essere attiva oppure no e anche l’espulsione potrà essere operativa o meno per tutte le ispezioni.
A display è possibile vedere “Tutte le scatole” - “Solo le scatole difettose” - “Le zone di ispezione e i difetti individuati”. A tutte le ispezioni corrisponde una statistica, sia in numeri che in percentuali, e tutte possono essere inviate a un sistema esterno.
Il cliente ha apprezzato molto l’assistenza in remoto tramite modem, che consente di risolvere rapidamente eventuali problemi (tale servizio è realizzabile anche via Internet).
Vantaggi
• Innanzitutto, il ControlCamera Cans consente di prevenire i fermi linea causati da scatole deformate;
• i mancati fermi linea permettono al processo a monte della riempitrice di lavorare senza soluzione di continuità;
• la rilevazione di qualsiasi difetto della flangia consente di evitare problemi successivi sull’aggraffatura e quindi sull’ermeticità della chiusura (se individuato, la scatola viene espulsa);
• il controllo all’interno e sul fondo della scatola individuano graffi, punti di ruggine o macchie scure (grasso) e contaminanti che non possono essere tolti con sistemi di pulizia con aria o con vapore.
Questa ispezione è resa possibile grazie all’impiego di uno speciale sensore ottico di tipo “fish eye”, abbinato a un particolare sistema di illuminazione (non ancora implementato nello stabilimento di Monasterolo di Savigliano, Cuneo, della Monge), che permette di allargare il campo inquadrato, assicurando così un’ispezione più affidabile.
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Industrial weigh indicators
Avery WeighTronix - present in Italy since 1964 with its Brevetti Van Berkel SpA subsidiary - woks in the sector for equipment in industrial weighing. Connectable to all types and models of loadcell and platforms, Avery WeighTronix’ indicators enable the simple display of weight and the management of advanced functions such as: dosing, filling, batching, counting, totalizing and some other applications. External connectivity and interfacing are highly greater developed and flexible. A series of programmable indicators respond to all needs. IP67/IP68 protected stainless steel indicators and intrinsic safety versions complete the offer to the market.
A broad range of solutions
Fifty years ago Baumer Electric was a small factory of electro-mechnicals microswitches in canton Thurgau (CH). Today it is a group that operates internationally, with over 1,300 co-workers and a range of products for industrial information that goes from the simple position sensor up to intelligent systems for image analysis. At the coming specialised fairs (Bias, Ipack-Ima and Plast in primis) its Italian branch will present the concern’s latest creations for a variety of key applications.
• Their ultrasonic sensors now have a new family of miniaturized product, that come in cylindrical format and version in a parallelepid case. Despite the reduced size, they attain a sensing capacity of up to 100 mm (Sde), with a blind area at only 10 mm. The conformation of these components enables the carrying out of checks on bottle necks, flacons, phials, and in general through small openings. Their reaction speed (10 msec) also enables the control of speedy processes. The new sensors are for the most in protection class IP67.
• Also growing the availability of optical sensors of series 14 in compact plastic cases, thanks to the new laser model with background suppression. This is an ultrasonic sensor fitted with a work field of 100 mm, a response to the most stringent needs in terms of precision positioning or the sensing of tiny objects.
• The new FireWire for application in viewing systems that require small size devices, low weight, high levels of image and a rapid data transmission, as well as top quality image goes to join the high performance iX series cameras. The iX camera has resolution up to 1,4 million pixel and can be piloted in real time by a driver. The exposure and amplification time, as well as different modes of image recording, can be singly set for each image recording without interrupting functioning. The device offers evolved and flexible interfacing and electronics.
• The 2D Datamatrix barcode reader and the OCR character optical reader as is known open new possibility of logistics, process control and quality guaranteeing. Among the Baumer solutions we have the new cameras with incorporated computer of the QualiCam® series for complete stand-alone solutions for OCR, OCV, and Datamatrix code recognition. The all-in-one systems feature for a simple use of Windows environment, as well as for the interfaces and softwares that enable simple creation of the most complex functions, including this study.
Checkweigher
Bizerba CWM 6000 checkweigher is suited for both checking weight according to calibrated weight standards of pack, and process control this device performs: selected rejection of empty packs or packs not conforming to weight, selection and subdivision into classes with max precision, rating of overall weight for box and pallet filling. Thanks to the rapidity of weight control, that enables the manipulation of up to 150 packs/min, the CWM 6000 is competitive from a technical and economic point of view. Compatible with the generation of Bizerba checkweighers, the CWM 6000 is fitted with the same user interface and guarantees the same user friendliness.
