Automatisierung

Mit intelligenten Lichtschranken sicher detektieren und effizient automatisieren

Zuverlässig statt zufällig

10.04.2017 -

Effiziente Automatisierung ist immer auch eine Frage der sicheren Objekterkennung. Lichtschranken und Lichttaster, die beste Detektionsleistungen bieten, konstruktiv auf ihr Einsatzumfeld ausgelegt sind, hohe Technologie- sowie Qualitätsstandards erfüllen und über intelligente Automatisierungsfunktionen verfügen, bewähren sich als zuverlässige, wirtschaftliche und investitionssichere Lösungen für ein breites und anspruchsvolles Anwendungsfeld.

 

Zuverlässig statt zufällig: Detektion unterschiedlicher Objekte

Lichtschranken und Lichttaster detektieren Objekte mit unterschiedlichsten Eigenschaften. Das optische Erscheinungsbild kann dunkel, gemustert, transparent oder glänzend sein. Perforationen und Unebenheiten der Objektoberfläche haben ebenso einen Einfluss auf die Sensorauswahl, wie der Abstand der Objekte im Nah- oder Fernbereich oder deren Detektion durch Spalten und Öffnungen hindurch. High-Speed-Prozesse erfordern ein „schnelles Auge“, und bestimmte Objektformen machen einen besonderen Scharfblick notwendig, beispielsweise kleine Kontaktpins von Halbleiterbauteilen.

Unabhängig davon, ob eine einzige Objekteigenschaft allein oder eine Kombination mehrerer Merkmale zu berücksichtigen ist – mit der optoelektronischen ASIC-Technologie SIRIC von Sick bieten Lichtschranken und Lichttaster sehr hohe optische Robustheit gegen LED-Beleuchtungen, Fremdlicht und Sendelicht anderer Sensoren und erzielen größere Reich- und Tastweiten sowie Funktionsreserven. Die SIRIC -Lichttaster verfügen zudem über die laut Hersteller beste Hintergrundausblendung in ihrer Sensorklasse.

Die hochintegrierte Chiptechnologie ermöglicht verkleinerte Bauformen, ohne dabei auf Detektionsleistung verzichten zu müssen. In Verbindung mit dem Autokollimationsprinzip bei den Lichtschranken werden Objekte auch durch kleine Spalten und Öffnungen hindurch zuverlässig erkannt und Blindzonen im Nahbereich sicher vermieden.

 

In jedem Umfeld ein eigener Standard

Um den Anforderungen an Sensoren in der täglichen Praxis zu entsprechen und den zu erwartenden Beanspruchungen in der Produktentstehung möglichst nahe zu kommen, hat Sick eigene Prüfprozesse entwickelt. Mit diesen werden unter anderem physikalische, chemische, photobiologische und klimatische Einwirkungen simuliert oder die elektromagnetische Robustheit gemessen. Für alle Prüfungen gilt, dass die internen Testrichtlinien und Standards deutlich über die gesetzlichen Mindestanforderungen und marktüblichen Standards hinausgehen.

Dadurch kommen die Sensoren mit allem klar und gewährleisten bei widrigsten Einsatzbedingungen eine höchste Verfügbarkeit sowohl in als auch für Maschinen und Anlagen. So behalten die Optosensoren des Unternehmens auch bei Fremdlicht, direkter Sonneneinstrahlung, Spiegelungen und Reflexionen einen klaren Blick auf die Dinge – selbst dann, wenn Staub, Schwaden oder Feuchtigkeit ins Spiel kommen. Die Temperaturbeständigkeit ist weitestgehend auf -40 °C bis +60 °C spezifiziert. Hinsichtlich Schock- und Vibrationsfestigkeit setzen sie Bestmarken – und die EMV-Werte liegen deutlich über den gesetzlichen Mindestvorgaben: Sie orientieren sich an schärfsten internationalen Normierungen wie der IEC 61000-6-2.

