स्वचालन में फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर के प्रमुख उपयोग क्या हैं?

वास्तविक समय में वस्तु का पता लगाने के साथ कन्वेयर सिस्टम स्वचालन

सिंक्रनाइज़्ड मोटर स्टार्ट/स्टॉप के लिए वास्तविक समय में वस्तु की उपस्थिति का पता लगाना

फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर बिना संपर्क किए कन्वेयर बेल्ट पर वस्तुओं का पता लगाते हैं, बजाय इसके कि वस्तुओं को पार करते समय अवरक्त प्रकाश किरणों पर भरोसा करते हैं। जब कोई वस्तु उनके निर्धारित क्षेत्र में प्रवेश या बहिर्गमन करती है, तो ये सेंसर सक्रिय हो जाते हैं और मोटर्स को शुरू या रोकने के लिए संकेत भेजते हैं ताकि प्रणाली के माध्यम से बहने वाले उत्पादों के अनुसार सब कुछ सुचारू रूप से आगे बढ़े। परिणाम? कम अवरोध होते हैं क्योंकि चीजें अटकती नहीं, पुर्जे लंबे समय तक चलते हैं क्योंकि उन पर कम तनाव पड़ता है, और कारखाने वास्तव में पूरे दिन तक मशीनें चलाने की तुलना में बिजली की लागत पर लगभग 40 प्रतिशत बचत करते हैं। इन सेंसरों को खास बनाता है कि भारी मशीनरी के कंपन वाले स्थानों पर स्थापित होने के बावजूद वे कितनी अच्छी तरह काम करते हैं, जहाँ अधिकांश अन्य उपकरण अस्थिर हो जाते हैं।

सटीक समय और उत्पादन क्षमता अनुकूलन के लिए पीएलसी के साथ एकीकरण

जब फोटोइलेक्ट्रिक सेंसरों को पीएलसी (प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्स) से जोड़ा जाता है, तो वे एक वास्तव में प्रतिक्रियाशील नियंत्रण लूप का निर्माण करते हैं जो वास्तविक समय में काम करता है। इसके काम करने का तरीका वास्तव में काफी सीधा है – सेंसर डेटा सीधे पीएलसी के लॉजिक भाग में जाता है, जो फिर अलग-अलग प्रसंस्करण क्षेत्रों के बीच कन्वेयरों की गति को तेज या धीमा करने में अत्यंत त्वरित समायोजन करता है। इससे उत्पादन चलाने के दौरान पहले होने वाले परेशान करने वाले समय के अंतराल दूर हो जाते हैं, और क्षेत्र परीक्षणों के अनुसार कुछ सुविधाओं में उत्पादन क्षमता में लगभग 25% की वृद्धि देखी गई है। एक अन्य अच्छी बात यह है कि पीएलसी प्रोग्रामिंग लाइन से गुजर रहे उत्पादों के प्रकार के आधार पर इन अनुकूलित प्रतिक्रिया सेटिंग्स की अनुमति देती है। और एक और बात यह भी है – इन स्मार्ट नियंत्रकों में ऐसी नैदानिक सुविधाएँ होती हैं जो रखरखाव कर्मचारियों को सूचित करती हैं जब सेंसर संरेखण से बाहर होने लगते हैं, लंबे समय पहले जब तक कि प्रदर्शन गुणवत्ता में कोई गिरावट किसी के द्वारा नोटिस नहीं की जाती।

केस अध्ययन: थ्रू-बीम सेंसर का उपयोग करके ऑटोमोटिव असेंबली लाइन कन्वेयर की गति में परिवर्तन

एक बड़ी ऑटो निर्माण सुविधा ने चौड़े 3 मीटर कन्वेयरों पर घटकों की गति को ट्रैक करने के लिए अपनी चेसिस असेंबली लाइन के साथ-साथ उन बीम-ब्रेकिंग सेंसरों को स्थापित किया। यह प्रणाली काफी स्मार्ट तरीके से काम करती थी - यह प्रत्येक स्टेशन पर क्या हो रहा है, इसके आधार पर कन्वेयर की गति को समायोजित करती थी। जब वेल्डिंग बॉट्स जल्दी समाप्त हो जाते थे, तो बेल्ट अपनी गति बढ़ा लेते थे। लेकिन जब भी निचले स्तर पर उपकरण परिवर्तन हो रहा होता, तो सभी चीजें बैकअप बनने से रोकने के लिए धीमी हो जाती थीं। छह महीने बाद संख्याओं को देखने पर कुछ मजबूत सुधार दिखाई दिए: उत्पादन चक्र 18% तेज हो गए, बिजली के बिलों पर उन्होंने प्रति माह लगभग 22 हजार डॉलर की बचत की, और उपकरण की खराबी में इस सेंसर नेटवर्क को लागू करने से पहले की तुलना में लगभग एक तिहाई की कमी आई।

