česky english Vítejte, dnes je středa 24. červenec 2024

Aby prsty nechyběly

DPS 2/2015 | Články
Autor: Panasonic Electric Works

Ve výrobě pomůžou bezpečné i bezpečnostní senzory

Automatizované části výroby pracují bez zásahu lidské ruky a celý průběh je pod bezpečným dohledem řídicích systémů. Aby se však řídicí logika mohla objektivně rozhodovat, je nutné ji poskytnout zpětnou vazbu – „smysly linky“. Tyto informace zajistí příslušné senzory. Je třeba měřit teplotu, vlhkost, tlak, přítomnost kovu, pozici objektu, vzdálenost atd. a ty jsou příslušnou alternativou lidského zraku, sluchu a hmatu. Objektivní rozhodnutí může přijít pouze na základě přesných informací.

obr. 1

Výrobní linky mohou být asistované, tedy v rámci výroby jsou operace zajištěné výhradně lidským faktorem, nebo plně automatizované bez zásahu lidské ruky. Ovšem i v plně automatizovaných provozech je přítomnost člověka potřebná, a to třeba v oblasti údržby. A právě zde platí, že zdraví lidí musí být vždy na prvním místě. Aby případný zásah pracovníka byl bezpečný, jsou veškeré rizikové části výroby opatřeny elektronickými bezpečnostními závorami. Při narušení hlídaného prostoru dokáží během 11 ms vyslat signál k zastavení stroje či jiné akci vedoucí k ochraně zdraví člověka. Všechny řady bezpečnostních světelných závor splňují kritéria průmyslových provozů IP65 a nabízí nadstandardní funkce, jako jsou Muting, Blanking atd.

obr. 2

Alternativou k bezpečnostním závorám je bezpečnostní skener, který nachází uplatnění ve složitějších statických aplikacích, ale jeho hlavní výhody jsou využívány při použití v automaticky řízených vozících. Každé takové vozítko musí hlídat své okolí sadou bezpečnostních senzorů a bezpečnostní skener SD3 má možnosti nasazení prakticky bez limitů. Prostřednictvím obslužného programu lze definovat bezpečnostní i varovnou zónu libovolného tvaru s dosahem až patnáct metrů.

… s přesností 10 μm

Panasonic kromě širokého spektra senzorové techniky nabízí unikátní laserový měřicí senzor HG-C s přesností 10 μm a dobou odezvy 1,5 ms. Měřicí senzor řady HG-C otevírá nové možnosti pro využití v průmyslu jako např: řízení ruky robota, přesné měření excentricity, kontrola přítomnosti velmi malých součástek nebo detekce překrývání součástí i z velmi tenkého materiálu.

Měření může probíhat jak staticky, tak dynamicky. Vzhledem k tomu, že senzor disponuje jak digitálním, tak analogovým výstupem, je možné integrovat senzor do stávajícího systému mnoha způsoby.

Senzory řady HG-C jsou k dispozici ve třech typech od 30 ±5 mm do 100 ±35 mm s průměrem paprsku 10 až 70 μm. Všechny modely v bezpečném provedení hliníkového odlitku jsou osazeny červeným polovodičovým laserem třídy 2 a vykazují teplotní odchylku do 0,03 %. Díky miniaturnímu a lehkému provedení může být měřicí senzor osazen i na pohybující se části strojů.

Detekce/počítání lidí: nezávisle na materiálu a barvě

Počítání zákazníků v obchodech nebo cestujících městské hromadné dopravy se stává jako zdroj plánování a analýzy strategických rozhodnutí stále důležitější. Nicméně detekce lidí přináší technické problémy, a to vzhledem k oblečení, které se individuálně liší barvou, materiálem a povrchovou strukturou.

obr. 3

Detekce lidí a zvířat jsou technicky velmi podobné aplikace. Pro tyto aplikace nabízí triangulační měření velmi efektivní způsob detekce. Technologie triangulačního měření dokáže zachytit objekty nezávisle na barvě, materiálu a povrchové struktuře.

Vysílač i přijímač jsou umístěny v jednom kompaktním pouzdře a základem je princip triangulačního měření. Vysílací prvek je zdrojem světla, které se difúzně odrazí od povrchu objektu a odražené světlo je zachyceno přijímacím prvkem v senzoru. V závislosti na vzdálenosti mezi snímačem a objektem se mění úhel zachycených světelných změn, což pomáhá snímači určit vzdálenost objektu. Čidlo spíná podle měřené vzdálenosti, a ne v závislosti na množství světla, protože to se může lišit v závislosti na barvě, vzhledu nebo struktuře detekovaného objektu.

