GETRÄNKEINDUSTRIE

 

Infrarot-Messverfahren 
zur Füllhöhenkontrolle setzt sich durch


Um eine optimale Produktqualität (ISO9000) zu erhalten, sind Kontrollsysteme zur Prozessüberwachung unabdingbar. Hohe Maschinengeschwindigkeiten setzen in Abfüllbetrieben optischen Kontrollen per Auge schnell ein Ende. Für Unternehmen, die nach der DIN-ISO-Norm 9000 zertifiziert werden möchten, können Stichproben nicht die Messlatte für erfolgreiches Qualitätsmanagement bedeuten. Einzelne Maschinen, durch SPS-Steuerungen zu automatischen Produktlinien verknüpft, werden über

 


permanente Vergleichsrechnungen der Prüfparameter gegenseitig beeinflusst und erreichen dadurch Produktionssteigerungen und Kontinuität. Einrichtungen zur Füllhöhenkontrolle gehören beim Kauf von neuen Abfüllanlagen der Lebensmittel- und Getränkeindustrie schon zur Standardausrüstung. Das von RETEC GmbH entwickelte und patentierte Infrarotverfahren wird bereit seit 1993 weltweit in diesen Bereichen eingesetzt. Mindestens jede zweite Abfüllmaschine, die das KRONES Werk in Neutraubling verlässt, ist mit einem IR-Füllhöhenkontrollsystem von RETEC GmbH, ausgestattet.



Das Infrarotverfahren ist umweltfreundlich
und unterliegt keinerlei Genehmigungen oder Strahlungseinschränkungen


Infrarotlicht kontra Strahlung

Zu den bislang bekanntesten Messverfahren gehören die Gamma- Röntgen- und Hochfrequenztechniken, die jedoch alle verschiedene Nachteile aufweisen.

Darunter sind schwerwiegende Punkte wie Kennzeichnungspflicht für radioaktive Arbeitsweise, besondere Arbeitsschutzbestimmungen, Messungenauigkeiten sowie ein deutlich höherer technischer Aufwand für reibungslosen Einsatz.



Aus der Praxis - 
typische Aufgabenstellung des IR-Gerätes

Die Anlagen für den Einsatz im Nassbereich der Betriebe konzipiert, erlauben das völlig genehmigungsfreie Betreiben der Geräte.

Durch ein komplexes Sende- / Empfangsverfahren mit hoher Auflösung wird das zu prüfende Objekt exakt kontrolliert.

Kompakte Mess-Sensoren bieten die Möglichkeit, sowohl auf Unter- wie auf Überfüllung in einer Einheit, jedoch getrennt anwählbar, zu prüfen. In den folgenden Beispielen, die alltägliche Abfüllsituationen beschreiben, werden die Vorteile der Infrarot-Technik besonders deutlich:

Damit die Luft aus dem Flaschenhals entweicht, werden Biersorten durch Hochdruckeinrichtung zum Schäumen gebracht. Dabei werden die Flaschen jedoch bewusst  unterfüllt. Die unterschiedlichen Konsistenzen zwischen Schaum und Flüssigkeit werden vom Infrarot-System wesentlich genauer erkannt und darum besser als mit anderen Methoden bewältigt.

Messtechnisch ungünstige Verhältnisse zwischen Behältnis und Inhalt verursacht durch Glasdickenschwankungen oder Einschlüsse im Glas, wirken sich mit der Infrarot-Technik in direktem Vergleich nicht negativ auf die Messgenauigkeit aus.

Störkanten, wie z.B. Metall- oder Kunststoffclipse zum einfachen Öffnen, der Verschlüsse, erklären die Infrarotfüllhöhenkontrollsysteme nicht zu Statisten des Abfüllvorganges.


Einsatzmöglichkeiten
Die mikroprozessorgesteuerten Füllhöhenkontrollsysteme eignen sich für infrarotlichtdurchlässige Behältnisse mit flüssigem oder pastösem Inhalt.

Den Einsatzschwerpunkt bilden Abfüllvorgänge der Getränke- und Lebensmittelindustrie.

Auch den Anforderungen bezüglich Messgenauigkeit aus der pharmazeutischen Industrie wird mit der Infrarot Technik Rechnung getragen.

Sie sind somit im Einsatz für unterschiedlichste Flaschenformen und -größen von Ampullen für Injektionen über verschiedene Flaschentypen für Getränke bis zum Behältnis für Babynahrung, womit auch die gesamte Bandbreite der Füllgüter deutlich wird.



Messprinzip Mikroprozessorprogramm

Über einen automatischen Selbstlernmodus wählt das Programm eigenständig die notwendigen Prüftoleranzen aus.

Ein bedienerseitiges Kalibrieren oder Nachjustieren entfällt durch die Eigenüberwachung des Systems.

Fährt ein Objekt berührungslos durch die Infrarotlicht Sende-/ Empfangseinheit, wird es unabhängig vom Material intern getriggert. Durch dieses Signal ausgelöst, erfolgt im Bereich des Füllstandes über die gesamte Breite des Objektes, pro 0,5-1 mm eine Messung, d.h. das Objekt wird an der relevanten Stelle spektralanalysiert, um so den exakten Füllstand zu ermitteln.

Dem Auswerteverfahren stellt sich der jeweilige Objektdurchmesser als Fläche dar.

Die Einteilung in gut befüllt, unterfüllt oder überfüllt, beruht auf der Auswertung der Flächen unterhalb der, bei Verwendung eines Monitors, sichtbaren Messkurven.

Dazu bedienen sich die Auswerteprogramme unterschiedlicher Algorithmen.



Online - Service

Hinter dem Slogan: "Statt Mitarbeiter reisen Informationen" verbirgt sich die Nutzung moderner Technik.

Für die Erstellung einer Ferndiagnose und die Fernwartung des Systems erfolgt, der Datentransfer via Standardtelefonleitung und eingebautem Modern.

Die Soforthilfe innerhalb Sekunden ohne teuren Service-Einsatz bringt die Experten online Vorort und bietet somit ein Optimum an After Sales Service.



Resümee

Das beschriebene Verfahren zur Füllhöhenkontrolle ist eine Lösung, die zeigt, dass technisch überzeugende, zukunftsorientierte Entwicklungen sowohl neue als auch bestehende Produktionseinrichtungen sinnvoll ergänzen und im wichtigen Bereich Service neue Maßstäbe setzen können.