La fotocellula diventa intelligente
Se l’oggetto può cambiare in ogni momento, bisogna utilizzare il suo ambiente come superficie di riferimento costante: è questo il principio della fotocellula a tasteggio con riferimento dinamico dello sfondo di Leuze, impiegata su nastri trasportatori
La fotocellula a tasteggio con riferimento dinamico dello sfondo DRT 25C di Leuze si basa sulla tecnologia CAT (Contrast Adaptive Teach), che trasforma una semplice fotocellula a diffusione in un dispositivo intelligente. Ecco il principio di funzionamento: viene effettuato l’apprendimento della superficie di riferimento tramite un tasto, per poi poter rilevare in modo sicuro quasi ogni oggetto a prescindere da forma, colore e struttura della superficie. Per “superficie di riferimento” si intende tutto ciò che è disponibile nell’ambiente di un’applicazione, come ad esempio una parete della macchina, un pezzo di lamiera o anche un nastro trasportatore vibrante in movimento. Questo rende la fotocellula ideale nei sistemi di imballaggio, soprattutto nel settore della pasticceria e dei prodotti da forno. Non è necessario nessun riaggiustamento al cambio dei prodotti.
Sensori intelligenti: l’evoluzione continua
Leuze ha sviluppato il suo primo sensore ottico circa sessant’anni fa. Da allora sono seguite molte altre soluzioni tecnologiche, come i Sensor People: la gamma di prodotti high-tech comprende diversi sensori per l’automazione, ognuno con un profondo know-how negli specifici ambiti di interesse. Uno di questi è il packaging che, con una produzione di centinaia di migliaia di prodotti al giorno e fasi di processo finemente calibrate, pone richieste molto stringenti ai sensori. Le fotocellule retroriflettenti in vetro trasparente hanno bisogno di meno manutenzione grazie al sistema intelligente di rilevamento. I punti luminosi a forma di linea consentono ai sensori laser a tasteggio di rilevare oggetti (anche i più complessi) sul bordo anteriore. Ad esempio, le fotocellule a sbarramento rilevano la barretta di cioccolato nella sua confezione esterna con una luce infrarossa completamente innocua. La tecnologia intelligente CAT, impiegata dal nuovo sensore a tasteggio con riferimento dinamico DRT 25C, porta avanti l’idea del sensore intelligente.
L’ampia gamma di scansione rileva anche prodotti con geometrie complesse. 
Si possono rilevare imballaggi con un’ampia gamma di colori e trasparenza.
Il nastro trasportatore vibrante è il punto di riferimento
L’imballaggio e gli oggetti da imballare variano molto nel colore, nella forma e nella struttura della superficie: piatti, lucidi, con aperture o trasparenti, l’intero spettro insomma. Per tale ragione non sono facili da rilevare. E proprio questo è il compito delle fotocellule nei sistemi di imballaggio. La sfida nel riconoscimento degli oggetti consiste nel rilevarli il più rapidamente possibile, in modo affidabile e possibilmente direttamente dall’alto. Allo stesso tempo, anche l’ambiente di lavoro rappresenta una sfida: gli oggetti da rilevare si trovano di solito su nastri trasportatori in movimento e vibranti, che possono sporcarsi o bagnarsi. Questa esigenza ha portato Leuze a sviluppare la tecnologia CAT. L’idea di fondo è semplice: se l’oggetto può cambiare in qualsiasi momento, bisogna utilizzare il suo ambiente come superficie di riferimento costante. Nei sistemi di imballaggio è il nastro trasportatore, che serve come riferimento per l’apprendimento. Una volta che il sensore ha appreso le informazioni sul contrasto del nastro trasportatore, deve essere abbastanza intelligente da adattarle a un possibile cambiamento dell’ambiente. Esattamente ciò che fa la tecnologia CAT.
Una volta apprese le informazioni non servono riaggiustamenti
La DRT 25C usa la tecnologia CAT in un nuovo principio operativo: apprende i parametri del segnale del nastro trasportatore alla pressione di un pulsante, e li memorizza come “standard zero”. Ogni oggetto trasportato sul nastro trasportatore ora genera un segnale. Se questo si discosta dallo stato “zero”, la DRT 25C rileva l’oggetto come “deviazione dal riferimento”.
Le performance del dispositivo sono ottimizzate attraverso la scelta del livello di apprendimento.
Esiste ad esempio una routine di apprendimento per i nastri trasportatori che tendono a sporcarsi molto nel tempo. Un altro livello di apprendimento riguarda il riconoscimento di oggetti molto piatti o addirittura trasparenti. Una volta che la fotocellula ha appreso, non sono necessari ulteriori impostazioni o riaggiustamenti, nemmeno se l’oggetto viene modificato, dato che il sensore funziona insieme al nastro trasportatore come punto di riferimento.
Funzionare in modo sicuro anche con forme e superfici complesse
Ad esempio, se una barretta di cioccolato non viene rilevata in modo affidabile, si verifica rapidamente un inconveniente nella fase successiva del ciclo di confezionamento. Più il sensore rileva il prodotto in modo affidabile, meno frequenti sono gli interventi di manutenzione non pianificati. Il punto di forza della DRT 25C sta proprio nel funzionare in modo sicuro anche con forme e superfici complesse. In questo modo aumenta la produttività della macchina, la quantità prodotta e si evitano interruzioni della macchina. Non essendo necessarie regolazioni sul sensore al cambio dei prodotti o dei materiali di imballaggio, anche il tempo di configurazione si riduce. Con la DRT 25C che utilizza la superficie del nastro trasportatore come punto di riferimento, non è più necessario reimpostare i sensori quando c’è un cambio di formato (ad esempio il passaggio dalla classica tavoletta di cioccolato da 100 g a un mini cubetto di cioccolato). Anche se il colore, l’altezza o il contorno della confezione cambiano, la fotocellula non richiede alcuna regolazione.