Czujnik Balluff BOS 21M - wybór, elastyczność, funkcjonalność

Firma Balluff, zdając sobie jednak sprawę z ograniczeń, jakie niesie ze sobą zastosowanie standardowych czujników optycznych (z racji fizycznych ustawień mają możliwość pracy wyłącznie w jednym trybie - czujnika odbiciowego nie można przeprogramować na refleksyjny i odwrotnie), wyszła przedsiębiorcom naprzeciw i stworzyła czujnik optyczny 4 w 1.

Oznacza to, że może on pracować w 4 trybach, niwelując tym samym konieczność posiadania różnych modeli czujnika. Oprócz innowacyjnego rozwiązania, łączącego w sobie 4 tryby, czujnik Balluff BOS 21M posiada także szereg innych funkcji, odpowiadających na różnorodne zadania stawiane takim urządzeniom przez przedsiębiorstwa powstające i modernizujące się w myśli idei Przemysłu 4.0. Jakie to zadania?

ZADANIE 1: OPTYMALIZACJA MAGAZYNU DZIĘKI ROZWIĄZANIU 4 W 1

Nowoczesne rozwiązania z zakresu automatyki przemysłowej są często bardzo rozbudowane. Nie inaczej jest z czujnikami, których różne rodzaje wykorzystuje się w różnych aplikacjach.

Dzięki połączeniu różnych funkcji w jednym urządzeniu, możliwa jest optymalizacja magazynów, w których czujniki czekają na montaż - łatwiej przebiegają wówczas zakupy, a także proces decyzyjny o wyborze czujnika w chwili awarii. Dzięki połączeniu przez firmę Balluff czterech trybów w jednym urządzeniu, można z powodzeniem zastąpić nim inne czujniki, zajmujące dodatkową powierzchnię.

Czujnik Balluff BOS 21M może pracować w trybie odbiciowym z tłumieniem tła, jako energetyczny czujnik odbiciowy bądź na zasadzie bariery refleksyjnej lub jednokierunkowej. Taka różnorodność funkcji zamkniętych w jednym urządzeniu pozwala na proste dostosowanie czujnika optycznego do konkretnej aplikacji.

Zaimplementowanie czujnika optoelektrycznego 4 w 1 Balluff pozwala nie tylko na optymalizację stanów magazynowych, ale również produkcji czy wysyłki, a zunifikowane komponenty usprawniają pracę obsługi - np. podczas wymiany czujnika (pracownik nie musi wiedzieć, jaki typ czujnika wybrać - ponieważ łączy on w sobie cechy czterech różnych urządzeń).

ZADANIE 2: OPTYMALIZACJA CZASU PRACY DZIĘKI PROSTEJ KONFIGURACJI

Czujnik Balluff BOS 21M wykorzystuje interfejs IO-Link, który od wersji IO-Link 1.1 obsługuje funkcję serwera parametrów, dzięki czemu możliwe jest zapisanie parametrów czujnika w porcie Mastera IO-Link. Oznacza to, że przy wymianie czujnika optoelektrycznego na nowy egzemplarz, operator nie musi od nowa programować pracy czujnika - zapisane dane zostaną zaimplementowane do urządzenia, bez konieczności ponownego ustawiania parametrów.

System sprawdzi po prostu, czy podłączono takie samo urządzenie, a następnie wgra na nie kompletne ustawienia. Wymiany może dokonać więc pracownik, który nie wie, w jaki sposób zaprogramować czujnik. To wszystko oznacza brak konieczności zatrudniania osób o bardzo wysokich kwalifikacjach i rozległej wiedzy w zakresie automatyki oraz oszczędność czasu przy obsłudze czujnika (a tym samym optymalizację czasu pracy) oraz zminimalizowanie ryzyka wystąpienia błędu spowodowanego przez ustawienie złego zakresu pracy czujnika optycznego.

Dzięki interfejsowi IO-Link, za pomocą programatora USB, możliwe jest również wgranie do czujnika parametrów jeszcze przed zamontowaniem w konkretnej aplikacji. Czujnik można programować właściwie na biurku i zapisać projekt lub zgrać parametry z maszyny.

