Der Name ist Programm. Klein und kompakt – auf Englisch: Small and compact – ist der neue SAC Loader von Singer & Sohn. Das Unternehmen in Berching ist seit rund dreißig Jahren bekannt als Hersteller von Anlagen für das Verpacken, Temperieren und Handhaben von Lebensmitteln. Christian Singer, Prokurist des Unternehmens: „Wir konzentrieren uns ganz auf die Nahrungsmittelindustrie. 50 bis 60 Prozent unserer Anlagen kommen bei der Fleischverarbeitung und Wurstherstellung zum Einsatz. Der Rest teilt sich auf in Backwaren, Fisch, Süßwaren und Tierfutter.“ Dabei setzt das Unternehmen auf Automation – vom Linearsystem bis zum Sechsachs-Roboter – und auf einen ebenso effizienten wie zuverlässigen und sicheren Betrieb der Anlagen.
Vielfalt sowohl bei Einlegeprodukten als auch bei Verpackungen
Das gilt auch für den SAC Loader, der sich zusätzlich durch seine Flexibilität auszeichnet. Ziel der Entwicklung war es, der Lebensmittelindustrie eine vielfältig einsetzbare Lösung unter den Einlegerobotern anzubieten. Die Anlage kann so unterschiedliche Produkte wie Steaks, Wurstscheiben, Hamburger, Käsestücke und Lachsfilets handhaben und in die Verpackung einlegen.
Der Arbeitsablauf ist dabei immer gleich: Die Einlegeprodukte erreichen über ein Einlaufband die Handhabungsstation. Ein smarter Kamerasensor ermittelt die Lage und Orientierung des ankommenden Produktes. Auf der Basis der Sensordaten kann ein Pick-Roboter in Delta-Bauweise das Produkt zielsicher greifen und in die Verpackung einlegen. Ebenso ist es möglich, dass der Picker bereits verpackte Produkte greift oder ansaugt und etwa in Kartons oder Kisten ablegt – mit einer Geschwindigkeit von bis zu 80 Picks pro Minute. Die verpackte Ware wird über das Auslaufband abtransportiert. Mit Hilfe von Wahlprogrammen kann die Anlage rasch auf neue Produkte, Formate und Verpackungen umgestellt werden.
Hygienic Design: Reinigung mit Schaum und Hochdruck
Da der SAC Loader Lebensmittel verpackt, ist die Konstruktion nach den Grundsätzen des Hygienic Design unabdingbar. Das heißt: Es gibt keine Toträume, in denen sich Verunreinigungen absetzen können. Und: Die komplette Anlage kann eingeschäumt und mit allen herkömmlichen Reinigungsmitteln gereinigt werden. Auch die Hochdruckreinigung mit bis zu 28bar ist möglich.
Solche Anforderungen, die für viele Produktions- und Verpackungsanlagen in der Lebensmittelindustrie gelten, sind natürlich Gift für elektrische Komponenten. Die meisten dieser Komponenten kann man in geschützten Schaltschränken und -boxen unterbringen, nicht aber die Sicherheitsschaltgeräte für die Stellungsüberwachung der Schutztüren. Sie sind zwangsläufig exponiert an den Schutztüren untergebracht.
Gesucht: Sicherheitszuhaltung für Hygieneanwendungen
Wenn die Stellung der Schutztüren von Nahrungsmittelmaschinen nur überwacht werden soll, lässt sich diese Aufgabe gut mit Sicherheitssensoren erledigen. Sie lassen sich gekapselt ausführen. Häufig aber – so auch beim SAC Picker – will man vermeiden, dass ein Bediener die Schutztür öffnet und damit den Prozess stoppt. Dann benötigt man Sicherheitszuhaltungen, die zwangsläufig mit mechanischen Komponenten ausgestattet sein müssen, weil sie die Schutztür so lange zuhalten, bis die gefahrbringenden Bewegungen hinter der Schutztür zum Halt gekommen sind.
Konventionelle Sicherheitszuhaltungen sind hier ungeeignet, weil sie Öffnungen für die Verriegelung und die Zuhaltung aufweisen und damit keine hygienegerechte Bauform aufweisen. Anders ist das bei der Sicherheitszuhaltung AZM300, die Schmersal eigens für Anwendungen in der Nahrungsmittelindustrie entwickelt hat.
Ungewöhnliche Bauform, integrierte RFID-Sensorik
Hauptmerkmal des AZM ist ein neuartiges Zuhaltesystem in der Form eines Malteserkreuzes, das in den türseitigen Betätiger eingreift. Das heißt: Es gibt keine Toträume oder Zonen, in denen sich Material ablagern könnte, auch der Betätiger selbst ist aus gerundeten Elementen aufgebaut. Zudem eignet sich der AZM300 dank Schutzart IP69 auch für den Einsatz in Bereichen, in denen die Maschinen mit einem Hochdruckreiniger gesäubert werden.
Genau das entspricht dem Anforderungsprofil des SAC Loaders, und deshalb entschieden sich die Konstrukteure von Singer & Sohn für eben diese Sicherheitszuhaltung, die sich für Einsätze bis PLe nach EN13849 bzw. SIL3 nach EN61508 eignet. Darüber hinaus bietet sie aber noch weitere Vorteile. Zum Beispiel kann die Rastkraft, d.h. die nicht sicherheitsgerichtete Zuhaltefunktion, bei entriegelter Schutztür eingestellt werden. Das trägt dazu bei, dass sich das Zuhaltesystem gut an die individuellen Anforderungen anpassen lässt.
Für die Identifizierung und Codierung des Betätigers wird beim AZM300 ein sicherer RFID-Sensor verwendet. Das schafft u.a. die Voraussetzung dafür, dass der Anwender zwischen drei Arten der Codierung – und damit das angemessene Niveau der Manipulationssicherheit – wählen kann.
Bewährt unter widrigen Bedingungen
Neben dem AZM300 setzt das Unternehmen Singer & Sohn auch andere Sicherheits- und Bediengeräte von Schmersal ein. In einigen Anlagenbaureihen sind an der Mensch/Maschine-Schnittstelle die Befehls- und Meldegeräte aus dem N-Programm installiert, eine Baureihe, die eigens für den Einsatz in der Lebensmitteindustrie entwickelt wurde und ebenfalls den Anforderungen des Hygienic Design entsprechen. Für die Absicherung von Gefahrenbereichen durch größere Schutztüren in nicht-hygienesensiblen Bereichen wird häufig der AZM200/201 verwendet, der ebenfalls die Vorteile der integrierten RFID-Sensorik bietet. Und wenn es um eine Überwachung der Schutztürstellung von Anlagen geht, die geschäumt und mit Hochdruck gereinigt werden, ist der Edelstahlsicherheitssensor CSS30 eine geeignete Lösung.