Које су кључне примене фотоелектричних сензора у аутоматизацији?

Automatizacija transportera sa detekcijom objekata u realnom vremenu

Detekcija prisustva objekata u realnom vremenu za sinhronizovano pokretanje/zaustavljanje motora

Фотоелектрични сензори детектују предмете на транспортерима без физичког контакта, користећи уместо тога зраке инфрацрвене светлости да препознају објекте док пролазе кроз њихов домет. Ови сензори се активирају када нешто уђе или изађе из њихове одређене области, шаљући сигнале за покретање или заустављање мотора како би све течење производа кроз систем било непрекидно. Резултат? Мање запушавања јер ствари не стају, делови трајају дуже због мањег оптерећења и фабрике уштеде око 40 процената трошкова електричне енергије у поређењу са радом машина цео дан. Оно што издваја ове сензоре је њихова одлична функционалност иако су инсталирани у просторима где би вибрације од тешке опреме ометале већину других уређаја.

Интеграција са ПЛК-овима за прецизно таймовање и оптимизацију протока

Када се фотоелектрични сензори повежу са ПЛК-овима (они програмабилни логички контролери), формира се у суштини одговорна контурна регулација која ради у реалном времену. Начин на који функционише је заправо прилично једноставан – подаци са сензора одмах улазе у логички мозак ПЛК-а, који затим врши те веома брзе прилагодбе брзине кретања транспортера између различитих процесних области. Овим се елиминишу досадни временски застоји који су се раније јављали током производних циклуса, а према теренским тестовима видели смо да се капацитет производње у неким објектима повећао око 25%. Још једна добра ствар је што програмирање ПЛК-ова омогућава прилагођена подешавања реакције у зависности од врсте производа који се креће низ траку. А постоји још нешто – ти паметни контролери имају и дијагностичке функције које обавештавају особље одржавања када сензори почну да одступају од поравнаности, задуже него што ико примети пад квалитета перформанси.

Studija slučaja: Modulacija brzine transportera na liniji za montažu vozila pomoću senzora sa prolaznim zrakom

Jedna velika fabrika za proizvodnju automobila instalirala je senzore prekida zraka duž linije za sklopljenje šasija kako bi pratile kretanje delova preko ovih širokih transportera od 3 metra. Sistem je delovao veoma pametno – prilagođavao je brzinu transportera u zavisnosti od toga šta se dešava na svakoj stanici. Kada bi robotski zavarivači ranije završili, trake bi povećale brzinu. Međutim, kad god bi se dole niz tok izvodila zamena alata, sve bi usporilo kako bi se izbeglo stvaranje gužve. Pregled brojki nakon šest meseci pokazao je značajna poboljšanja: ciklusi proizvodnje postali su 18% brži, ušteda na računima za struju iznosila je oko 22 hiljade dolara mesečno, a kvarovi opreme smanjili su se za skoro trećinu u poređenju sa periodom pre uvođenja ove mreže senzora.

Optimizacija transporta materijala i linije za pakovanje

Фотоелектрични сензори данас обављају многе важне задатке у руковању материјалима – броје ставке, откривају празнине између производа и прате колико су испуњена корпа, све то смањујући грешке за око 30% на линијама паковања. Та тачност смањује отпад сировина, убрзава процес на траци и заиста помаже компанијама да се придржавају принципа тршковно ефикасне производње, што је веома важно у индустријама са строгим прописима као што су прерада хране, производња лекова и скупљање потрошачких производа. Када је реч о откривању празнина, ови сензори практично одмах заустављају траку ако се ишта закочи, чиме штеде новац тако што спречавају скупе незгоде и неочекиване застое. Надзор нивоа пуњења осигурава да свака корпа буде испуњена управо онолико колико треба, тако да компаније не би требало да изгубе чак и 25% својих сировина годишње. А није занемарљива ни функција бројања у реалном времену која податке шаље директно системима за вођење залиха, чиме произвођачима омогућава бољу контролу над тиме шта производе и када им је то потребно.

Бројање, детекција празнина и надзор нивоа пуњења на линијама за паковање

Ове примене се ослањају на фотоелектричне сензоре за контролу високе брзине и високе тачности:

• Бројање потврђује количину ставки на брзим тракама — кључно за испуњење прописа у фармацеутској и хранском индустрији, где нетачности могу довести до казни од стране регулаторних органа.
• Детекција празнина препознаје недостајуће ставке или нередовни размак између производа, чиме се активира аутоматско заустављање како би се спречиле гомиле и неправилно увлачење.
• Надзор нивоа пуњења проверава ниво течности или чврстих састојака у судовима ради оптимизације запремине пуњења и смањења просипања или недовољног пуњења.

