Neigungsdetektion in Balluff Sensoren
Leistungsstarke, smarte Sensorik und multifunktionale Lösungen sind die Voraussetzung, die Gesamtanlageneffizienz (OEE) zu steigern. Smarte Sensoren von Balluff unterstützen dabei optimal, denn sie erfüllen nicht nur eine primäre Messaufgabe, sondern liefern bis zu 16 zusätzliche Informationen zur Selbstdiagnose sowie zum Umgebungszustand am Installationsort (SAMS). Damit sind sie die optimale Basis zur Realisierung von Condition Monitoring Konzepten und zur Steigerung der OEE.
In diesem Blogbeitrag greife ich eines dieser 16 Zusatzfunktionen heraus und stelle es euch genauer vor.
Die Neigungsdetektion
Die Funktion erkennt die Neigung des installierten Balluff Sensors. Zusätzlich kann eine Neigungsänderung bezogen auf einen Referenzwert detektiert werden. Wird der Sensor beispielsweise durch äußere mechanische Einflüsse oder durch Reinigung in seiner Grundposition verändert, wird dies erkannt und eine entsprechende Information via. IO-Link Schnittstelle an die Steuerung kommuniziert. Dafür können Alarmgrenzwerte individuell und applikationsspezifisch parametriert werden.
Der Messbereich der Neigungsdetektion beträgt 0…180° bei einer Auflösung von 1°. Die Genauigkeit beträgt ebenfalls ± 1 °.
Durch die hohe Genauigkeit lassen sich schon kleinste Neigungsänderungen detektieren und damit schon frühzeitig Maschinenstillstände verhindern.
In folgenden Produktserien ist die Neigungsdetektion integriert:
- Optoelektronische Sensoren (z.B. BOS0285, BOS0286, …)
- Induktive Sensoren (z.B. BES05Y7, BES05WY, …)
- RFID Schreib-/Leseköpfe (z.B. BIS01E4, BIS01E6, …)
- Digitale Positionsanzeige (z.B. BDG0291, …)
Beispielapplikation 1
Zur Positionsüberwachung des Bauteils werden optische Sensoren in einer bestimmten Ausrichtung installiert. Durch mechanische Einflüsse oder Reinigung können diese Positionen/Ausrichtungen verändert werden.
Die Folge: Die Steuerung erhält eine Information über die falsche Position des Bauteils. Der wahre Grund für die falsche Positionsüberwachung liegt allerdings in der Positionsänderung eines oder mehrerer Sensoren. Abhilfe schafft hier die Neigungsdetektion im Sensor, die bei Veränderung sofort eine Information an die Steuerung weiter gibt. Der Maschinenbediener erhält damit sofort eine Information über den wahren Grund des Fehlers. Weiterhin erhält die Steuerung eine Information welche(r) Sensor(en) betroffen ist/sind. Über eine Ping Funktion im Sensor lässt sich das Gerät im Feld schnell und einfach lokalisieren.
Beispielapplikation 2
Auf einer Sensorbrücke erfassen optische Sensoren Teigwaren. Die Sensoren müssen in einer bestimmten Ausrichtung positioniert sein, um die Waren zu erkennen. Wird einer dieser Sensoren durch äußere mechanische Einflüsse oder durch Reinigung in seiner Grundposition verändert, besteht die Gefahr, dass der Sensor die Ware auf dem Band nicht mehr korrekt erkennt.
Die Folge: Ein vermeintliches Fehlen der Ware auf dem Förderband wird an die Steuerung weitergegeben. Der wahre Grund liegt allerdings in der Positionsänderung des Sensors. Die Neigungsdetektion im Sensor erfasst die Positionsänderung und gibt diese Information an die Steuerung weiter. Durch die integrierte Ping Funktion lässt sich der betroffene Sensor spielend leicht im Feld lokalisieren.
Beispielapplikation 3
Mit dem digitalen Positionsanzeiger bewältigt man schnell und sicher eine große Produktvielfalt und immer kleiner werdende Losgrößen. Denn der Positionsanzeiger bietet eine halbautomatisierte Formatverstellung mit einer eindeutigen Bedienerführung. Sein durchgängiges Bedien- und Konfigurationskonzept, also das Look-and-feel, erhöht die Flexibilität und die Verfügbarkeit der Maschinen.
Im Umfeld des Positionsanzeigers kommt es jedoch regelmäßig zu manuellen Verstellungen durch Mitarbeiter, wodurch sich auch eine unbeabsichtigte Lageänderung des Positionsanzeigers nicht ausschließen lässt.
Die Folge: Selbst wenn man die Positionsanzeige komplett von der Spindelachse entfernt, sendet die Einheit weiterhin Signale an die Steuerung, die fälschlicherweise als gültig interpretiert werden. Ohne eine Lagererkennung innerhalb der Positionsanzeige ist eine Lageänderung und die damit verbundenen Fehler in der Positionsübermittlung nicht feststellbar. Bleibt ein solcher Fehler unentdeckt, kann dies zu erheblichem Ausschuss oder sogar zu Kollisionen innerhalb der Maschine führen.
Eine Lageerkennung ermöglicht es jedoch dem Anwender, beim Einbau ganz einfach die korrekte Ausgangslage der Positionsanzeige mit einem Klick einzulernen und einen Grenzwert für die erlaubte Lageabweichung einzugeben. Sollte dieser Grenzwert überschritten werden, meldet die Positionsanzeige via. Fehler-Bit die Verletzung der Einbaulage an der Steuerung und hilft somit, einen gefährlichen Maschinenanlauf zu verhindern.
Fazit
Bei der flexiblem Produktion hochwertiger Güter mittels Formatverstellung kann durch die eingebaute Neigungsdetektion dem Verlust von Ressourcen und Produktionszeit wirksam entgegengewirkt werden.
Eine Übersicht über alle smarte Sensorfunktionen finden Sie in diesem Beitrag.
Haben Sie ähnliche Erfahrungen mit ungeplantem Maschinenstillstand, oder möchten Sie mehr über das Smart Automation und Monitoring System erfahren, nehmen Sie gerne mit mir Kontakt auf.
