Extrem hohe oder niedrige Temperaturen, Staub, Schmutz, hohe Drücke, hohe mechanische Belastungen, Vibrationen, aggressive Medien wie Säuren, Laugen und Chemikalien, Öle, Nässe, das sind nur einige wenige Beispiele für die Umgebungsbedingungen, mit denen Sensoren im Praxisalltag konfrontiert sein können.
Durchblick selbst bei extrem viel Öl
Mit Produkten wie Stahldraht für Seile, Federstahldraht, Kettenstahldraht oder Automatenstahldraht ist die Drahtindustrie ein unverzichtbarer Zulieferer für viele Branchen. Ein hierauf spezialisierter Betrieb möchte bei der Fertigung von Rundstahl an einer Ablängmaschine mit Zuführautomation jeweils den Anfang eines Produktes detektieren, um es in vordefinierten Längen abzuschneiden. Hierfür fiel die Wahl auf den induktiven Ringsensor IY500320, der sich durch eine hohe Auflösung, einstellbare Empfindlichkeit und hohe Dichtigkeit (IP67) auszeichnet. Vor allem aber ist der Sensor chemisch beständig gegenüber dem vielen Öl, das für die Schmierung der Schneidwerkezeuge in der Ablängmaschine benötigt wird. Ringsensoren wie der IY500320 eignen sich für robuste Einsätze im Maschinen- und Anlagenbau und werden vermehrt in den Bereichen Montagetechnik und Zufuhrautomation verwendet.
Harter Einsatz in einer Gießerei
Eine Gießerei fertigt Sphärogussteile für Nutzfahrzeuge. Das Abkühlen des Gusses erfolgt auf einer speziellen Kühlstrecke (Behälterbahnhof), in der die Gussbehälter auf verschiedenen kettenbetriebenen Rollenbahnen im Rundlauf transportiert und positioniert werden. Zur Abfrage der Gussbehälter und zur Koordinierung ihres Transportes auf den sechs Bahnen der Kühlstrecke wurde eine besonders robuste Sensorik gesucht, die den mitunter hohen Temperaturen und extremen Schmutz- sowie Staubbelastungen standhält. Da zudem der Arbeitsabstand der bislang genutzten induktiven Näherungsschalter nach einem Umbau des Behälterbahnhofs nicht mehr ausreichte, mussten die neuen Sensoren außerdem über Reichweiten von bis zu 200mm verfügen. Als Lösung entschied sich die Gießerei für die optischen Sensoren OT430423. Die mit getaktetem Rotlicht arbeitenden Geräte bauen sehr kompakt, sind für Einsatztemperaturen von -25 bis +65°C geeignet und erzielen Tastweiten bis 500mm.
Detektion unabhängig vom Reflexionsgrad
Die Sensoren erkennen in ihrem Tastbereich zudem Materialien unabhängig vom Reflexionsgrad, was sowohl die Farbe als auch Oberfläche des zu detektierenden Objektes anbetrifft. Der Grund: Die Empfänger der optischen Taster bewerten die Objektposition, aus der das auftreffende Sendelicht reflektiert wird. Dies ermöglicht eine Aussage, ob sich ein Objekt im gewählten Erfassungs- bzw. Schaltbereich befindet, immer vorausgesetzt, die Objektoberfläche, hier die Seitenwände der Gussbehälter, reflektieren in hinreichendem Maße das auftreffende Sendelicht. Die effektive Tastweite des OT430423 ist daher nicht vom zu detektierenden Objekt, sondern ausschließlich vom voreingestellten Tastabstand abhängig.
Zuverlässige Abfrage von Pneumatikzylindern
Im letzten Beispiel sind es vor allem hohe Hygieneanforderungen und damit regelmäßige Reinigungszyklen, die den Sensoren im Einsatz zusetzen. Ein Lohnbetrieb füllt in einer Anlage verschiedene Weine in sogenannte Bag-in-Boxes ab. Die hochwertige Einwegverpackung besteht aus einem handlichen Transportkarton, in denen sich ein Folienbeutel für flüssige Medien mit integriertem Zapfhahn befindet. In der Abfüllanlage für die Bag-in-Boxes muss die Kolbenstangenposition von verschiedenen Pneumatikzylindern abgefragt werden, sowohl beim Transport der Folienbeutel in eine Abfüllstation, als auch bei deren Positionierung, um eine genau Ausrichtung der Folienbeutel-Füllstutzen zum Abfüllventil zu gewährleisten.
Langlebig trotz vieler Reinigungszyklen
Anfänglich wurden für die Pneumatikzylinder herkömmliche Zylindersensoren aus Kunststoff verwendet. Die Geräte erwiesen sich jedoch als nicht besonders langlebig, denn aufgrund der hohen Hygieneanforderungen wird die Abfüllstation mehrmals täglich mit einem alkoholhaltigen Reinigungsmittel gesäubert. Hierdurch wurde der Kunststoff der Sensoren spröde, die Gehäuse quollen auf und verloren letztendlich an Dichtigkeit. Daher mussten die Geräte mindestens zweimal jährlich ausgetauscht werden. Für Abhilfe sorgten schließlich die Zylindersensoren MZR401A9 für die C-Nut und MZ0701A8, die sich aufgrund ihres Gehäusedesigns einfach von oben in eine 6,2mm T-Nut von Pneumatikzylindern einsetzen lassen. Beide Lösungen mit Schutzklasse IP67 eignen sich durch ihr Edelstahlgehäuse besonders für Einsätze unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen und sind bereits seit mehr als zwei Jahren in der Abfüllanlage in Betrieb und arbeiten nach wie vor einwandfrei, sodass bislang kein Austausch erforderlich war.