Jest to o tyle wygodne, że w przypadku awarii jednego z posiadanych kilku lub kilkunastu czujników z różnymi konfiguracjami, przy jednoczesnym braku funkcji Parameter Saver, można zgrać parametry do czujnika z komputera (jeśli parametry zostały wcześniej zapisane). Nie trzeba więc tracić czasu na ponowne programowanie. Takie rozwiązanie także sprzyja optymalizacji czasu pracy osób obsługujących daną linię produkcyjną.

ZADANIE 3: ZAAWANSOWANA SAMODIAGNOSTYKA CZUJNIKA OPTOELEKTRONICZNEGO

W myśl zasady, że "lepiej zapobiegać, niż leczyć" czujnik Balluff BOS 21M został wyposażony w technologię badania własnych parametrów. Urządzenie monitoruje swoją temperaturę, czas pracy, a także obciążenie w czasie rzeczywistym. Jeżeli parametry czujnika pogarszają się, to pracownicy natychmiast się o tym dowiedzą i będą w stanie zapobiec przestojowi lub awarii - czujnik działa więc w myśl strategii predykcyjnego utrzymania ruchu (Predictive Maintenance) i wpisuje się w założenia Condition Monitoring, czyli monitorowania parametrów w urządzeniu celem zidentyfikowania zmian, mogących oznaczać początek usterki.

Oprócz tego czujnik optoelektroniczny analizuje sprawność diody LED, emitującej wiązkę światła, a także zabrudzenie szybki. Dane są dostępne przez cały czas za pośrednictwem interfejsu IO-Link, co gwarantuje szybką reakcję obsługi (np. wyczyszczenie szybki) i brak przestojów spowodowanych wadliwym działaniem urządzenia, a także łatwą implementację danych w systemach nadzorczych (np. CMMS) - oznacza to, że pracownik UR może otrzymać nowe zlecenie o konieczności wyczyszczenia szybki całkowicie automatycznie.

Dzięki stałemu monitorowaniu czujnik optyczny jest w stanie sam określić swoją żywotność i zaalarmować wówczas, gdy parametry będą na tyle złe, że optymalna praca byłaby niemożliwa. Dzięki takiemu rozwiązaniu można również zaplanować wymianę czujnika podczas najbliższego przestoju, unikając tym samym ryzyka pojawienia się awarii, a tym samym wyeliminować koszty związane z awariami bądź nieplanowanym zatrzymaniem produkcji.

ZADANIE 4: FUNKCJONALNOŚĆ I ELASTYCZNOŚĆ NA MIARĘ PRZEMYSŁU 4.0

Czujnik Balluff BOS 21M, oprócz funkcji wymienionych powyżej, dostosowuje się również do trybu pracy przedsiębiorstwa - dzięki opcji opóźnienia załączania i wyłączania sygnału, można programować jego pracę bez trudu, a tym samym zyskiwać na czasie - czujnik optoelektroniczny uruchomi się bądź wyłączy bez pomocy obsługi.

Czujnik wyposażono dodatkowo w funkcje czasowe - opóźnienie załączenia oraz wyłącznie, a także w możliwość programowania PNP/NPN oraz w logikę NO/NC. Wszystkie wymienione wcześniej elementy sprawiają, że czujnik może być użyty w wielu miejscach.

Czujnik posiada również funkcję licznika - może zliczać obiekty i wystawić sygnał dopiero po osiągnięciu zadanej liczby - ułatwia to takie czynności jak kompletacja opakowań zbiorczych (czujnik da informację do pakującego, kiedy karton zapełniony jest już odpowiednią liczbą produktów).

Licznik mierzy także częstotliwość wykrywania obiektów, co pomaga kontrolować tempo przepływu bądź pakowania produktów (interfejs IO-Link przesyła w takim przypadku informację w formie ramki - dwie ramki lub bity przekładają się na prosty do odczytu komunikat too low/ too high).

Czujnik Balluff mierzy także czas od ostatniego przeglądu oraz całkowity czas pracy urządzenia (wystarczy zresetować licznik po ostatnim serwisie urządzenia). Bazując na danych dotyczących czasu pracy po przeglądzie, można w łatwy sposób dokonać estymacji wystąpienia konieczności kolejnego przeglądu.

Dzięki temu przedsiębiorstwo może zabezpieczyć zasoby ludzkie potrzebne do wykonania serwisu, a także zaplanować przerwę w pracy urządzenia bez ponoszenia nieoczekiwanych kosztów wywołanych przez przestój na linii.

Balluff