Industrial weigh indicators
Avery WeighTronix - present in Italy since 1964 with its Brevetti Van Berkel SpA subsidiary - woks in the sector for equipment in industrial weighing. Connectable to all types and models of loadcell and platforms, Avery WeighTronix’ indicators enable the simple display of weight and the management of advanced functions such as: dosing, filling, batching, counting, totalizing and some other applications. External connectivity and interfacing are highly greater developed and flexible. A series of programmable indicators respond to all needs. IP67/IP68 protected stainless steel indicators and intrinsic safety versions complete the offer to the market.
MAP leak detector
Dansensor Italia is offering a new completely automatic system for controlling leaks and airtightness in packaging, capable of processing cartons and/or containers that are E2 size containing food packs in protective atmosphere. Its basic effectiveness is in the instant sensing of CO2 (Dansensor patented ceramic sensor) present in the gas mix inside the packs. The system, that is positioned between the packaging machine and final closure of the cartons, can be fitted with conveyor and expelling device. Its main features are: sensing speed of 5 cycles a minute; identification of packs containing flawed packaging; user control and interface with touch keys; 99 different programs for the same amount of products. The data is available through a RS 232 output for connection to an external PC.
In-line inspection
Cicrespi’s offer in the field of marking and coding equipment - to which the Termostabile labelers have recently been added - also includes a range of product quality control systems, made up of Cintex metal detectors, X ray devices, check-weighers and the Taptone solutions for inspecting cans, jars and other types of containers, here follows the latest new feature. Declined in various systems and modes, the Taptone systems carry out an in-line contact or contactless inspection of the total production. They are simple to install, require little servicing and enable a speedy production changeover for a large variety of containers (glass, metal, plastic or metal laminates). All are complete with expellers and encoders and can accept external inputs such as label and cap controls, as well as other inspection. The complete line includes: TapTone 100 for inspection of empties; TapTone 300 for X ray control of filling level; TapTone 500 laser, acoustic or proximity, for pressure/vacuum inspection; Taptone 600, system for viewing and inspection of containers; Case Tracker for inspection of pressure/vacuum in multipacks; PBI-100 for checking airtightness of flexible containers.
The latest new feature - The PBI-100 is based on advanced technology for the control of flexible containers. This system is capable of discovering even the smallest leaks and other packaging flaws of different products - liquid, doughy and solid, food and non food - at the same speed as the production line. Sensors monitor the single packs and carry out a comparison between what has been monitored and the user definitions. If a flaw is located, the pack is automatically expelled from the production line. The PBI-100 can inspect defective closures, packs with insufficient quantity, with dispersions or other irregularities. It is also designed to be easily installed and started up on existing transporters, and it is also adjustable thus enabling the use of a single machine for a broad variety of configurations and packs. The machine, that inspects up to 600 containers a minute and is capable of locating 0,06 mm holes, can be adjusted in height and in width, and can memorise parameters of 50 types of products.
Automatic weigher-pricer
The Mercury weighing-pricing machine by Cigiemme is usable for different types of products. Insertable in various production lines, thanks to its modular nature Mercury features high production rates, is simple to service, flexible in use (thanks to the large keyboard, its LCD color display and multilevel firmware support with programmable functions). The machine is also fitted with a non stop function: in this case it is available with double print head that avoids interrupting the flow of products to be weighed and labeled during the label roll exchange.
The Mercury automatic line is part of a complete range of automatic, semi-automatic and manual weigher-pricers,automatic and semiautomatic labelers, automatic weight controls, metal detectors etc. It is worth recalling the main technical features: 3 or 4 band transport; dynamic weigh with work speed up to 120 packs/min; air-jet labeling unit, with label height setting device; high speed, high definition thermal type print units with film peeler and rewinder; printer with 12 dot/mm resolution; print speed 200 mm/s; character expansion up to 9x9 times; print width up to 102 mm, basic monitor rear-lit LCD, user interface made up of rack with video and keyboard with protective membrane with high tactile sensitive mechanical keys; four flat belt transfer unit, open or closed, independent, driven by CC low tension motors, with electronic feed for speed control and protection from power surge.
Exciting ideas in inspection technology
Up to now Heuft Systemtechnik (Burgbrohl, D), specialized in image processing, have only supplied optical inspection systems for the detection of foreign objects.
