A tecnologia de embalagens está em constante mudança, com tendências tecnológicas contribuindo significativamente para o aumento da eficiência na produção. Os modernos sistemas de embalagem e envase totalmente automatizados nos setores de alimentos e bebidas, produtos farmacêuticos e cosméticos contam com a tecnologia de sensores inteligentes, transmissão transparente de dados e integração com sistemas de controle de nível superior para garantir processos de produção estáveis. Conceitos modulares de sistemas, que permitem adaptação flexível a requisitos de produção em constante mudança, tornam-se cada vez mais importantes.

O uso de tecnologias inovadoras e de sensores inteligentes permite processos totalmente automatizados e monitoramento contínuo em tempo real. Descubra como os sensores fotoelétricos garantem processos confiáveis na tecnologia de embalagens e superam desafios complexos, como a detecção de filmes transparente, vidro e garrafas de PET.

Detecção confiável, verificação de presença e controle de qualidade

Os sensores fotoelétricos são componentes-chave nos sistemas modernos de embalagem e envase, pois possibilitam a detecção precisa de objetos, sem contato. Com vários princípios operacionais, como sensores retrorreflexivos com filtro de polarização, sensores de modo difuso com supressão de fundo ou de primeiro plano e sensores de distância, é possível atender a uma ampla gama de requisitos. O que os tornam versáteis são a alta precisão e a confiabilidade na detecção, na presença e no controle de qualidade. Os sensores fotoelétricos não sofrem interferência de elementos como poeira, umidade ou luz ambiente, garantindo uma detecção confiável em ambientes de produção exigentes. Com design compacto e alta resistência a interferências, eles garantem operações contínuas em sistemas modernos de embalagem e envase.

Aplicações típicas de sensores fotoelétricos na tecnologia de embalagens

Detecção de vidro transparente, garrafas PET e filmes transparentes

A detecção de vidro transparente, garrafas PET e filmes transparentes pode ser um desafio: efeitos de despolarização, reflexões e foco indesejado podem ocorrer em graus variados, anulando-se ou amplificando-se mutuamente. A curvatura da superfície das garrafas provoca efeitos de foco que podem aumentar o sinal recebido. Todos esses efeitos podem levar a uma comutação falsa, o que deve ser evitado em operações de alta velocidade. O efeito dominante, a despolarização, pode ser aplicado usando um refletor com um filtro de polarização circular para aumentar a confiabilidade da detecção.
Os sensores retrorreflexivos das séries R10x e R20x da Pepperl+Fuchs são ideais para essas operações e garantem a detecção sem erros de vidro, garrafas PET e filmes transparentes. Usando um refletor com um filtro de polarização, eles detectam de maneira confiável objetos brilhantes, reflexivos e transparentes. Com isso, eles garantem processos de produção sem falhas, ajudam a reduzir o tempo de inatividade e a aumentar a disponibilidade da planta.

Aplicações comuns de sensores retrorreflexivos para detecção de vidro transparente e objetos transparentes

Como detectar objetos transparentes de forma confiável e evitar comutações falsas?

Sensores retroreflexivos consistem em uma unidade transmissora e receptora em um único invólucro, além de um refletor associado. O feixe de luz emitido pelo sensor óptico é refletido de volta para a unidade transmissora e receptora pelo refletor. Quando um objeto interrompe o feixe de luz, uma função de comutação é acionada. No entanto, objetos brilhantes, reflexivos ou transparentes podem causar comutações incorretas devido à despolarização ou a reflexões indesejadas. Para isso, utiliza-se um refletor com filtro de polarização. O filtro de polarização atenua adicionalmente a luz emitida pelo transmissor. Como resultado, apenas os feixes refletidos pelo refletor triplo alcançam a unidade transmissora e receptora do sensor retroreflexivo, pois o refletor altera o plano de polarização da luz, permitindo sua passagem pelo filtro polarizador à frente do receptor. Outras reflexões, como as provenientes de garrafas de vidro ou filmes, não afetam a precisão de comutação dos sensores. Sensores retroreflexivos para detecção de vidro transparente reconhecem até as menores diferenças de contraste e ajustam automaticamente a intensidade da luz do transmissor e o ganho do receptor em caso de contaminação. Isso resulta em maior sensibilidade de comutação, mesmo com mínima absorção da luz pelo vidro.

Os sensores retrorreflexivos compactos série OBG5000-R10x da Pepperl+Fuchs foram projetados especificamente para detectar objetos transparentes, como vidro transparente, PET e filmes transparentes. O que os torna especiais é que eles funcionam com um feixe de luz LED polarizado circularmente, enquanto os sensores retrorreflexivos padrão emitem um feixe de luz polarizada linearmente. Uma das principais vantagens da luz polarizada circularmente é que significativamente mais luz refletida atinge a unidade receptora quando usada com um refletor com filtro de polarização circular (por exemplo, REF-H32G-2 ou REF-ORR50G-2). Isso melhora ainda mais a confiabilidade da detecção por meio de uma reserva operacional mais alta. A comutação falsa é evitada com segurança.

Explicação rápida: vantagens de um refletor com filtro de polarização circular para detectar objetos transparentes

Ao utilizar um refletor padrão sem filtro de polarização, um filme transparente, vidro ou garrafa PET atenua o feixe de luz emitido pelo transmissor em apenas 5 a 10 % no trajeto de ida e volta ao refletor, com uma leve rotação da polarização. O uso de um refletor com filtro de polarização reduz o sinal em até 90 %, dependendo do efeito de despolarização. A despolarização é explorada para aumentar a confiabilidade da detecção e tornar a unidade transmissora e receptora significativamente menos sensível a influências externas.
Sensores retrorreflexivos que emitem um feixe de luz com polarização circular, em conjunto com um refletor com um filtro de polarização circular, aumentam ainda mais a confiabilidade da detecção, pois uma quantidade muito maior de luz atinge o receptor. Isso possibilita umareserva operacional maior na aplicação, resultando em maior confiabilidade operacional. Os refletores com filtro de polarização circular não causam perdas no sistema óptico, e têm o mesmo alcance de detecção que os refletores padrão e os que utilizam filtro de polarização linear. Além disso, não é preciso considerar uma direção de montagem específica, como é o caso dos refletores com filtro de polarização linear.

Fácil integração do sistema

Sensores fotoelétricos modernos apresentam uma interface IO-Link que permite a comunicação contínua com sistemas de controle de nível mais alto e fornece dados detalhados do processo. O IO-Link suporta ajuste flexível de parâmetros, processamento de dados de diagnóstico, otimização da produção com base em dados e manutenção preditiva de dispositivos. Especialmente em processos de produção rápidos e totalmente automatizados, os sensores fotoelétricos com IO-Link facilitam o monitoramento contínuo e fornecem dados relevantes em tempo real, reduzindo significativamente o desperdício de produção e tornando mais eficiente o uso de recursos, como matérias-primas e materiais de embalagem.
Os mestres IO-Link compatíveis com vários protocolos das séries ICE2 e ICE3 da Pepperl+Fuchs garantem comunicação consistente e facilitam a integração de dispositivos IO-Link em sistemas de nível superior. Eles fornecem monitoramento contínuo de status, controle de contaminação para sensores ópticos e parametrização fácil ao substituir dispositivos, alterar lotes de produção ou expandir sistemas.

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