Რა მნიშვნელობა აქვს ფოტოელექტრულ სენსორებს ავტომატიზაციაში?

Კონვეიერული სისტემის ავტომატიზაცია რეალური დროის ობიექტის აღმოჩენით

Ობიექტის არსებობის აღმოჩენა რეალურ დროში სინქრონიზებული მოტორის ჩართვის/გამორთვისთვის

Ფოტოელექტრული სენსორები იზომებს ნივთებს კონვეიერულ ბანდებზე კონტაქტის გარეშე, ირგვლივ წითელი სხივების გამოყენებით, რომლებიც ამჩნევს ობიექტებს მაშინ, როდესაც ისინი გადიან მათ განსაზღვრულ ზონაში. ეს სენსორები გააქტიურდება მაშინ, როდესაც რაღაც შედის ან გამოდის მათ განსაზღვრული არეალიდან და გადასცემს სიგნალებს მოძრაობის დასაწყებად ან შესაჩერებლად, რათა ყველაფერი სწორად იმუშაოს პროდუქტების ნაკადთან ერთად. შედეგად? ბლოკირებები ნაკლებად ხდება, რადგან ნივთები არ იბლოკება, კომპონენტები გრძელდება მათი სიცოცხლის ვადით, რადგან მათზე ნაკლები დატვირთვა მოდის, და საწარმოები მართლაც ინახავს დაახლოებით 40 პროცენტს ელექტროენერგიის ხარჯებში მანქანების მთელდღიურად გაშვებასთან შედარებით. რაც ამ სენსორებს გამორჩევა, არის ის, თუ რამდენად კარგად მუშაობენ ისინი მაშინაც კი, როდესაც ისინი დაყენებულია ისეთ ადგილებში, სადაც ძალიან მძიმე მანქანების ვიბრაციები უმეტეს სხვა მოწყობილობას გაუმართავდა მუშაობას.

PLC-ებთან ინტეგრაცია ზუსტი დროის და გამტარობის ოპტიმიზაციისთვის

Როდესაც ფოტოელექტრულ სენსორებს აკავშირებენ PLC-ებთან (პროგრამირებადი ლოგიკური კონტროლერები), ისინი ქმნიან იმას, რასაც ძირეულად ჰქმნის რეალურ დროში მომუშავე რეაგირებად კონტურს. მისი მუშაობის პრინციპი საკმაოდ მარტივია – სენსორის მონაცემები პირდაპირ შედის PLC-ის ლოგიკურ ერთეულში, რომელიც შემდეგ სწრაფად ახდენს კონვეიერების სიჩქარის კორექტირებას სხვადასხვა დამუშავების ზონებს შორის. ეს კი ავსებს იმ შემთხვევებს, როდესაც წარმოების დროს წარმოიშვა დროის შეჩერებები, და ველის გამოცდების მიხედვით ზოგიერთ საწარმოში წარმოებულობა 25%-ით გაიზარდა. კიდევ ერთი საინტერესო მომენტი არის ის, რომ PLC-ების პროგრამირება საშუალებას აძლევს მორგებული რეაგირების პარამეტრების დაყენებას იმის მიხედვით, თუ რა ტიპის პროდუქები მოძრაობს ხაზზე. ასევე არსებობს კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ასპექტი – ამ ინტელექტუალურ კონტროლერებს აქვთ დიაგნოსტიკის ფუნქციები, რომლებიც შეტყობინებს მომსახურე პერსონალს იმის შესახებ, თუ როდი დაიწყო სენსორების გადახრა სწორი მდებარეობიდან, ბევრად ადრე, ვიდრე ვინმე შეამჩნევს შესრულების ხარისხის დაქვეითებას.

