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Industrielle Automation 6/2015

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Industrielle Automation 6/2015

SENSORIK UND MESSTECHNIK

SENSORIK UND MESSTECHNIK Die neue Generation Opto-Sensoren Zukunftsorientierte Produktarchitektur: durchgängiges Portfolio im identischen Gehäuse Holger Unger Mit den zukünftigen Anforderungen im Rahmen von Industrie 4.0 ist eine Prozessoptimierung unumgänglich. Gefragt sind daher Lösungen, die durchgängig konzipiert sind, sich komfortabel parametrieren lassen und flexibel einsetzbar sind. Genau das bietet eine neue Generation Opto-Sensoren. Sie ermöglicht nicht nur höchste Vielfalt auf kleinem Raum, sondern erlaubt mit IO-Link auch die durchgängige Kommunikation gemäß Sensorik 4.0. Als die beiden ersten Vertreter einer neuen Generation opto-elektronischer Sensoren umfassen R100 und R101 eine Vielzahl an Funktionsprinzipien: Einweg- Lichtschranken, Reflexionslichtschranken mit Polfilter, Vordergrundausblendung oder für die Detektion transparenter Objekte, energetische Reflex-Lichttaster und solche mit Hintergrundausblendung sowie messende Lichtschranken und Distanzsensoren. Alle Sensoren sind je nach Aufgabenstellung mit PowerBeam-LED oder einer neuen Lasertechnologie verfügbar. Beide Baureihen sind im Ansatz branchenunabhängig konzipiert, bieten aber die Möglichkeit der applikationsspezifischen Anpassung. Diese Flexibilität eröffnet ein Höchstmaß an konstruktiven Freiheiten bei der Umsetzung von Detektionsaufgaben bis hin zur Distanzmessung. IO-Link macht durchgängige Kommunikation möglich Neu ist aber nicht nur die funktionelle Vielfalt, sondern auch die konsequent durchgängige Kommunikationsfähigkeit per IO-Link als entscheidendes Merkmal für Sensorik 4.0. Ob zur Parametrierung, Diagnose oder Wartung – IO-Link ermöglicht es, alle R100- und R101-Sensoren im Feld von der Steuerungsebene aus anzusprechen. Holger Unger, Produktmanager Automation bei der Pepperl+Fuchs GmbH im Werk Berlin „Opto-elektronische Sensoren mit höchster Präzision und Erkennungssicherheit.“ Dies kann bei Bedarf auch kabellos per Smartphone oder Tablet-PC geschehen – unter Nutzung der SmartBridge-Technologie des Unternehmens. Gleichzeitig können Automatisierungssysteme die volle Intelligenz der Sensoren nutzen, um gemäß Industrie 4.0 aufgebaute Produktionsprozesse zu vernetzen und durch kontinuierliches Condition Monitoring die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen zu optimieren. Die von Pepperl+Fuchs eingesetzte neue Lasertechnologie verfügt zum einen über Merkmale von LED-Sendern wie hohe Lebensdauer und Einsatzfähigkeit im erweiterten bzw. erhöhten Temperaturbereich, zum anderen weist sie Stärken der bislang üblichen Laserdioden auf, zum Beispiel großer Arbeitsabstand und konturierte, helle Lichtfleckabbildung auf dem Objekt. Entscheidend gegenüber herkömmlichen Kantenemittern ist der geringere Stromverbrauch, die höhere Lebensdauer und der erweitere Betriebstemperaturbereich. Die Laser-Einweg-Lichtschranken erreichen dadurch Reichweiten von bis zu 20 m, die Laser-Reflexionslichtschranken mit Polfilter sind für Tastweiten bis 12 m spezifiziert. Da die neue Lasertechnologie mit ihrem besonderen Strahlprofil auf einem Objekt immer einen scharf konturierten, kreisrunden Lichtfleck abbildet, sind die Lichtschranken und Distanzsensoren für die präzise Detektion und Entfernungsmessung kleiner Objekte geeignet. Distanzmessung unerreicht platzsparend verpackt Die vom Unternehmen entwickelte Multi Pixel Technology (MPT) ermöglicht es, für Nahbereichsapplikationen eine präzise Distanzmessung in standardisierte Kleingehäuse zu integrieren. Hierbei erzeugt der Lichtsender – LED oder Laser – einen energiedichten Lichtfleck auf dem Objekt und dadurch eine fokussierte Remission, die auf dem Empfangselement, einem Multi-Pixel- Array, abgebildet wird. Intelligente Software-Algorithmen berechnen aus der Position des Remissionszentrums auf dem Array per geometrischer Triangulation die exakte Distanz zwischen Sensor und Objekt. Der MPT-Messkern bietet so eine genaue und aussagefähige Signalbewertung, durch die die Position eines Objektes präzise gemessen und auch eindeutig vom Hintergrund unterschieden werden kann. Die messenden und schaltenden Lichttaster der beiden Serien erreichen dadurch Bestwerte bei der Auswertung und Ausblendung des Hintergrunds sowie gute Schwarz-Weiß- Differenzen bis zur Endtastweite. Darüber hinaus ermöglicht MPT eine sehr gute Leistungsdichte bei Distanzsensoren: In der Serie R101 hat das Unternehmen den derzeit weltweit kleinsten Distanzsensor seiner Art realisiert. Er benötigt weniger Platz als vergleichbare Geräte und wartet dabei mit drei Messbereichen von 50, 100 und 200 mm auf. Intuitives Bedienkonzept erleichert die Inbetriebnahme Das Bedienkonzept setzt auf in der Praxis bewährte Elemente. Per Multiturn-Potentio meter können Empfindlichkeit, Schaltschwelle und Betriebsmodus eingestellt werden; die Schaltungsart sowie das Teachin des Schaltpunktes erfolgt über eine Drucktaste. Mit dieser erstmalig realisierten Kombination von Bedienelementen kann der Anwender sämtliche Funktionalitäten der Lichtschranken, energetischen und messenden Lichttaster sowie der Distanzsensoren unabhängig von der Serie intuitiv einstellen – zumal auch die Ausgangsschnittstellen einschließlich IO-Link identisch ausgeführt sind. Alle Sensoren stehen wahlweise mit M8-Anschlussstecker, M8- oder M12-Pigtail sowie mit Kabelabgang zur Verfügung. Verschiedene Haltewinkel, Metallschutzbügel und Schnell- 16 INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2015

SENSORIK UND MESSTECHNIK klipp-Montagehalter ermöglichen flexible und betriebssichere Montagelösungen. Das Anzeigekonzept ist ebenfalls einheitlich designt. Zwei aus verschiedenen Richtungen wie auch aus größerer Entfernung gut sichtbare helle LEDs in grün beziehungsweise gelb visualisieren die Betriebsbereitschaft, die Schaltungsart, die freie Lichtstrecke für die Detektion sowie für die Distanzmessung. Auch werden das Erreichen der Funktionsreserve sowie eine eventuelle Strahl unterbrechung signalisiert. Unter dem Strich reduziert dieses Bedienund Anzeigekonzept die Komplexität der Sensorparametrierung. Es steigert die Effizienz und Sicherheit der Bedienung und spart Zeit und Kosten bei der Inbetriebnahme und Bedienung. Foto: Aufmacher Fotolia www.pepperl-fuchs.com Die ersten beiden Vertreter einer neuen Generation optoelektronischer Sensoren EINFACH PERFEKT: DIE INTELLIGENTE FERTIGUNG MIT TRANSPARENTEN PROZESSEN 24.-26.11.2015 Halle 7A Stand 303 Selbststeuernde Systeme gewährleisten die sichere Automation. INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/2015 17 www.balluff .com