Ključne prednosti uključuju:

• 15–20% смањење поновног рада због тренутне корекције грешака
• Нижи оперативни трошкови због мање ручних провера
• Побољшана одрживост смањењем отпада материјала

Дифузни и ретро-рефлективни сензори: Перформансе у прашној амбалажној средини

Избор сензора је веома важан када радите на местима пуним прашине као што су муле за брашно, фабрике за цемент или било где се обрађује зрно. Обични дифузни сензори шаљу светлост према ономе што покушавају да открију, али имају проблема када има пуно прашине која лети наоколо јер се сигнали расејавају свуда. То их чини нетачним већину времена, често падајући испод 85% тачности када је прашина заиста густа. С друге стране, ретро рефлективни сензори раде другачије тако што користе поларизовано светло заједно са посебним рефлекторима који помажу да се блокирају лажни подаци. Они имају тенденцију да остану поуздани чак и када ствари постану нередне, одржавајући стопу детекције изнад 95% упркос свим песку. Главна разлика између ових опција је у томе колико добро се носе са тешким прашним условима.

Истраживања показују да одабир рефлексних сензора на захтевним паковним линијама може смањити простоје повезане са сензорима за 40%.

Детекција на високој брзини за сортирање и тачност производне линије

Постизање верификације од 10.000+ делова по минуту помоћу модулисане LED технологије

Današnji fotoelektrični senzori koriste LED tehnologiju visoke učestanosti koja može detektovati objekte koji se kreću brže od 10.000 delova po minuti (ppm), što je skoro neophodno za velike operacije poput linija sortiranja, pogona za punjenje boca i radionica za montažu elektronskih komponenti. Ovi senzori nisu ometani normalnim svetlosnim uslovima ili vibracijama koje muče starije sisteme, smanjujući slučajne aktivacije za oko četiri petine, čak i kada na fabričkom podu nastane nered. Budući da rade bez direktnog dodira, održavaju konzistentan rad tamo gde tradicionalni pristupi počinju da otkazuju. To znači manje prekida u proizvodnji i bolju ukupnu pouzdanost sistema tokom perioda maksimalne proizvodnje.

Pozicioniranje ispod milimetar pomoću polarizovanih retroreflektivnih fotoelektričnih senzora

Када је у питању веома прецизан рад, као што је постављање полупроводничких плочица или састављање ситних компонената, поларизовани рефлексни фотоелектрични сензори могу обавити позиционирање у опсегу од око половине милиметра. Ови сензори имају специјалне филтере који блокирају досадне рефлексије од блиставих металних површина, што значи да могу поуздано детектовати објекте без директног контакта са њима. Роботске руке опремљене овим сензорима могу поново и поново постављати крхке делове са изузетном конзистентношћу – нешто што традиционални механички прекидачи једноставно не могу. Фабрике које користе ову технологију пријављују мање оштећене производе и смањење трошкова одржавања за отприлике 35 до 40 процената. То чини велику разлику у радњама где сваки део милиметра има значај.

Паметна интеграција: IO-Link и трендови предиктивног одржавања

Пораст IO-Link фотоелектричних сензора за предиктивно одржавање

IO-Link технологија претвара обичне фотоелектричне сензоре у паметне периферне уређаје, јер им омогућава да шаљу и примају дијагностичке податке у реалном времену. Размислите о стварима као што су запрашњеност сочива, колико се температура мења током времена и како изгледа квалитет сигнала у односу на фонски шум. Тимови за одржавање могу заиста да отклоне проблеме пре него што постану велики застоји. Уместо да чекају док нешто не престане да ради, радници могу очистити досадна сочива или подесити параметре док све још увек ради исправно. Фабрике пуњења су забележиле веома импресивне резултате коришћењем овог приступа, смањујући непредвиђене застоје за око 45 процената, према Automation World прошле године. Узмимо за пример случај нагомилавања прашине на оптичким компонентама. Сензори детектују те минијатурне честице доста пре него што било ко примети пад тачности. Пошто системи бржег сортирања све више зависе од тачних мерења, произвођачи све чешће наводе интеграцију IO-Link као обавезну ставку на својим техничким листама. Ово помаже у продужењу векa трајања машине, уштеди новца на дужи рок и чини операције мање осетљивим на прекиде.