Შემთხვევის ანალიზი: ავტომობილების დამატებითი ხაზის კონვეიერის სიჩქარის მოდულაცია სხივის დამწყები სენსორების გამოყენებით

Ერთ-ერთმა დიდმა ავტომობილის წარმოების საწარმომ დაამონტაჟა ამგვარი სხივის დამწყები სენსორები მათი შასის ასამბლირების ხაზის გასწვრივ, რათა დაეკონტროლებინა ნაწილების გადაადგილება 3 მეტრიან კონვეიერებზე. სისტემა საკმაოდ გონიერად მუშაობდა - ის კონვეიერის სიჩქარეს არეგულირებდა თითოეულ სადგურზე მიმდინარე პროცესის მიხედვით. როდესაც შედუღების რობოტები ადრე ამთავრებდნენ მუშაობას, ლენტები სიჩქარეს იკრებდნენ. მაშინ როდესაც ქვემოთ მდებარე სადგურზე ხდებოდა ინსტრუმენტის შეცვლა, ყველაფერი კი იშლებოდა, რათა არ წარმოექმნათ შეფერხებები. რიცხვების შეხედვის შემდეგ 6 თვის განმავლობაში დაფიქსირდა მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება: წარმოების ციკლები 18%-ით გასწრაფდა, ელექტროენერგიის ხარჯებში თითო თვეში დაახლოებით 22 ათასი დოლარი დაზოგეს, ხოლო მოწყობილობების გამართვის შემთხვევები დაეცა დაახლოებით მესამედით, ამ სენსორული ქსელის გამოყენებამდე არსებულ მაჩვენებლებთან შედარებით.

Მასალის მართვა და შეფუთვის ხაზის ოპტიმიზაცია

Ფოტოელექტრული სენსორები ამჟამად მასალების მართვაში ასრულებენ მრავალ მნიშვნელოვან ამოცანას: ნივთების დათვლა, პროდუქტებს შორის ხვრელების გამოვლენა და კონტეინერების სავსეობის დონის მონიტორინგი, რაც შეცდომების რაოდენობას შეამცირებს დაახლოებით 30%-ით შეფუთვის ხაზების გასწვრივ. მაღალი სიზუსტე კი ამცირებს მასალების დანახარჯს, აჩქარებს პროცესს ხაზის გასწვრივ და საშუალებას აძლევს კომპანიებს დაეცვათ ლინიური წარმოების პრინციპები, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ისეთ ინდუსტრიებში, სადაც მკაცრი რეგულაციები არსებობს, მაგალითად საკვების დამუშავებაში, მედიკამენტების წარმოებაში და მომხმარებლისთვის საჭირო პროდუქტების ასამბლირებაში. ხვრელების გამოვლენის შემთხვევაში, ეს სენსორები თითქმის დაუყოვნებლივ აჩერებენ სატრანსპორტო ლენტებს, თუ რამე იბლოკება, რაც ეკონომიას უზრუნველყოფს ძვირადღირებული ავარიების და გაუთვალისწინებელი შეჩერებების თავიდან აცილებით. სავსეობის დონის მონიტორინგი უზრუნველყოფს იმას, რომ ყოველი კონტეინერი სწორად იყოს შევსებული, რის შედეგადაც კომპანიები წლიურად არ ანაგავენ თავიანთი ნედლეულის დაახლოებით 25%-ს. და არ უნდა დავივიწყოთ რეალურ-დროში დათვლის ფუნქცია, რომელიც პირდაპირ აგზავნის მონაცემებს საწყობის მართვის სისტემებში და აძლევს წარმოებელებს უკეთეს კონტროლს იმის მიმართ, თუ რას წარმოებენ და როდი აქვთ საჭირო.

Დათვლა, სიცარიელის გამოვლენა და სავსებადობის მონიტორინგი შეფუთვის ხაზებში

Ამ აპლიკაციები სიჩქარისა და სიზუსტის მაღალი მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად ფოტოელექტრულ სენსორებზე ეყრდნობა:

• Დათვლა ადასტურებს ნივთების რაოდენობას სწრაფად მოძრავ ლენტებზე — აუცილებელია ფარმაცევტულ და საკვებ ინდუსტრიაში, სადაც არასწორი დათვლა რეგულატორული ჯარიმების რისკს უქმნის.
• Სიცარიელის გამოვლენა ამოიცნობს არარსებულ ნივთებს ან პროდუქტებს შორის არასწორ ინტერვალებს, რაც ავტომატურად გამოიწვევს გაჩერებას, რათა თავიდან ავიცილოთ დაგროვება და არასწორი მიწოდება.
• Სავსებადობის მონიტორინგი ამოწმებს სითხის ან ნივთიერების დონეს კონტეინერებში, რათა ოპტიმიზდეს სავსები მოცულობა და შემცირდეს გადაღვრა ან არასაკმარისი სავსება.

