Entlastung der Maschinensteuerung, Erhöhung der Produktivität

15. Januar 2015

Heute schon die Vorteile der Sensorintelligenz nutzen

Industrie 4.0 wird erst durch intelligente, kommunikative Sensoren möglich: Mit Smart Sensor Solutions setzt SICK auf die Verwendung modernster Sensortechnologien in Verbindung mit einer vollständigen Integration in die Steuerungsebene über IO-Link. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Dezentralisierung bestimmter Automatisierungsfunktionalitäten in den Sensor – zur Entlastung der Steuerung und Erhöhung der Produktivität von Maschinen.

 

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Smart Sensors“ von SICK sind wahrlich intelligent: Einerseits ermöglichen sie eine volle Transparenz der Sensorfunktionen und -einstellungen über alle Ebenen der Automatisierungspyramide hinweg, andererseits übernehmen sie bestimmte Automatisierungsfunktionen, die bisher aufwendig in der Anlagensteuerung programmiert werden mussten. Dadurch können nicht nur Echtzeit-Diagnosen und flexible Sensorparametrierung remote über die Anlagensteuerung realisiert werden, sie leisten durch die Dezentralisierung von Automatisierungsfunktionen in den Sensor hinein auch einen aktiven Beitrag zur Entlastung der SPS und zur Erhöhung der Produktivität.

 

Smart Sensors Funktionen

Funktionen der „Smart Sensor Solutions”

 

 

Innovative Funktionalitäten machen den Mehrwert aus

So können die „Smart Sensors“ z. B. selbstständig Prozessereignisse zählen, am Sensor vorbeifahrende Objekte zeitlich vermessen und deren Geschwindigkeit ermitteln oder Drehfrequenzen überwachen. Die vom Sensor erfassten Messwerte werden entweder als Absolutwert an die Steuerung übermittelt oder der Sensor nimmt die Bewertung selbst vor und gibt eine entsprechende Binärinformation (z. B. „Prozessgeschwindigkeit zu niedrig“) aus. Letzteres ist sogar ohne IO-Link-Integration des Sensors möglich.

 

SIEMENS, KHS und SICK: Sensor- und Steuerungsintelligenz verlinkt

Beispiel für Smart Sensor Solutions. Zum Vergrößern bitte auf das Bild  klicken.

Beispiel für Smart Sensor Solutions. Zum Vergrößern bitte auf das Bild klicken.

Um die Leistungsfähigkeit von „Smart Sensors“ zu demonstrieren, hat SICK gemeinsam mit SIEMENS und dem Abfüll- und Verpackungsanlagenbauer KHS GmbH eine Anlage zum Anbringen eines Tragegriffs an unterschiedliche Sixpack-Gebinde konsequent mit Smart-Sensor-Solutions-Technologie ausgestattet. Je nach Anwendung ergibt sich dadurch ein deutliches Mehr an Flexibilität, Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Bedienungsfreundlichkeit und Effizienz – bei gleichzeitiger Kostenoptimierung der einzelnen Prozesse in der Maschine:

 

(1) Per Funktion „Zeitstempel“ erfolgt mit der Reflexions-Lichtschranke WL12 eine Vorderkanten- und Hinterkantenerkennung eines transparenten Sixpack auf dem Einlaufband. Die Schaltinformation wird in Form eines Zeitstempels hochpräzise an die Steuerung übermittelt.

(+) Vorteil: Über den Zeitstempel kann die Steuerung unabhängig von ihrer Zykluszeit die ebenfalls mit „Zeitstempel“ arbeitende Einheit MPA und den Pneumatikzylinder hochpräzise ansteuern und damit dynamische Prozesse in hoher Geschwindigkeit perfekt synchronisieren.

 

(2) Analoger Positionssensor MPA und Pneumatikzylinder bilden ein lineares Wegmesssystem mit Zeitstempel-Funktion.

(+) Vorteil: Zeitlich hochpräzise Aktivierung des Pneumatikschiebers, getriggert über die Sixpack-Detektion der Reflexions-Lichtschranke WL12 mit Zeitstempel-Funktion.

 

(3) Die Miniatur-Lichtschranke WSE4S-3 mit der Funktion „Zeitmessung“ ermittelt hochgenau die Zeit zwischen den Sixpacks und übermittelt diese zeitunkritisch an die überlagerte Steuerung.

(+) Vorteil: Hochpräzise Messung bei gleichzeitiger Entlastung der Steuerung.

 

(4) Die Reflexions-Lichtschranke WL4 mit der Funktion „Hochgeschwindigkeitszähler“ wird zur indirekten Vermessung der Länge des abgerollten Tragebands über eine Lochscheibe eingesetzt.

(+) Vorteil: Die Überprüfung der Abrolllänge erfolgt direkt im Sensor, eine schnelle Eingangskarte in der Steuerung ist nicht notwendig.

 

(5) Der induktive MultiTask-Sensor mit Speed & Acceleration Monitor (SAM) überwacht zuverlässig die Bandgeschwindigkeit durch die Detektion der Nocken des Zahnrads.

(+) Vorteil: Höhere Anlagenverfügbarkeit durch Verwendung eines robusten und widerstandsfähigen induktiven Sensors als kostensparende Alternative zu einem Encoder.

 

Beispiel: Verpackungsmaschine

 

 

 

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