They have recently presented a system which is capable of identifying foreign objects in non transparent liquids or containers. A 100% check of a filled container, when combined with other elements from the Heuft FinalView, is now within reach. In addition to this and many other check devices, the field of line control is attracting considerable attention. Word has got round that the gentle and fast conveyor control possible with the Heuft Synchron increases line efficiency. The introduction of the new Heuft Profiler extends the range with an analysis tool which can identify the weak points along a filling line considerably faster. The Heuft company is developing more and more into a supplier of systems for controlling the larger filling line. The software and hardware products recently proposed are undeniable evidence of the competence acquired by the system engineers in this field.
Weight control
Designed and constructed for weight control and selection of pharmaceutical products in hard gelatine capsules and tablets, Precisa is propsed by the IMA Solid Dose Division (IMA, Kilian and GS). The workcycle begins with the automatic conveying of products from the feeding hopper to the weighing cells. After weighing, the values are processed by the machine computer, which sends any out-of-weight products to a specific container. A printer automatically supplies a production report. To position product in loading cells, Precisa uses a continuous motion drum fitted with suction holes to hold the capsules/tablets during rotation. This system is extremely simple and reliable, and has allowed the entire size element to be reduced to a single piece. The main features of the system are weight control up to 200,000 units/hour, a 100% printout of production report, a rapid size changeover and a feed channel clearance system. Type of products accepted: vegetable capsules, Supro A, B, C, D, E, DB, DB.AA and formats 00, 0L, 0, 1, 2, 3, 4 as well as round, oval, oblong and elliptical capsules.
Cutting edge weighing and inspection
For over 30 years now in the automatic checkweighing sector, Thermo Ramsey Tecnoeuropa initially made a name for itself thanks to the introduction of automatic production controls on packaging lines. Its broad offer of solutions for the various applicative needs include some of the most sophisticated systems on the market.
X-ray inspection system -The VXS Thermo Goring Kerr is an X-ray inspection system that’s 100% computerised and uses cutting-edge technology to pick up contaminating particles inside products of various types, packed or otherwise. The VXS uses an electronic X-ray generator and particularly small sensitive elements to guarantee the highest possible level of sensitivity to foreign bodies. The system can pick up contaminating particles such as metal, glass, stone, bone, PVC, rubber... inside chemical, pharmaceutical and food products, packed or otherwise, fresh, frozen or cooked, with automatic ejection of the contaminated objects. The speed at which the equipment works means it can be used on normal production and packing lines.
Checkweigher - The Teorema is a checkweigher designed for high speed packing lines for tin, aluminium and glass containers, and has received type-approval from the Italian Weights & Measures Office for operating speeds of up to 700 controls/min. The Teorema stands out for its great simplicity (the scale doesn’t have a conveyor) and high precision (the containers slide onto the weighing plate without the need for separate conveyor systems).
The machine has no mechanical parts and so is easily cleaned.
Checkweighers and software
Weitek presents a broad range of checkweighers in continuous development, for different applications. The weight controls are proposed in configuration and with different options, one of the most common being the incorporated metal detector. To ease the control and management of the batteries of the checkweigher, Weitek also supplies the complete monitoring software, specially developed considering the different problems of dynamic checkweighing. Thanks to the same the monitoring of the production process becomes easier and immediate, and one can scale and expand the system according to the customer’s needs.
The monitoring system is based on a central computer, configured to run up to 32 dynamic weigh controllers. This has the function of concentrating the incoming data towards the devices that run the weigh control function distributed in various points of the production system. This information travels by way of a serial communication line with a RS-422 type port with optoinsulated inputs.
Once the computer has been reached in that data are elaborated in statistical analysis and control and/or printed, displayed in graphs and histograms. Furthermore, databases of the data collected are also created, using a file format that enables access to other programs.
The computer automatically emits alarm messages should a malfunction in the system and on the statistical control be noted, specifying the reason with a video message.
Count, check, weigh
The Iman Pack system called “Zero Defect” was designed to supply the user with the absolute guarantee that the product just counted and packed corresponds - and this always 100 % - to what has been programmed.
This is a sequential device, that first counts the product using a photo eye barrier with settable intensity, and then weighs it using a high performance high sensitivity load cell (0.1 g tolerance). Carrying out the operations in immediate succession, the system is hence capable of eliminating possible errors generated by contaminants in the packs or by the overlapping of several products at the moment they go through the optical barrier. A customized software guarantees the handling of equipment, real time check of the state of the machine, despite the possibility of assembling several devices to compose systems starting off from components “kits” (the supply of several kits for the same line is also possible). This original formula has shown itself to be a success in many applications and sectors, first and foremost in RTA (ready to assemble) furniture as well as hardware in general.