Ძირითადი მონაწილები შედგება:

• შეცდომების დროულად გასწორებით გადამუშავების შემცირება 15–20%-ით
• Დაბალი ოპერაციული ხარჯები ხელით შემოწმების შემცირებით
• Მასალების ნარჩენების შეზღუდვით გაუმჯობესდა მდგრადობა

Დიფუზიური ვიდრე რეტრო-რეკლავის სენსორები: წარმოების გარემოში მუშაობის შედეგი, სადაც ბევრი მტვერია

Სენსორების არჩევანი მნიშვნელოვან როლს ასახავს მაშინ, როდესაც მუშაობა ხდება მტვრიან გარემოში, როგორიცაა ფქვილის საწარმოები, ცემენტის ქარხნები ან სადაც ხდება ხორბლის დამუშავება. ჩვეულებრივი დიფუზიური სენსორები ამოძახილი ასხივებენ სინათლეს იმ ადგილისკენ, რომლის გამოვლენაც ცდილობენ, მაგრამ პრობლემები წარმოიშვება მაშინ, როდესაც ჰაერში ბევრი მტვერია, რადგან სიგნალები ყველგან გაბნეულია. ეს უმეტეს შემთხვევაში ზუსტი გამოკითხვის შედეგს არ იძლევა და ხშირად ზუსტი მონაცემები 85%-ზე ნაკლებია, როდესაც მტვერი საკმაოდ სიმჭიდროვით არის. სხვაგვარად, რეტრო-რეკლავის სენსორები მუშაობს პოლარიზებული სინათლის გამოყენებით და გამოირჩევა სპეციალური რეკლავის თვისებებით, რომლებიც ბლოკავს მცდარ მონაცემებს. ეს სენსორები მუშაობს საიმედოდ მაშინაც კი, როდესაც გარემო მტვრიანია და შეძლებს შეინარჩუნოს გამოვლენის მაჩვენებელი 95%-ზე მეტი მიუხედავად მტვრის სიმჭიდროვისა. ამ ორი ვარიანტის განსხვავება მთავარად იმაში მდგომარეობს, თუ რამდენად კარგად უმკლავდებიან ისინი მტვრიან გარემოს.

Მოთხოვნად სავაჭრო ხაზებზე რეტრო-ასახავი სენსორების შერჩევამ დაადგინა 40%-ით შემცირებული სენსორთან დაკავშირებული დაყოვნება.

Სიჩქარის აღმოჩენა სორტირებისთვის და საწარმო ხაზის სიზუსტისთვის

10,000+ ნაწილი წუთში ვერიფიკაციის მიღწევა მოდულირებული LED ტექნოლოგიით

Დღევანდელი ფოტოელექტრული სენსორები იყენებს მაღალი სიხშირის LED ტექნოლოგიას, რომელიც შეუძლია გამოავლინოს ობიექტები, რომლებიც მოძრაობენ 10,000 ნაწილზე მეტს წუთში (ppm), რაც პრაქტიკულად აუცილებელია მასშტაბური ოპერაციებისთვის, როგორიცაა სორტირების ხაზები, ბოთლების სავსები დანადგარები და ელექტრონული კომპონენტების ასამბლირების საწარმოები. ეს სენსორები არ არის ადგილი ჩვეულებრივი განათების პირობების ან იმ რხევების მიერ, რომლებიც ხშირად აზიანებს ძველ სისტემებს, რის შედეგადაც შემთხვევითი გააქტიურებები შემცირდება დაახლოებით ხუთიდან ოთხით, მაშინაც კი, თუ საწარმოში პირობები რთულია. რადგან ისინი მუშაობენ შეხების გარეშე, ისინი მუდმივად უზრუნველყოფენ მუშაობას მაშინ, როდესაც ტრადიციული მეთოდები უკვე იშლება. ეს ნიშნავს ნაკლებ წამოყოფილ წარმოებას და უმაღლეს სისტემურ საიმედოობას მაქსიმალური გამოტანის პერიოდებში.