Pro komplexní řešení lze senzory kombinovat s širokou škálou produktů automatizační techniky. Například lze, třeba i bezdrátově, zasílat statistické údaje o toku zákazníků v maloobchodních prodejnách či v restauracích rychlého občerstvení. Automaticky poskytovaná data mohou být přenášena centrální jednotce včetně data, času, lokace či dalších požadovaných parametrů.

Technika ve zdravotnictví nesmí zabíjet

Zdravotnictví a farmaceutický průmysl je v porovnání s jinými obory naprosto unikátní prostředí. Zde nefungují kompromisní řešení známá z jiných odvětví a je vždy nutné sáhnout po té nejvyšší kvalitě.

Při výrobě zdravotnické techniky je třeba průběžné a hlavně přesné kontroly. Panasonic vyvíjí a vyrábí širokou škálu detekční techniky, která je pro zdravotnickou techniku klíčová. Optické senzory se používají k detekci přítomnosti, polohy, měření s jednoznačným rozlišením kontrastu detekční kapaliny od vzduchové bubliny atd. Právě pro jejich vlastnosti hrají velmi důležitou roli v kontrole kvality výrobního procesu.

obr. 4, 5

V tomto oboru je klíčová velikost. Nejen velikost výrobků, které je nutno detekovat, měřit či počítat, ale zároveň velikost senzorů, které tuto funkci zajišťují. Na výrobních linkách je velmi málo prostoru, a tak i tyto detekční či bezpečnostní senzory musí být miniaturní. Zdravotnická technika je obzvláště citlivá na kvalitu výrobku i celého výrobního systému. Zejména automatizovaná výroba například kardiostimulátorů, glukometrů, kontaktních čoček, inzulínových per, HIV testů, těhotenských testů, chirurgických nástrojů, injekčních stříkaček a jehel, katétrů, kanyl a jiné zdravotnické techniky musí splňovat velmi vysoký standard kvality. Fotoelektrické senzory pro přítomnost a detekci polohy, jakož i přesné měření objektů hrají důležitou roli v řetězci kvality výrobních linek a je možné vybírat z více než 2 000 různých fotoelektrických senzorů.

Všechny tyto senzory mají velmi kompaktní rozměry a jsou schopny rychle a s vysokou přesností detekovat i ty nejmenší objekty.

Aplikace, co vybírá senzory za vás

Vzhledem k tomu, že portfolio senzorů je velmi široké, přichází Panasonic s řešením, jak výběr co nejvíce zjednodušit.

Softwarový nástroj přináší způsob, jak velmi rychle, efektivně a hlavně přesně nalézt vhodný senzor pro váš projekt…, tedy ten senzor, který přesně odpovídá technickým požadavkům. Klíčovým faktorem tohoto nástroje je velmi přívětivé a intuitivní rozhraní. Jasné strukturování a rozšířené možnosti filtrování jsou velmi „návykové“ a poskytují příjemné prostředí jak pro nákupčí, tak pro techničtěji orientované uživatele. Aplikace vám je průvodcem a přesně vás navádí cestou výběru až po nalezení z technického hlediska vhodného senzoru.

Široké portfolio produktů je rozděleno do příslušných tematických skupin – tlak, průtok, univerzální fotoelektrické senzory, bezpečnostní závory, indukční, vláknové či měřicí senzory. Každá z těchto produktových skupin má pro nalezení ideálního senzoru vlastní detailní způsob filtrace, který nejlépe odpovídá parametrům zaměření a technické charakteristice. Tímto způsobem je uživatel pohodlně naveden na produkt, který optimálně vyhovuje zadání.

Aplikace pro výběr vhodného senzoru je k dispozici jak pro PC, tak i pro chytré telefony a tablety a samozřejmostí jsou nadstandardní funkce, jako funkce porovnání či možnost exportovat výsledky hledání do PDF.

Integrátoři senzorů Panasonic mají natolik bohaté zkušenosti, že vám poradí nejen s výběrem vhodného senzoru, ale i případně s celou aplikací. Někdy se na první pohled složité věci dají realizovat až překvapivě „primitivním“ způsobem.