Nettoyage efficace des réservoirs : surveillance en ligne via un module caméra
Balluff et Fraunhofer IVV permettent un nettoyage adaptatif des faisceaux cibles dans l'industrie alimentaire
Dans le cadre d'un projet de recherche commun, Balluff a développé un module de caméra spécifique au client pour un système de nettoyage de cuves intelligent et autonome. La technologie de capteurs hautement intégrée sert d'élément central pour la surveillance en ligne et est complétée par un système de contrôle de processus auto-optimisé.
Résultat : un nettoyage documentable et adapté aux besoins de l'ensemble de l'espace du réservoir, avec des économies mesurables en termes de temps, d'eau, de produits chimiques et d'énergie.
Situation initiale et défi
Le nettoyage par jet adaptatif (AJC) développé par Fraunhofer IVV contrôle chaque point du réservoir via des trajectoires de nettoyage librement programmables. Sur la base de la géométrie du réservoir et du degré de contamination attendu , le temps de nettoyage a déjà été réduit jusqu'à 25 % par rapport aux méthodes conventionnelles . Cependant, sans surveillance continue du degré de nettoyage, d'autres potentiels restaient inexploités .
La solution : AJCsens avec capteur de contamination en ligne
L'intégration d'un module de caméra développé par Balluff a permis d'obtenir un capteur de contamination en ligne hautement intégré dans la tête de buse : l'AJCsens. Le système assure une surveillance en ligne permanente et permet un nettoyage adaptatif et entièrement documentable sans effort de mise en œuvre supplémentaire sur le réservoir ou le système. Des tests pratiques ont montré une réduction potentielle du temps de nettoyage pouvant atteindre 55 % par rapport aux méthodes conventionnelles.
Caractéristiques techniques
Faible consommation d'énergie : environ 1 W
Connexion par câble unique : transmission d'images, commande de la caméra et alimentation électrique via un câble coaxial
Robuste et compact : intégration minimale dans la tête de nettoyage, hygiénique pour les processus avec une lessive à ~80 °C
La solution de caméra personnalisée de Balluff CDE
La division Custom Design & Engineering (CDE) a développé le module de caméra pour qu'il s'intègre parfaitement dans les espaces d'installation limités et l'environnement à l'intérieur du réservoir. Une section transversale ronde permet une conception particulièrement compacte.
Au cœur du traitement de l'image : la détection par fluorescence. Des LED UV intégrées provoquent la fluorescence des résidus (par exemple, protéines, vitamines, graisses, huiles). Cela garantit la détection fiable des impuretés les plus infimes. Une qualité d'image élevée et constante est assurée par :
Objectif autofocus avec lentille liquide
Éclairage LED intégré
Capteur CMOS à obturateur global de 5 MP avec une sensibilité élevée à la lumière
L'électronique, l'optique et l'éclairage sont entièrement scellés et logés dans la tête de nettoyage. Malgré une densité d'intégration élevée, la consommation d'énergie reste d'environ 1 W, ce qui est idéal pour les processus à faible consommation d'énergie.
Du projet au produit : CoControl-LumiHD
La solution de caméra a été développée en collaboration avec Fraunhofer IVV afin de créer la variante de capteur autonome CoControl-LumiHD. Le capteur autonome peut être intégré de manière flexible dans diverses applications, et pas seulement dans les réservoirs.
Grâce à sa conception compacte, robuste et hygiénique, LumiHD est particulièrement adapté aux zones critiques en matière d'hygiène dans les industries alimentaire, cosmétique et pharmaceutique. Installé en ligne ou de manière mobile (par exemple sur un bras robotisé), le capteur permet une détection fiable et en temps réel de la contamination.
Aperçu des avantages
Nettoyage plus rapide : jusqu'à 55 % de gain de temps lors des tests pratiques
Économie de ressources : moins d'eau, de produits chimiques et d'énergie
Documentation et qualité : surveillance en ligne continue pour l'audit et l'assurance qualité
Intégration facile : compact, robuste, connexion par câble unique
Évolutif : en tant que solution intégrée (AJCsens) ou autonome (CoControl-LumiHD)
À propos du projet
Le projet de recherche a été mené par Balluff en collaboration avec l'Institut Fraunhofer pour l'ingénierie des procédés et l'emballage IVV. L'objectif est de rendre les processus de nettoyage des cuves plus efficaces, plus transparents et plus durables grâce à la technologie des capteurs, au traitement d'images et au contrôle adaptatif.
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