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感測器再進化 IO-Link成就智慧控制具體化

  • 劉中興
感測器再進化 IO-Link成就智慧控制具體化

對於許多製造業者來說,IO-Link是一個常聽見卻又不太具體了解的名詞,但所代表的卻是一個很重要的認知轉移,為一個在生產智慧化控制流程中,類比轉數位、被動轉主動的重要里程碑!

類比傳輸其實透過高精度的感測器一樣可以接收到精密的感測資訊,那為何我們要花比較多的費用去布建IO-Link呢?相信這是許多初入智慧化規劃企業最常面臨的問題,但IO-Link的功能是否只僅止於「更精準」而已?也許我們可以透過一些例子去作進一步的了解。

IO-Link的感測器為何比傳統類比感測器更精準?

傳統的類比感測器雖然也可以做到不錯的感測精度,但由於是透過電壓或電流轉換的方式去傳達數值,因此較難免會有環境磁、電場干擾的問題,較難達到完全的精準;而IO-Link的測距或角度感測器,以數位的方式中實呈現測量值,較不易受到外界干擾的影響。

此外,由於感測場域通常不會處處都是完全平整的表面,例如一個液體槽中常有不同的管線及障礙物,若感測器的超音波打出受到阻隔即回報偵測確定的話,回報的數值肯定會帶有很大的誤差。

工業感測器大廠倍加福透過多年在超音波感測器產品上的研發,現在已可結合IO-Link技術在電腦進行數位模擬的方式,將場域中的障礙物回波數據預設進系統中,透過障礙物遮蔽模式,精準的判斷感測對象的位置。

IO-Link如何讓teach工作變得輕而易舉?

過去感測器的設定都是透過按鍵式的設定逐一進行,耗時費功,如果是可見的光電感測感測器還算容易設定,但如果是不可見的超音波感測設定,對於工程人員來說肯定是一大惡夢。

那要如何透過IO-Link來改善這個問題呢?過去設定一個10公分位移即感應回報的系統,是需要真的以手動量取10公分然後布建感測器,然後再去進行測試確定感應正常進行,可能要進行多次的手動調整才可正式作動,相當的不智慧。

但現在透過倍加福PMI電感式定位測量系統,同樣的系統僅需要在電腦中設定10公分的位移數據,這個感測器即設定完成。此外,並能讓PLC取得感測物即時的移動距離值,對於一條精密產線涵蓋多套位移感測系統的情形時,在精準度和節省時間花費上絕對會有極大的助益。

IO-Link如何解決專業人力流動的問題?

傳統感測器是透過手動按鍵、人力teach的方式進行設定,所以設定的資料參數往往僅存在當時作業工程師的腦海裡,但如果遇到工程師離職或人事異動的狀況,新的管理者遇到感測器出錯或是需要設定新參數的時侯,就需要非常辛苦的重頭開始設定,常常還需要與感測器原廠進行協作才能解決問題。

但現在透過直接的IO-Link布建,PLC即可記錄所有相關的參數資料,若有一天感測系統出現問題,設備可以直接回溯雲端或母系統抓取參數,並直接進行設定teach,不用再請原機台的設計人員來重新進行設定或維修,生產部門再也不用擔心因為人員流動而造成產線設備變成技術孤兒的問題。

IO-Link如何間接優化資產管理流程?

由於所有的感測感測器資訊都透過IO-Link鏈結到系統,感測器的品牌、使用時間都詳實的記錄在系統裡,不但在系統出現問題時可快速找出「病因」,我們更可透過了解蒐集到的使用資訊,評估何時需要作預防性的維修或更換,歲修的排程也因此可更精準的進行安排。

透過上述資訊可以了解到IO-Link導入將可帶來與傳統感測器截然不同的便利性與精準度,但倍加福在為客戶進行感測系統評估建置時,更希望帶給顧客一個更先進的思考方向-我們所有的判斷都完全依賴感測器,但感測器說的都是真話嗎?

我們常常會完全相信感測器回傳的數據而直接去做下一步的判讀動作,但如果這個感測器本身就已經出錯的話,整個分析與執行的流程是不是就可能會是一場災難?

倍加福新一代智慧感測器透過光線發射與反射回饋的效能進行判斷,除了可以了解目前周遭的環境光線的狀況是否已影響目前訊號的接受品質,在遇到受測物距離過遠、受測物材質有異或受測物位置發生突發性偏移的狀況,系統更可馬上收到感測器訊號不足,判讀數據可能有誤的通知,讓我們不是盲目照單全收的接受所有的數據。

透過IO-Link技術的結合,未來我們不僅可透過更具智慧的感測器了解設備是否有出錯或是故障的情形,更可透過數值回溯進一步了解目前感測器本身是否也可能已出現問題,倍加福希望藉由更周全的科技導入協助自動化不僅提升至智慧化、最佳化,更期望協助生產系統達到最高可信度、可靠度的境界。非常歡迎於8月1~4日至南港展覽館4F 台北國際自動化展M320攤位一同交流。

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