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【推荐】智能光学传感器在工业4.0中的价值

   日期:2019-09-06     浏览:21    评论:0    
核心提示:智能制造、工厂自动化、工业4.0,无论你是否看得见,第四次工业革命始终按照它的步骤在不断前进着。在工业物联网技术的支持下,连接设备和智能设备正在全球范围内简化着越来越多的制造和供应链流程,在这个过程中,智能传感器是不可及或缺的一部分,智能传感器的应用将传统工业传感器的收集、存储、监控能力提高扩展到了全新的水平。

智能制造、工厂自动化、工业4.0,无论你是否看得见,第四次工业革命始终按照它的步骤在不断前进着。在工业物联网技术的支持下,连接设备和智能设备正在全球范围内简化着越来越多的制造和供应链流程,在这个过程中,智能传感器是不可及或缺的一部分,智能传感器的应用将传统工业传感器的收集、存储、监控能力提高扩展到了全新的水平。

智能传感器的价值  

诚然,和传统的工业传感器相比,智能传感器的优势非常突出。智能传感器不仅仅可以通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且可以实现编程自动化能力,更为难能可贵的是,智能传感器的功能也更加多样。

然后,通过智能传感器来优化工业流程的举措也非没有挑战。熟悉工业环境的朋友都知道,通常制造和装配机械可能会很脏,有些时候出传感器又需要在波动和极端温度条件下运行。照明环境也同样不稳定,传感器需要适应黑暗和明亮的时期的变化,有时还要应对充足的日光。而用于包装、印刷和贴标设备上的传感器,还需要从具有低对比度反射率的各种介质中进行稳健的存在检测。而智能物流环节中,对于传感器的需求不仅仅要可靠的进行检测,还需要更小的尺寸、更简单的电路设计,同时也要更加灵活。

除了传感器的应用场合,传统工业传感器在连接方面也同样会面临很多挑战。例如通过工业物联网进行高效的制造。

举个例子,我们可以通过传感器来实时查看制造设备的状态,但实际上,我们需要知道的是制造设备应该在何时需要进行维护或是零部件更换,但市面上很多传感器往往要等到设备停止运行或是完全断开时才会发出信息,这样很容易破坏原有的生产计划。而借助智能传感器,则能避免这种情况的发生。这也就解释了为何有那么多人会看重工业物联网,尤其是在提高制造效率方面。

让光学传感器更智能  

有些时候,我们会用到光学传感器,光学传感器能透过流经管道的液体或是物体反射来查看一些产品。但是为了获取更加有意义的数据,人们对光学传感器的灵敏度和可重复性提出了越来越高的需求。

例如在手机领域,越来越多的具有低反射率的材料已经被广泛应用,这就需要在生产制造环节中,需要光学传感器提供更高的识别度、灵活度和自由度,同时还要有系统的软件和编程对这些传感器的进行不同反射率和对比度的设置。

可以说,随着技术的不断前进,各种工业传感器识别和传输的信号也越来越“精细”,除了满足基本的检测条件以外,还要能够智能的应对工业制造中的电噪声或者是小电流电压环境,而这些电流配备专门的传感器,要通过那些环境光、温湿度以及设备工作寿命来准确进行测量。

例如某些光传感器随着使用时间的增加,传感器内部的LED零部件会逐渐老化,这时候需要传感器根据老化程度自动提供校准变化,从而保证传感器的整个生命周期中,读数始终保持一致。这种能力在复杂的制造环境中显得尤为重要,毕竟相比自身价格而言,传感器故障导致的停产费用和停机时间还是很值得关注的。

在工厂车间的应用  

在工厂车间中,通常都需要安装各种各样的传感器,以此来识别和感知工厂内生产制造过程的种种变化,并将它们变成可测量和可操作的电信号进行传输。工业系统需要准确的读数,需要高度集成的、小巧的、坚固的、长期有效,并且功耗小的传感器提供便利,这种独特的功能和性能组合对于保持行业平稳安全运行至关重要,将停机时间降至最低,无疑会大大提升工厂生产的效率。

例如在某个纺织厂内,先进的缝纫系统可以保障工厂车间不间断的进行安全生产。智能传感器可以帮助人们主动识别不同纺织物的纹理和一般特征,同时只有在织物在设备的针板上居中时激活整个机器,这样的动作不仅仅要求针以适当的速度和深度进行纺织,还能在正常生产的过程中减少线的浪费。

而有些传感器可以通过编程来识别不同类型的织物,例如调节机器的速度和强度来适应轻质或更透明的织物。有些传感器可以通过编程来提升响应能力,根据环境状况自动重新传感器校准和调整输出。而有些自适应传感器可以屏蔽和滤除环境中的环境光,不断调整自身LED的光,以保障纺织产品的颜色始终统一。

结语  

智能工厂需要智能技术来支撑,智能化的传感器管理,使得机器能够更加安全更加有效的运行。这些微型设备将整个制造企业连接为一个整体,使得生产制造的管理者能够利用实时数据,不断优化生产结构,从而在竞争激烈的制造环境中持续改进。

也正是在这种多样化的生产制造环境中,性能的重要性日渐突出,智能光学传感器在降低工业制造风险的同时还能带来更多价值,无疑会助力制造企业加速进入工业4.0时代。


 
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