Der Reflex Array Sensor, die neue Lichtschranke WL27-3 mit einem 50 mm hohen Lichtband von Sick, steigert die Produktivität beim Materialtransport. Dadurch konnte ante-holz GmbH die Effizienz und somit die Anlagenverfügbarkeit beim Holztransport auf Förderanlagen erhöhen und die Kontrolle bei der Restholzerfassung verbessern.
Die ante-holz GmbH mit Hauptsitz in Bromskirchen-Somplar sowie an drei weiteren Standorten in Deutschland und in Polen verfügt über eine mehr als 80-jährige Tradition im Sägewerksbetrieb und den damit verbundenen Holzprodukten. Die Kernaktivitäten konzentrieren sich auf die Bereiche Schnittholz, Leimholz, Abbund, Gartenholz und Energie. Alle marktüblichen Dimensionen von Brettschichtholz (BSH) und Konstruktionsvollholz (KVH) sowie beim Schnittholz werden angeboten. Im Abbundzentrum werden Dachstühle und Holzrahmenkonstruktionen massgeschneidert gefertigt. Das Gartensortiment erstreckt sich vom Carport über z. B. Gartenmöbel, Spielgeräte bis hin zum Zaun. Schliesslich rundet die Herstellung von Pellets das Produkteprogramm ab. Die Herstellung von solch umfangreichen Holzprodukten sowie die termingerechte Lieferung bedingt einen reibungslosen Ablauf in der Produktion und in der Logistik. Durch den Einsatz der Lichtschranke mit dem Lichtband konnten die immer wieder auftretedenen Betriebsunterbrechungen beim innerbetrieblichen Transport der Hölzer auf den entsprechenden Förderanlagen verhindert werden. Dadurch konnte der hohe Anspruch an die Produktivität verbessert werden.
Effiziensteigerung beim Transport von Lamellen für Brettschichtholz (BSH)
In einer Vorstufe zur Brettschichtholz-Herstellung werden die Lamellen von der Verzinkanlage über einen Rollenförderer zum Vorratslager transportiert. Danach werden die Lamellen gestapelt und zum nächsten Bearbeitungsschritt gefördert. Am Auslauf des Rollenförderers sind mehrere Lichttaster mit einem punktförmigen Lichtfleck zur Detektion der Lamellen installiert. Die Stärke der Lamellen liegt zwischen 38 mm und 52 mm. Vor allem die Lamellen mit geringer Höhe schauckeln sich auf dem Rollenförderer auf, so dass das Schaltsignal des Lichttasters unterbrochen wird, weil die Lamelle kurzzeitig ausserhalb bzw. oberhalb des punktförmigen Lichtflecks liegt. Dies führt immer wieder zu Kollisionen und Unterbrechungen im nachfolgenden Umsetzer, der vorzeitig aktiviert wird, obwohl sich die Lamelle noch nicht vollständig auf dem Umsetzer befindet. Somit muss manuell eingegriffen werden, dass zu Verzögerungen im Produktionsablauf führt. Durch das 50 mm hohe Lichtband des Reflex Array Sensors WL27-3 wird selbst eine aufgeschauckelte Lamelle auf dem Rollenförderer zuverlässig detektiert und das Schaltsignal des Sensors wird nicht unterbrochen. Damit wird besonders im vollautomatischen Betrieb die Produktivität wesentlich gesteigert.
Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit bei der Restholzverarbeitung
Nach dem Sägen der Baumstämme werden die äusseren Holzteile aufgefangen. Dabei fallen die Holzteile, die beliebig groß sein können oder noch mit Rinde versehen sind, nach unten in einen Sammelbehälter. Bei den bisher eingesetzten Lichtschranken kam es immer wieder zu Fehlschaltungen durch Verschmutzungen. Der Reflex Array Sensor ist mit einer automatischen Nachjustierung der Schaltwelle ausgestattet, dadurch können die Reinigungsintervalle verlängert werden. Der Mehrwert liegt jedoch eindeutig darin, dass der Reflex Array Sensor mehrere Lichtschranken ersetzen kann. Da er mit einem Sensorgehäuse bzw. mit einem 50 mm hohen Lichtband einen deutlich grösseren Bereich überwachen kann im Vergleich zu den herkömmlichen Lichtschranken mit einem punktförmigen Lichtfleck.
Reflex Array Sensor, die kosteneffiziente Lösung
Die Detektion der aufgeschauckelten Lamellen auf den Förderstrecken mit zwei "klassischen" Reflexions-Lichtschranken hätte die Installationskosten erhöht, in dem zwei Sensorgehäuse montiert, ausgerichtet und elektrisch angeschlossen werden müssen. Der Reflex Array Sensor erhöht die Anlagenverfügbarkeit kosteneffizient. Dieses Lichtband wird durch die Kombination aus der lichtintensiv rot leuchtenden PinPoint-LED mit der speziellen Optik erzeugt. Damit entsteht ein nahezu konstant 50 mm hohes Lichtband zwischen Lichtschranke und Reflektor. Dies ermöglicht einen größeren Detektionsbereich mit nur einem Sensorgehäuse und es ist möglich, in der Lage oder Höhe variierende Objekte grösser als 12 mm ortsunabhängig innerhalb des Lichtbandes zuverlässig zu erkennen. Die Reichweite des Reflex Array Sensors WL27-3 beträgt dank der PinPoint-Technologie bis zu 4,5 m. Somit empfiehlt sich der Reflex Array Sensor als optimale Lösung, wenn geringe Höhenunterschiede von Objekten eine "klassische" Lichtschranke überfordern, in dem die Vorderkante zu spät erfasst wird oder Mehrfachschaltungen auftreten, ausgelöst durch heterogene Objekt im Lichtstrahl.
Schnell startklar
Bei der Installation und Inbetriebnahme des Reflex Array Sensors ist der Faktor Zeit kein Thema. Nur ein Sensor, nur ein Anschluss für die Spannungsversorgung und nur ein Reflektor minimieren den Installationsaufwand im Vergleich zu bisherigen Sensorikkonzepten deutlich. Entsprechendes gilt für die Inbetriebnahme: Das rote Lichtband ist dank PinPoint-LED auf dem Reflektor sehr gut sichtbar. Die Ausrichtung wird durch die beiden Anzeige-LEDs unterstützt. Leuchten sie auf, wird das Lichtband nach dem Teachen vollständig auf dem Reflektor abgebildet. Blinken sie, kann der Bediener die Ausrichtung sofort so optimieren, dass das Lichtband mit seiner vollen 50 mm - Breite auf dem Reflektor abgebildet wird.
Lange verfügbar dank aktiver Verschmutzungskompensation
Üblicherweise wird die Verfügbarkeit optischer Detektionssysteme durch Staub in Abhängigkeit der Betriebszeit vermindert. Die neuartige aktive Verschmutzungskompensation erhöht die Verfügbarkeit des Reflex Array Sensors überdurchschnittlich. Das bedeutet, dass die Reinigungsintervalle für die optischen Grenzflächen deutlich verlängert werden und somit wird insgesamt der Aufwand reduziert. Ausschlaggebend dafür ist die automatische Schaltschwellenkompensation, dadurch wird der Signalabstand zur Schaltschwelle nahezu konstant gehalten, der sich ansonsten durch den Staubanfall allmählich verringert.
Autor: Günter Leuker, Produktmanager in der Division Automatisierungstechnik bei Sick, Waldkirch