Მილიმეტრზე ნაკლები ზუსტი პოზიციონირება პოლარიზებული რეტრო-რეფლექტორული ფოტოელექტრული სენსორების გამოყენებით

Იმ შემთხვევაში, როდესაც საქმე მოდის ძალზე ზუსტ მუშაობასთან, მაგალითად ნახევარგამტარი ფირების განთავსებასთან ან მცირე კომპონენტების ასებასთან, პოლარიზებული რეტრო-რეფლექტორული ფოტოელექტრული სენსორები შეძლებენ განლაგებას დაახლოებით ნახევარი მილიმეტრის სიზუსტით. ამ სენსორებზე დაყენებული სპეციალური ფილტრები აბლოკირებენ შუქავს ლამაზ მეტალის ზედაპირებზე არსებულ არეკვლებს, რაც ნიშნავს, რომ ისინი შეძლებენ საგნების დადგენას მათ შეხების გარეშე. ამ სენსორებით აღჭურვილი რობოტული მანიპულატორები შეძლებენ სუსტი ნაწილების მრავალჯერად განთავსებას უზარმაზარი სიზუსტით – იმას, რასაც ტრადიციული მექანიკური გადართვები ვერ ახერხებენ. საწარმოები, რომლებიც იყენებენ ამ ტექნოლოგიას, აღნიშნავენ ნაკლებ დაზიანებულ პროდუქებს და შემცირებულ შეკვეთის ხარჯებს 35-40%-ით. ეს მნიშვნელოვნად განსხვავდება იმ საწარმოებში, სადაც მილიმეტრის თითოეული ნაწილაკი მნიშვნელოვანია.

Გონიერი ინტეგრაცია: IO-Link და პროგნოზირებადი მოვლის ტენდენციები

IO-Link ფოტოელექტრული სენსორების ზრდა პროგნოზირებადი მოვლისთვის

IO-Link ტექნოლოგია ჩვეულებრივ ფოტოელექტრულ სენსორებს გარდაქმნის ინტელექტუალურ კიდურ მოწყობილობებად, რადგან საშუალებას აძლევს მათ რეალურ დროში დიაგნოსტიკური ინფორმაციის გასაცემად და მიღებად. წარმოიდგინეთ, თვალსახილის დაბინძურების შესახებ, რამდენად იცვლება ტემპერატურა დროთა განმავლობაში და როგორ გამოიყურება სიგნალის ხარისხი ფონური ხმაურის შედარებით. მომსახურების ჯგუფებს შეუძლიათ პრობლემების გადაჭრა მანამ, სანამ ისინი დიდ პრობლემებად არ იქცევიან. იმის ნაცვლად, რომ დაეცადონ რამის გამოსვლას, მუშებს შეუძლიათ გაასუფთავონ აზიანებული ლინზები ან მოარგონ პარამეტრები მაშინ, როდესაც ყველაფერი ჯერ კიდევ კარგად მუშაობს. ბოთლების დამზადების საწარმოებმა მოიპოვეს შთამბეჭდავი შედეგები ამ მიდგომის შედეგად – გაუთვალისწინებელი შეჩერები შემცირდა დაახლოებით 45%-ით, როგორც აღნიშნული იყო Automation World-ში წლის ბოლოს. დავუშვათ, ნამუშევრების ოპტიკურ კომპონენტებზე მტვრის დაგროვება ერთ-ერთი შესწავლილი შემთხვევაა. სენსორები გროვდებულ ნაწილაკებს იშლიან მანამ, სანამ ვინმეს შეუმჩნევია სიზუსტის რომელიმე დაქვეითება. სიჩქარის სორტირების სისტემების ზრდის გამო, რომლებიც მეტად დამოკიდებულია ზუსტ აღქმაზე, მწარმოებლები IO-Link-ის ინტეგრაციას ინჟინერიის საკონტროლო სიის აუცილებელ ელემენტად აცხადებენ. ეს ხელს უწყობს მანქანების სიცოცხლის ხანგრძლივობის გაზრდას, შეინახავს ფულს გრძელმანეთში და ხდის ოპერაციებს შეფერხებების მიმართ ნაკლებად მგრძნობიარედ.