#Neues aus der Industrie
Rückrufaktionen verhindern
Akustische Sensoren erkennen Glasbruch zuverlässig innerhalb von Produktions- und Abfülllinien
Wird Glasbruch nicht sofort erkannt, können die betroffenen Produkte in den Handel und schlimmstenfalls
bis zum Endkunden gelangen. Spätestens dann sind aufwändige und kostenintensive Rückrufaktionen ganzer
Chargen notwendig. Um diese Problematik gar nicht erst entstehen zu lassen, entwickelt das in Schwerin ansässige
Unternehmen ds automation akustische Sensoren. Sie erkennen Glasbruchvorfälle zuverlässig am Signalpegel und
der Frequenzcharakteristik.
Wo Lebensmittel oder Getränke in Behältnisse aus Glas wie Flaschen oder Konservengläser abgefüllt werden,
kann es vorkommen, dass diese bersten. Die entstehenden Splitter verunreinigen zum Teil andere Einheiten, die
sich im unmittelbaren Umfeld befinden. „Im Portal produktwarnung.eu gab es in den ersten sieben Monaten des
Jahres 2022 im DACH-Gebiet bereits zwölf Einträge mit dem Stichwort Glassplitter oder Glasbruch“,
berichtet Dipl.-Ing. Christian Schröder, Entwickler bei der ds automation gmbh. „Für die betroffenen Hersteller bedeutet
dies nicht nur einen enormen Kostenaufwand, sondern auch das Vertrauen, das ihre Abnehmer und Endkunden in sie
setzen, wird nachhaltig geschädigt.“ Hinzu kommt, dass die gesamte Charge zurückgerufen werden muss, sodass
zwangsläufig auch einwandfreie Produkte der Entsorgung zugeführt werden. Im schlimmsten Fall, wenn der Rückruf
einzelne Verbraucher nicht rechtzeitig erreicht, ist deren Gesundheit in Gefahr.
„Solche Vorfälle und die weitreichenden Auswirkungen kommen überhaupt erst zustande, weil es keine einheitliche
Standardlösung zur Glasbrucherkennung in Lebensmittel- und Getränkeabfülllinien gibt“, weiß Herr Schröder. Einige
Betriebe nutzen etwa optische Erkennungssysteme, denen allerdings eine relativ komplexe und kostenintensive
Messtechnik zugrunde liegt. Andere verlassen sich lediglich auf eine zeit- und personalaufwändige manuelle Überprüfung.
Mit ihren Luftschallsensoren vom Typ dsound hat ds automation dagegen eine etablierte und effiziente Methode zur
verlässlichen Erkennung von Glasbruch speziell auf die Bedürfnisse der Lebensmittel- und Getränkeindustrie ausgelegt.
Qualitätssicherung via Luftschall
„Bei den Sensoren zur Glasbrucherkennung handelt es sich um spezielle Mikrofone, die ihre Umgebung kontinuierlich
überwachen“, erklärt Herr Schröder. „Sie erkennen jegliche Abweichung von einer als Normalzustand definierten
Geräuschsituation.“ Zu diesem Zweck werden im Vorfeld spezifische Triggerschwellen festgelegt, innerhalb derer sich
die übliche Geräuschkulisse der Produktionslinie bewegt. Das bei einem Glasbruch entstehende Geräusch kann als
Knall charakterisiert werden, der sehr breitbandig ist und über eine relativ hohe Signalamplitude verfügt. Diese
überschreitet die eingestellte Schwelle und kann dementsprechend vom Sensor als Anomalie identifiziert werden.
Eine große Herausforderung beim Erkennen von Glasbruchereignissen mithilfe von Luftschall liegt allerdings in der
Schalldämpfung durch die Luft selbst und den Störgeräuschen der Produktionslinie. Die Luftdämpfung und damit auch
die Fehleranfälligkeit sind jedoch umso geringer, je näher die Sensoren am zu messenden Schallereignis platziert werden.
„In den meisten Produktionslinien gibt es bestimmte Punkte, an denen die Einheiten in der Regel bersten – beispielsweise
während der Vereinzelungsvorgänge oder des Abfüllprozesses“, erläutert Schröder. Ein Bruch kann dort beispielsweise
vorkommen, wenn einzelne Flaschen oder Gläser vorbeschädigt, falsch ausgerichtet oder die Füllmengen nicht korrekt
eingestellt sind. „Dieses Wissen machen wir uns zunutze, indem wir die Schallsensoren dicht an den konkreten Problemstellen
installieren und Störfaktoren eliminieren“, so Schröder weiter. Darüber hinaus steigt die Gefahr von Fehlalarmen mit den
üblicherweise relativ lauten Umgebungsgeräuschen der Produktionslinien, wegen denen Mitarbeitende oftmals Gehörschutz
tragen müssen. Dieses Problem umgehen die Messtechnikspezialisten von ds automation, indem sie nicht nur den Schallpegel
messen, sondern eine Bandpassfilterung vornehmen. So kann das Messsignal beispielsweise auf das für das menschliche
Ohr kaum beziehungsweise nicht wahrnehmbare Frequenzspektrum zwischen 16 und 32 Kilohertz konzentriert werden.
Auf diese Weise lässt sich das durch brechendes Glas ausgelöste Schallereignis sicher identifizieren und entsprechende
Folgeschritte einleiten.