Metal detectors, now also in limited spaces
The metal detectors offered by Safeline, world leader in the metal detecting sector and company of the Mettler Toledo group, use the exclusive ZMFZ (Zero Metal Free Zone) and the innovatory ICF (Internal Cancellation Field) technology, that enables their installation in limited spaces, also close to machines with metallic parts.
The sensing of metals in food products that go from a weighing system to a packaging system in metallized bags can be carried out at high sensitivity and high sensing speeds.
In actual fact the locating the metal detector on the vertical packer is not a new application but, due to problems of space, this solution is often impracticable.
Thanks to the use of ZMFZ and ICF technology the ‘throat’ model metal detectors patented by Safeline and offered in Italy by Mettler Toledo (branch of the MT group), enable a considerable reduction of space, in that they do not require broad metal-free spaces on either side of the metal detector. The outfeed hoppers and slides in stainless steel of the weighing machines and the equipment of the bagging machines can hence be placed close to the detector, without affecting its performance. The lesser demand for vertical space also ensures that packaging speeds do not drop.
On sensing metals the metal detector can signal the packaging machine to stop, give the go-ahead to produce a double bag or alternatively start up an automatic expulsion device mounted down the line. The detector electronics memorises the position of the pack up to its expulsion. Around 80% of the companies that produce snacks in the UK and important US concerns in the sector today use Safeline detectors, compatible with most weigh (also multihead) and packaging systems present in the industry at world level.
Kellogs’s for example has adopted this detector in its works in Germany, Spain and the UK, to eliminate product contamination risks.
“We have chosen this equipment - John Hughes innovations engineer at Kellogg’s Manchester explains - because we only had limited space available between the weighing machine and the packaging machine. But also because the Safeline metal detector, using innovatory technologies, is not disturbed by interferences deriving from other machines that use metal parts”. Safeline also offers manual and completely automatic control systems that simplify the process.
Still using ZMFZ technology, metal detectors are available connected up to Garvens checkweighers, company of the Mettler Toledo group. Suited for applications in limited spaces, this system also come with software for centralized data gathering, and can be connected up to printers.
In-line control system for three-piece cans
Thanks to the installation
of the ControlCamera Cans by Parmacontrols (PR), the Piedmontese company Monge, producer of petfood in three-piece cans, has solved its line stoppage problems due to misshapen cans. With the adoption of the said system, overall efficiency of the line has increased by over 3%, but there are also other advantages.
Hardware
The system is installed on a magnetic conveyor belt and can be set at several heights, the same going for the expelling device. The head contains a camera and a special coaxial illumination system, that enables enhanced resolution, this also with different tinplate color tones. With this type of light and special algorithms the presence of the dark line created by the side-weld on the flange inside the can body can be masked. The expulsion system is synchronised with a dedicated microprocessor that works on impulses from an encoder installed on the shaft of the conveyor belt. The PC (with UPS) and all the other parts needed for the automation are on a separate panel.
Software
The software has been optimized for metal tin can inspection. As far as the flange is concerned it is possible to set the scanning sensitivity, the minimum area and the threshold, this being the overall level of flaws by which a can should be effectively considered a reject according to the given specifications. Each type of tin can has its given settings that enable the system to work correctly. Each inspection can be active or passive and expulsion can also be made to apply to one or all inspections.
“All cans” or “only flawed cans” or “inspection zone and flaws located” can be shown on the display. All inspections correspond to a statistic, both in numbers and in percent, and these can be sent to an external system.
The customer greatly appreciated the remote assistance via modem, that enables the rapid solution of problems (this service is also via Internet).
Advantages
• Aboveall Controlcamera Cans enables the avoidance of line stoppages caused by misshapen cans;
• the avoidance of line stoppages mean the upstream process of filling can carry on continuously;
• location of any flaw in the flange enables the avoidance of any problems concerning the seaming and hence as to the airtightness of the closure (when located, the can is expelled);
• the check inside and of the can base shows up scratches, rust spots or dark stains (fat) as well as contaminants that cannot be removed with air or steam cleaning systems.
This inspection is made possible thanks to the use of a special “fish eye” optical sensor, linked to a special illumination system (still not implemented in Monge’s works at Monasterolo di Savigliano (Cuneo), that enables the field viewed to be broadened, thus ensuring a more reliable inspection.
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