Gıda tanklarının verimli bir şekilde temizlenmesi

Endüstri sektörü:GıdaMüşteri:Fraunhofer IVV ile işbirliği içinde araştırma projesi

Bir araştırma projesinin parçası olarak Balluff, akıllı, otonom olarak çalışan bir tank temizleme sistemi için özelleştirilmiş bir kamera çözümü geliştirdi.

Merkezi unsur olarak kamera ile son derece entegre ve minyatürleştirilmiş sensör teknolojisi, kendi kendini optimize eden bir proses kontrol sistemi ile desteklenmektedir. Bu etkileşim, tüm tank bölmesinin gerektiği gibi temizlenmesini sağlar. Bu da zaman ve kaynak tasarrufu sağlayarak enerji tüketimini azaltır ve daha sürdürülebilir üretime katkıda bulunur.

Durum ve zorluk

Fraunhofer IVV'de geliştirilen bir sistem sayesinde verimli, otomatik temizliğe doğru ilk adım atıldı. Adaptif Jet Temizleyici (AJC), serbestçe programlanabilen temizleme yollarını kullanarak bir tanktaki her noktayı hedeflemeyi mümkün kılmaktadır. Tankın geometrisine ve beklenen kirlenme derecesine göre önceden programlanmış temizleme dizileri sayesinde, temizleme süresi geleneksel yöntemlere kıyasla %25'e kadar azaltılabilmektedir. Ancak temizlik derecesi sürekli olarak izlenmediği için daha fazla optimizasyon potansiyeli kullanılamıyordu.

Özelleştirilmiş kamera çözümü

Balluff'un CDE (Özel Tasarım ve Mühendislik) bölümü, proje ortaklarıyla yakın bir şekilde çalışarak, ortamın özel gereksinimlerine ve sınırlı kurulum alanına en iyi şekilde uyarlanmış özelleştirilmiş bir kamera çözümü geliştirdi. Kameranın mevcut temizleme kafasına entegrasyonu, tasarım üzerinde özel talepler doğurdu - yuvarlak bir kesitin kompakt ancak verimli bir çözüm gerçekleştirmek için ideal olduğu kanıtlandı.

Floresan algılama, görüntü işlemenin merkezi bir unsurudur: yüzeylerdeki proteinler, vitaminler, katı veya sıvı yağlar gibi kalıntılar, entegre UV LED'ler kullanılarak hedeflenen uyarma yoluyla floresan hale getirilir. Bu yöntem, en küçük kirleticilerin bile güvenilir bir şekilde tespit edilmesini sağlar. Her zaman yüksek görüntü kalitesi ve netlik sağlamak için, kamera modülüne sıvı lensli ve entegre LED aydınlatmalı bir otomatik odaklama lensi yerleştirilmiştir.

Görüntü sensörü olarak 5 MPixel çözünürlüğe sahip yüksek kaliteli bir global shutter CMOS sensör kullanılmıştır. Yüksek ışık hassasiyeti, düşük emisyonda bile floresan kalıntılarını güvenilir bir şekilde tespit etmek için çok önemlidir.

Çoğu temizleme işlemi 80 °C'de kostik çözeltilerle gerçekleştirildiğinden, optikler ve aydınlatma dahil olmak üzere tüm kamera elektroniği sızdırmaz hale getirilmiş ve temizleme kafasına yerleştirilmiştir. Dış dünya ile bağlantıyı mümkün olduğunca zarif ve yerden tasarruf sağlayacak şekilde gerçekleştirmek için görüntü aktarımı, kamera kontrolü ve hatta güç kaynağı tek bir koaksiyel kablo bağlantısı üzerinden sağlanmıştır. Yüksek entegrasyon yoğunluğuna rağmen elektronik aksamın güç tüketimi yaklaşık 1W ile çok düşük tutulmuştur. İlk pratik testler, verimlilikte istenen artışı şimdiden doğruladı ve bunu daha sonra yapılacak stres testleri izleyecek.

Fraunhofer IVV ile işbirliği içinde, geliştirilen kamera çözümü bağımsız CoControl-LumiHD sensör varyantını oluşturmak için de kullanıldı. Bu bağımsız versiyon, sadece tanklara değil, çok çeşitli uygulamalara esnek bir şekilde entegre edilebilir. Kompakt, sağlam ve hijyenik tasarımı sayesinde sensör gıda, kozmetik ve ilaç endüstrilerinin hijyen açısından kritik alanlarında kullanım için idealdir. LumiHD, örneğin bir robot kolunda hem sabit hem de mobil olarak kontaminasyonun güvenilir bir şekilde hat üzerinde tespit edilmesini sağlar.