回顧用于離散制造業(yè)的新傳感器技術(shù)，我們一直懷疑終端用戶(hù)會(huì )只是簡(jiǎn)單地替換舊技術(shù)還是戰略性采用新型傳感器為制造智能化收集更多的數據。下面將會(huì )馬上為你揭開(kāi)這一問(wèn)題的答案。

　　最新一代傳感器的商業(yè)智能功能與其改進(jìn)的精確度同等重要。“該功能能夠使終端用戶(hù)從生產(chǎn)線(xiàn)獲取至更多的產(chǎn)品信息，還可以應用這些信息來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)流程。”康耐視前應用工程師及現任產(chǎn)品銷(xiāo)售經(jīng)理BobTremblay表示，“采用這些信息，他們就可能實(shí)現更高的投資回報率(ROI)。”康耐視是全球著(zhù)名的機器視覺(jué)和激光位移傳感器供應商。

　　盡管Tremblay并沒(méi)有量化潛在或真實(shí)的回報，但他表示，在開(kāi)始使用傳感器幾周后就能夠實(shí)現RIO。其它傳感器的新應用還包括基于傳感器智能的生產(chǎn)精細度調諧，如新型激光位移傳感器。

　　在凹凸不平的表面進(jìn)行操作時(shí)，激光位移傳感器的單純測量和智能采集功能可以直接連接，一般應用于需要檢查產(chǎn)品表面點(diǎn)蝕或粗糙度的汽車(chē)和醫療設備行業(yè)。

　　通常平整度是由一個(gè)坐標測量機(CMM)在線(xiàn)下抽查。“制造商已經(jīng)在這個(gè)問(wèn)題上糾結了好長(cháng)時(shí)間了。”Tremblay表示，“但是細究到微小特性，如0.5到1.0毫米的高度(平整度變量)，這些就很難控制。”

　　因此，監控這些特性的變化需要花費大量時(shí)間。“如果你幸運的話(huà)，采用CMM抽查一個(gè)樣品可能花費數小時(shí)，”Tremblay說(shuō)道。平面產(chǎn)品的樣品一旦從產(chǎn)品線(xiàn)出來(lái)就會(huì )移到CMM，夾緊固定后開(kāi)始分析。隨后，這個(gè)過(guò)程會(huì )反過(guò)來(lái)。然而，由于過(guò)程中對產(chǎn)品的接觸，線(xiàn)下操作可能會(huì )影響物體表面的平整度。

　　激光位移傳感器的自動(dòng)3D功能改變了這一狀況。“該技術(shù)可確保無(wú)接觸無(wú)創(chuàng )性抽樣檢查。”Tremblay強調，由于新技術(shù)可以提供持續在線(xiàn)抽樣檢查，終端用戶(hù)可以始終看到樣品。如果需要，任何在5微米以下范圍內與規格不符之處都可以被發(fā)現。

　　該新型傳感器技術(shù)還可應用于電子行業(yè)。在電子行業(yè)，零件經(jīng)常在各個(gè)程序之間傳輸，待傳輸完之后，就可以使用激光位移傳感器檢查某個(gè)零件的邊角是否有磨損。

　　新技術(shù)還適用于測量同時(shí)在接受檢查和測試的零件。Tremblay表示，“你可能需要在其應用環(huán)境中測量某個(gè)設備，例如一個(gè)醫療設備。在測試中或測試后，我們可以知道該設備有無(wú)變化。”

　　嚴峻環(huán)境，特殊需求

　　有焊接作業(yè)的制造商可能需要確定焊接的準線(xiàn)和高度。在這種嚴峻的環(huán)境中，Turck公司最新改進(jìn)的WeldGuard電感式接近傳感器就可以派上大用場(chǎng)，它既可以作為同步傳感器也可以作為商業(yè)智能設備使用。“汽車(chē)制造商會(huì )在車(chē)身、動(dòng)力傳動(dòng)系、子裝配線(xiàn)和裝配線(xiàn)上使用大量的傳感器。”Turck移動(dòng)設備市場(chǎng)汽車(chē)業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)經(jīng)理BrainTorbox表示，“最嚴峻的是焊接操作，這些傳感器會(huì )暴露在焊渣、高溫和物理?yè)p壞中。”

　　嚴峻環(huán)境中傳感器的使用意味著(zhù)像Turck一樣的供應商必須找到延長(cháng)感應卡壽命的新方法。“我們的傳感器都是通過(guò)改裝后的標準傳感器，完全能夠承受焊接和裝配的嚴峻環(huán)境，”Torbox稱(chēng)。這些改進(jìn)點(diǎn)包括在裝配和快速連接過(guò)程中采用不銹鋼或聚四氟乙烯(PTFE)電纜桶和套管。

　　Torbox聲稱(chēng)“如果標準傳感器可以在嚴峻的焊接環(huán)境中運行一天，我們可以將其壽命延長(cháng)到一個(gè)月?；蛑?zhù)如果標準傳感器能夠運行一周，我們就可以將其延長(cháng)到6到8周。”這表明RTF應用設備的操作員和經(jīng)理都不需要再反復應對傳感器失效引起的停工問(wèn)題。相反，他們可以在傳感卡即將失效前合理計劃并為最小化生產(chǎn)停頓做好準備。

　　Torobox基于終端用戶(hù)的數據估測，每次傳感器失效損失在500美元左右。這些損失主要是由于停產(chǎn)造成。“如果制造商整個(gè)工廠(chǎng)中每天有50個(gè)傳感器失效，累計的損失就很慘重。”

　　先發(fā)制人的指示功能

　　頻繁的生產(chǎn)停頓以及如何處理這一問(wèn)題牽動(dòng)著(zhù)每個(gè)制造商的神經(jīng)。“為了解決這一問(wèn)題，Sick公司改進(jìn)了其現有的FX3Flexi軟模安全控制器，以提供更多診斷和自動(dòng)配置功能。”Sick安全部門(mén)經(jīng)理SteveAamodt表示，“該控制器可作為公司安全系統的中樞，為機器提供邏輯。”

　　該安全控制器的新型自動(dòng)恢復功能可以從故障診斷的角度來(lái)幫助解決這一問(wèn)題。如果系統癱瘓，程序重啟和重新安裝所花費的時(shí)間可以從數小時(shí)縮短到數分鐘，而且診斷還可以分析出故障原因。

　　在許多工廠(chǎng)，員工們通過(guò)在車(chē)間來(lái)回巡邏尋找閃爍的紅色指示燈來(lái)發(fā)現問(wèn)題。但是，現在有了更智能的設備，這項工作就可以直接省去。例如，如果一個(gè)安全掃描儀從受污生產(chǎn)線(xiàn)獲取到數據，終端用戶(hù)就可以利用連接到該掃描儀的機器人確認受污的電子設備然后進(jìn)行清潔，而不是將問(wèn)題遺留到最后。

　　這種先發(fā)制人的指示功能可以視為一種預防維護的能力。Aamodt表示，“有了傳感器的預防功能，我們提供給中樞站的信息越多，員工才可以基于更多的信息做出明智的應對決定。”

　　Aamodt還補充道，假如他是一個(gè)尋求新傳感器技術(shù)確保安全操作的制造商，他會(huì )有四個(gè)選擇標準。“我希望采用一種不影響生產(chǎn)、通過(guò)安全認證、不影響設備運行、并能提供機器及其性能信息的技術(shù)。”