सामग्री हैंडलिंग और पैकेजिंग लाइन अनुकूलन

फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर आजकल सामग्री हैंडलिंग में कई महत्वपूर्ण कार्य करते हैं - वस्तुओं की गणना, उत्पादों के बीच अंतराल का पता लगाना, और यह ट्रैक रखना कि कंटेनर कितने भरे हुए हैं, इससे पैकेजिंग लाइनों में लगभग 30% तक गलतियों में कमी आती है। इससे मिलने वाली सटीकता से खराब होने वाली सामग्री में कमी आती है, लाइन के माध्यम से गति बढ़ जाती है, और वास्तव में कंपनियों को लीन निर्माण सिद्धांतों का पालन करने में मदद मिलती है, जो उन उद्योगों में बहुत महत्वपूर्ण है जहाँ नियमन कठोर होते हैं, जैसे खाद्य प्रसंस्करण, औषधि निर्माण, और उपभोक्ता उत्पाद असेंबली। अंतराल का पता लगाने के मामले में, ये सेंसर तुरंत कन्वेयर बेल्ट को रोक देते हैं यदि कुछ अटक जाता है, जिससे महंगी दुर्घटनाओं और अप्रत्याशित डाउनटाइम से बचा जाता है और पैसे की बचत होती है। भराव स्तर की निगरानी यह सुनिश्चित करती है कि हर कंटेनर को ठीक से भरा जाए, ताकि कंपनियों को हर साल अपनी कच्ची सामग्री का लगभग 25% बर्बाद न करना पड़े। और वास्तविक समय में गणना की सुविधा के बारे में मत भूलें, जो डेटा को सीधे इन्वेंटरी प्रबंधन प्रणालियों में भेजती है, जिससे निर्माताओं को उत्पादन के ऊपर बेहतर नियंत्रण मिलता है और यह पता चलता है कि उन्हें कब उत्पादन करने की आवश्यकता है।

पैकेजिंग लाइनों में गिनती, अंतर का पता लगाना और भराव स्तर की निगरानी

उच्च गति और उच्च सटीकता वाले नियंत्रण के लिए ये अनुप्रयोग फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर पर निर्भर करते हैं:

• गिनती तेजी से चलने वाली बेल्ट पर आइटम की मात्रा को सत्यापित करता है—फार्मास्यूटिकल और खाद्य पैकेजिंग में अनुपालन के लिए आवश्यक, जहां गलत गिनती के कारण नियामक जुर्माने का जोखिम होता है।
• अंतर का पता लगाना लापता आइटम या उत्पादों के बीच अनियमित स्पेसिंग की पहचान करता है, ढेर लगने और गलत फीड होने से बचने के लिए स्वचालित रूप से रुक जाता है।
• भराव स्तर की निगरानी पात्रों में तरल या ठोस स्तर की जांच करता है ताकि भराव के आयतन को अनुकूलित किया जा सके और छलकाव या कम भराव को कम से कम किया जा सके।

मुख्य लाभ इनमें शामिल हैं:

• तत्काल त्रुटि सुधार के माध्यम से 15–20% तक पुनः कार्य में कमी
• कम मैनुअल निरीक्षण के माध्यम से संचालन लागत में कमी
• सामग्री अपव्यय को रोककर स्थिरता में सुधार

विसरित बनाम रिट्रो-प्रतिबिंबित सेंसर: धूल भरे पैकेजिंग वातावरण में प्रदर्शन

जहां आटा मिल, सीमेंट फैक्ट्रियों या अनाज संभालने वाली कहीं भी जगहों जैसे धूल से भरे वातावरण में काम करते समय सेंसर के चयन का बहुत महत्व होता है। सामान्य विसरित सेंसर जिसे भी उन्हें पता लगाना होता है, उसकी ओर प्रकाश भेजते हैं, लेकिन जब बहुत सारी धूल हवा में तैर रही होती है तो उन्हें समस्याएं होती हैं क्योंकि संकेत हर जगह बिखर जाते हैं। इससे वे अधिकांश समय अशुद्ध हो जाते हैं और अक्सर धूल बहुत गाढ़ी होने पर सटीकता 85% से नीचे चली जाती है। दूसरी ओर, रिट्रो प्रतिबिंबित सेंसर ध्रुवीकृत प्रकाश के साथ-साथ झूठी पढ़ने को रोकने में मदद करने वाले विशेष प्रतिबिंबकों का उपयोग करके अलग तरीके से काम करते हैं। चाहे वातावरण कितना भी गंदा क्यों न हो जाए, ये विश्वसनीय बने रहते हैं और गंदगी के बावजूद 95% से ऊपर की पहचान दर बनाए रखते हैं। इन विकल्पों के बीच मुख्य अंतर इनकी चुनौतीपूर्ण धूल भरी परिस्थितियों के साथ कैसे निपटने की क्षमता पर निर्भर करता है।

मांग वाली पैकेजिंग लाइनों में रेट्रो-प्रतिबिंबी सेंसर का चयन करने से सेंसर से संबंधित बंद होने की स्थिति 40% तक कम हो जाती है।

