James Figy, Senior Content Specialist, Beckhoff Automation USA
ProSpection Solutions aus Kearney, Missouri, ist auf die Automatisierung der Inspektion verpackter und unverpackter Fleisch- und Milchprodukte sowie anderer Lebensmittel spezialisiert. Binnen zwei Jahren entwickelte das Unternehmen das IP-69K-geschützte Low-Density Foreign Material Detection and Removal System. „Dieses Detektionssystem ermöglicht es unseren Kunden, Fremdkörper mit einem wesentlich höheren Grad an Konsistenz, Genauigkeit und einer viel höheren Geschwindigkeit als andere Inspektionslösungen zu erkennen und aus dem Produktstrom zu entfernen“, sagt Jeff Youngs, Präsident und CEO von ProSpection.
Das Fremdkörperdetektionssystem scannt und inspiziert aus mehreren Kamerawinkeln die gesamte Oberfläche von Rind-, Schweine- und Geflügelfleisch, Tiernahrung, geriebenem Käse, Nudeln und anderen Lebensmittelzubereitungen. Erkannt wird eine breite Palette von Verunreinigungen, darunter Teilchen aus harten und weichen Kunststoffen, von persönlicher Schutzausrüstung (PSA) und anderen Gegenständen, die in Produktionsbetrieben häufig vorkommen. Alle verunreinigten Produkte werden automatisch ausgeworfen und somit aus der Lieferkette zum Verbraucher entfernt. Ausschlaggebend ist dabei, dass das System die zu prüfenden Produkte nicht wenden muss, da die Kameras die Ober- und Unterseite gleichzeitig prüfen. Aus diesem Grund benötigt das System eine viel kleinere Stellfläche als Wettbewerbssysteme, betont Kyle Knudsen, Vice President of Technology von ProSpection.
Entwicklungsziele für die Maschine waren neben der geringeren Stellfläche ein größerer Durchsatz und eine höhere Zuverlässigkeit als andere Maschinen auf dem Markt. Die proprietäre Bildverarbeitungssoftware muss außerdem in Echtzeit mit der Maschinensteuerung kommunizieren können, um die sofortige Entfernung von Verunreinigungen aus der Produktionslinie sicherzustellen. Für die Erfüllung dieser Anforderungen entschied sich ProSpection, die Ethercat- und PC-basierte Steuerungstechnologie von Beckhoff einzusetzen.
Leistungsfähige Steuerungstechnik erhöht Prüfsicherheit
Im Sommer 2017 begann ProSpection gemeinsam mit dem lokalen Beckhoff-Team, bestehend aus Applikationsingenieur Marc Wilkinson sowie den Vertriebsingenieuren Brian McKee und Brandon Snell, mit dem Design und der Programmierung des Fremdkörperdetektionssystems. Die Lösung nutzt einen Embedded-PC CX5140 mit der Automatisierungssoftware Twincat 3 als Maschinensteuerung. Die proprietäre Bildverarbeitungssoftware von ProSpection läuft auf einem separaten Rechner und kommuniziert mit dem CX5140 in Echtzeit über das ADS-Protokoll. Kyle Knudsen zufolge bietet diese Steuerung ein Höchstmaß an Stabilität und erhöht so die Zuverlässigkeit des Systems. Ein Edelstahl-Control-Panel CP3918 von Beckhoff mit 18,5-Zoll-Multitouch-Display unterstützt moderne HMI-Konzepte für die Lebensmittelindustrie.
