工廠的大規模定制,高效率和低成本的生產,是工業4.0的目標。經歷過疫情后,我們發現國內生產企業,對工廠的轉型需求更加強烈。然而,打造一個智慧型工廠,對智能傳感器的重視程度被提到一個新的高度。
智能工廠對傳感器的應用
從橫向對比傳統的制造工廠,智能工廠的特點有設備的互聯,工業軟件的廣泛應用,柔性自動化,生產環境的友好,和實時洞察,生產制造環節、物流環節。從縱向來看,就是大數據的充分利用。智能工廠的內部環節中,可分為生產制造環節、物流環節和服務環節。
生產環節中,首先我們需要柔性的產線,透明的生產,綜合的追溯功能等;其次,生產過程中,人與大量的機器協作,我們需要保證人機協作的安全性;再次,產品質量如何持續優化和提高,是高效生產的技術和前提。物流倉儲和服務環節,場內外物流運輸系統,以及物流裝備的應用等各個環節,需要大量的傳感器,通過數據采集、感知來完成,包括服務環節的遠程維護,從最初的概念,如今也變成一個新的業務模式。綜合來看,智能工廠不僅是對傳感器的大規模應用,而且對傳感器的智能性需求更高。
什么是智能傳感器?
以電子制造的自動化設備為例,光電開關的作用在于檢測PC板的信號。而柔性化產線中,對傳感器的功能,就要更為復雜些。那么如何使傳感器滿足柔性的生產線?那就是可見、可控的傳感器,在自動化系統中有個身份的標識,比如對溫度、頻率等工作狀態,以及整個系統有所了解。實際上,智能傳感器跟整個生產系統,是雙向交流的通訊。由此可看到,光電開關的智能傳感器接受的信號,不僅僅是開關量的信號,還有數量、位置、環境等。
因此,對于智能傳感器的定義。首先是自我診斷功能,即為“預防性系統”提供高等級的“預維護”,其次更加智能的檢測性能,以及適應更復雜的工況和柔性化定制生產系統,再次是通過IO-LINK的雙向數據通信;最后,更多的集成傳感器內部的智能功能,使整個系統的成本降低,運行效率提高。
智能工廠很鮮明的特點,一方面自動化水平提升,另一方面是數據的互聯互通。那么對于未來的智能傳感器,需要將工廠的數據信息化,實現互聯、可編程的生態系統,從而對工廠內部各個環節進行檢測、識別、測量、保護、集成等。