छंटाई और उत्पादन लाइन सटीकता के लिए उच्च-गति संसूचन

मॉड्यूलेटेड एलईडी तकनीक के साथ प्रति मिनट 10,000+ भागों का सत्यापन प्राप्त करना

आज के फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर उच्च आवृत्ति वाली LED तकनीक पर निर्भर करते हैं, जो प्रति मिनट 10,000 भागों से भी तेज गति से चलने वाली वस्तुओं का पता लगा सकती है, जो कि छंटाई लाइनों, बोतल भरने वाले संयंत्रों और इलेक्ट्रॉनिक घटक असेंबली दुकानों जैसे उच्च मात्रा वाले संचालन के लिए लगभग अनिवार्य है। ये सेंसर सामान्य प्रकाश स्थितियों या कंपन से परेशान नहीं होते जो पुरानी प्रणालियों को प्रभावित करते हैं, जिससे फैक्ट्री फ्लोर पर चीजें गड़बड़ होने पर भी गलत सक्रियण में लगभग पांच में से चार भाग की कमी आती है। चूंकि वे किसी भी चीज को सीधे छुए बिना काम करते हैं, इसलिए पुराने तरीकों के खराब होने लगने पर भी ये लगातार प्रदर्शन जारी रखते हैं। इसका अर्थ है उत्पादन में कम रुकावट और अधिकतम उत्पादन अवधि के दौरान समग्र प्रणाली की विश्वसनीयता में सुधार।

ध्रुवीकृत रिट्रो-प्रतिबिंबी फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर का उपयोग करके उप-मिलीमीटर स्थिति निर्धारण

जब अर्धचालक वेफर को लगाने या छोटे-छोटे घटकों को जोड़ने जैसे बहुत सटीक कार्यों की बात आती है, तो ध्रुवीकृत प्रतिरोधी प्रकाशविद्युत सेंसर चीजों को लगभग आधे मिलीमीटर के भीतर स्थापित कर सकते हैं। इन सेंसर में विशेष फिल्टर होते हैं जो चमकीली धातु सतहों से होने वाले परेशान करने वाले प्रतिबिंब को अवरुद्ध करते हैं, जिसका अर्थ है कि वे वस्तुओं का पता बिना उन्हें छुए विश्वसनीय ढंग से लगा सकते हैं। ऐसे सेंसरों से लैस रोबोटिक बाजू नाजुक भागों को बार-बार अविश्वसनीय स्थिरता के साथ रख सकते हैं—जो पारंपरिक यांत्रिक स्विच नहीं कर सकते। इस तकनीक का उपयोग करने वाली फैक्ट्रियों की रिपोर्ट के अनुसार उत्पादों को कम क्षति होती है और रखरखाव के बिल में लगभग 35 से 40 प्रतिशत तक की कमी आती है। ऐसी दुकानों में यह बहुत बड़ा अंतर ला रहा है जहां हर मिलीमीटर के एक अंश का महत्व होता है।

स्मार्ट एकीकरण: IO-Link और भविष्यवाणी रखरखाव के रुझान

भविष्यवाणी रखरखाव के लिए IO-Link प्रकाशविद्युत सेंसर का उदय

IO-लिंक तकनीक सामान्य फोटोइलेक्ट्रिक सेंसरों को स्मार्ट एज उपकरण में बदल देती है क्योंकि इससे वे वास्तविक समय में नैदानिक जानकारी भेज और प्राप्त कर सकते हैं। इसमें लेंस के गंदे होने की स्थिति, समय के साथ तापमान में बदलाव और पृष्ठभूमि शोर की तुलना में सिग्नल गुणवत्ता कैसी रहती है, इन सभी चीजों पर ध्यान दें। रखरखाव दल वास्तव में समस्याओं को बड़ी समस्या बनने से पहले ही ठीक कर पाते हैं। किसी चीज़ के खराब होने की प्रतीक्षा करने के बजाय, कर्मचारी उन परेशान करने वाले लेंसों को साफ़ कर सकते हैं या सेटिंग्स को समायोजित कर सकते हैं जबकि सब कुछ अभी भी ठीक काम कर रहा होता है। पिछले साल ऑटोमेशन वर्ल्ड के अनुसार, बोतलबंदी सुविधाओं ने इस दृष्टिकोण से काफी उल्लेखनीय परिणाम देखे हैं, जिसमें अप्रत्याशित रुकावटों में लगभग 45 प्रतिशत की कमी आई है। ऑप्टिकल घटकों पर धूल के जमाव को एक मामले के रूप में लें। सेंसर ऐसे सूक्ष्म कणों को तब भी पकड़ लेते हैं जब तक कि किसी को सटीकता में गिरावट का एहसास भी नहीं होता। सटीक संवेदन पर इतनी अधिक निर्भरता वाली तेज़ सॉर्टिंग प्रणालियों के कारण, निर्माता IO-लिंक एकीकरण को अपनी इंजीनियरिंग चेकलिस्ट पर एक अनिवार्य आइटम बना रहे हैं। इससे मशीन के जीवनकाल में वृद्धि होती है, लंबे समय में पैसे की बचत होती है और संचालन में बाधाओं के प्रति कमजोरता कम होती है।