1. Hintergrund des Projekts
Ein mittelgroßes Logistik- und Verpackungszentrum hat automatisierte Förderanlagen für Sortier-, Verpackungs- und Etikettiervorgänge eingeführt. Das System erforderte eine zuverlässige Erkennung des Materialvorhandenseins an wichtigen Stellen der Förderanlage, um:
- Überprüfen Sie vor dem Verpacken, ob das Material angekommen ist.
- Blockierung des Förderbands erkennen
- Anzahl der zu übertragenden Artikel zählen
- Achten Sie auf den richtigen Zeitablauf bei der Etikettierung und Sortierung
Aufgrund des begrenzten Platzangebots und der hohen Staub- und Partikelbelastung kam es bei optischen und Kontaktsensoren zu Fehlsignalen und Verschleiß. Um diese Einschränkungen zu überwinden, ohne eine SPS hinzuzufügen, entschied man sich für eine berührungslose Ultraschalllösung.
2. Herausforderungen bei der Messung
Die Anwendung musste folgende Anforderungen erfüllen:
- Staub und Schmutz auf Förderbandoberflächen beeinträchtigen die Zuverlässigkeit optischer Sensoren
- Notwendigkeit einer zuverlässigen Erkennung, die unabhängig von der Materialfarbe oder dem Reflexionsgrad ist
- Sich schnell bewegendes Material, das eine schnelle Erfassungsreaktion erfordert
- Stau-Situationen, in denen sich Gegenstände ansammeln und der Durchfluss ins Stocken gerät
- Anforderung zur Auslösung von Alarmen, Zählern und Anzeigen ohne SPS
Diese Anforderungen führten zur Entscheidung für eine berührungslose Ultraschallmessung mit konkreten lokalen Ausgabewerten.
3. Lösungsübersicht
Die Ultraschall-Näherungssensor KUS3000 wurde an mehreren Förderbandabschnitten installiert, wobei sein Erkennungssignal dazu diente, Anzeigen, Zähler und Alarme vor Ort auszulösen. Es wurde keine SPS verwendet; stattdessen wurden die Sensorausgänge direkt in folgende Systeme integriert:
- Lokale Relaisalarme
- Zähler
- Optische Anzeigen (Leuchten)
- Auslöser für Verpackung und Kennzeichnung
Ultraschallwellen erfassen den Abstand zu Objekten, um deren Vorhandensein, Fehlen oder eine Behinderung festzustellen.
3.1 Gerätekonfiguration
Das System bestand aus:
- Ultraschall-Näherungssensoren vom Typ KUS3000 an Schlüsselstellen (Zuführung, Bandmitte, Auslauf)
- Verstellbare Halterungen zur Ausrichtung der Sensoren auf die Förderbandoberfläche
- Signalausgang, der an Zähler und Alarmmodule angeschlossen ist
- Optische Signalleuchten
- Lokale Stromversorgung
3.2 Wichtige technische Spezifikationen
| Parameter | Spezifikation |
| Erfassungsmethode | Berührungslose Ultraschall-Näherungsmessung |
| Erfassungsbereich | 30 mm – 500 mm (typische Konfiguration) |
| Ausgabetyp | Relais / Digitaler Schalter |
| Reaktionszeit | < 50 ms |
| Schutz | IP65 |
| Betriebstemperatur | -10 °C bis 50 °C |
| Einrichtung | Über der Förderbahn befestigt |
3.3 Umsetzungsprozess
Einrichtung
KUS3000-Sensoren wurden über den Förderbandabschnitten angebracht:
- Eingangsbereich — Ankunft des Materials erkennen
- Erkennungsbereich für Verstopfungen — feststeckende Elemente erkennen
- Vorverpackungsbereich — Triggeranzahl/Verarbeitung
- Beschriftungsbereich — Vorhandensein des Materials bestätigen
Verkabelung
Der Digital-/Relaisausgang jedes Sensors wurde an lokale Alarmeinheiten, Zähler oder Kontrollleuchten angeschlossen. Es erfolgte keine SPS-Integration.
Inbetriebnahme
Die Erkennungsschwellen wurden am Sensor entsprechend der Förderbandgeschwindigkeit und den Produkttypen angepasst. In Testläufen wurden die Zuverlässigkeit der Erkennung und die Unempfindlichkeit gegenüber Fehlauslösungen überprüft.
4. Projektergebnisse und -leistung
| Leistungskennzahl | Ergebnis |
| Zuverlässigkeit der Erkennung | >99% – präzise Erkennung |
| Falschalarmquote | Gering (unter staubigen Bedingungen minimal) |
| Reaktionszeit | < 50 ms |
| Wartung | Geringer als bei optischen Sensoren |
| Betriebsstabilität | Stabil bei unterschiedlichen Materialarten |
Die Ultraschall-Näherungssensorik sorgte für eine gleichbleibende Erkennung, die weder von der Materialfarbe noch von der Materialstruktur oder Staubablagerungen beeinflusst wurde.
5. Schlussfolgerung
Bereitstellung Ultraschall-Näherungssensoren KUS3000 ermöglichte eine zuverlässige Überwachung von Logistikförderbändern ohne SPS. Das berührungslose Verfahren verbesserte die Erkennungsstabilität hinsichtlich Materialvorhandensein, Verstopfungen und Zählvorgängen und löste Verpackungs- und Etikettiervorgänge aus.
Für weitere technische Details, Schaltpläne oder Hinweise zur Modellauswahl klicken Sie bitte hier hier Um mehr zu erfahren oder unser technisches Team zu kontaktieren.