Zudem werden generelle Normen-Anforderungen erfüllt, unter anderem in Bezug auf die EG-Konformität, die Sicherheitsanforderungen der Underwriters Laboratories (UL) oder der EU-Richtlinie 2011/65/EU über die Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten. Für Sensoren, die entsprechend den Vorgaben der EN 1672-5.3.2 im Spritzbereich von Produktions- und Verpackungsanlagen der Lebensmittelverarbeitung, der Getränkeabfüllung oder der Herstellung pharmazeutischer Produkte eingesetzt werden, orientiert sich das Unternehmen entsprechend der guten Herstellerpraxis zudem an den Gestaltungsempfehlungen der European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) und den Vorgaben der EN 1935/2011.

Bauformen für perfekte Raumaufteilung am Montageort

Große Arbeitsabstände, Detektion aus der Nahdistanz, kompakte Maschinendesigns, beengter Montageraum, mobile Maschinenstrukturen, eingeschränkte Erreichbarkeit im eingebauten Zustand – es gibt viele Faktoren, die die optimale Bauform und Baugröße optoelektronischer Sensoren beeinflussen. Die Lichtschranken und Lichttaster von Sick stehen in einer breiten Gehäusevarianz zur Verfügung – in Metall- oder Kunststoff, von Miniatur bis geräumig, zylindrisch, quaderförmig oder als Lichtleiter, als Slim- und Flat-Versionen, mit M3-Gewindebuchsen bis hin zu M4-Langlöchern.

Ist vom Kontakt mit aggressiven Produkten oder Reinigungsmedien auszugehen, bewähren sich Sensorausführungen in Edelstahl, aus dem hochfesten, glasfaserverstärkten Kunststoff VISTAL oder mit Teflonbeschichtung. Optionales Zubehör wie Universalklemmsysteme, Befestigungswinkel, Klemm- und Ausrichthalterungen sowie Schutzvorrichtungen erweitern die Möglichkeiten einer optimalen Raumaufteilung zusätzlich. Gleiches gilt für die elektrische Anschlusstechnik: Sie reicht von der dreiadrigen Leitung über drehbare Steckanschlüsse bis zu vierpoligen Leitungssteckern – ergänzt um weitere, anschlusstechnische Optionen.

Damit steht der optimalen montage- und elektrotechnischen Integrationen nichts im Weg. Das Portfolio berücksichtigt auch die Bedienbarkeit der Sensoren im eingebauten Zustand: Teach in-Knopf, Potenziometer oder Hell-/Dunkel-Umschalter am Gerät, externer Teach in über die Steuerleitung oder Remote-Parametrierung über IO-Link decken alle gängigen Bedienmöglichkeiten ab. 

Lichtschranken und Lichttaster als smarte Automatisierer

Intelligente Optosensoren liefern mehr als ein Schaltsignal – sie bieten verschiedene Automatisierungsfunktionalitäten direkt im Sensor und können mit Hilfe des globalen Kommunikationsstandards IO-Link in moderne Automatisierungsnetzwerke integriert werden.

Die Verlagerung bisheriger Steuerungsfunktionen in Lichtschranken und Lichttaster und deren Dezentralisierung in einem Netzwerk haben unmittelbaren Einfluss auf die Produktivität von Maschinen und die Effizienz von Prozessen. Die Möglichkeit, Sensoren über das Automatisierungssystem flexibel einzustellen, ist vor allem für Maschinen von Vorteil, an denen ein häufiger Wechsel von Formaten, Rezepturen oder Produktvarianten stattfindet. Insbesondere Maschinen und Anlagen der Verpackungsindustrie profitieren von dieser Funktionalität, denn der Parameter-Download direkt aus einer Steuerung auf gleichzeitig beliebig viele Sensoren spart Zeit, vermeidet Fehler und ist jederzeit dokumentierbar.

In Anlagen, in denen eine robuste und günstige Zählwerterfassung oder eine Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlmessung erforderlich ist, bewährt sich die Funktionalität eines Hochgeschwindigkeitszählers. Eine weitere, dank IO-Link realisierbare Funktionalität ist die Zeitmessung. Sie optimiert Prozesse, in denen über die genaue Zeiterfassung Längen ermittelt, Taktzahlen gesteuert, Objekte distanziert oder eine wirkungsvolle Schlupfkontrolle erreicht werden soll.

Und dort, wo prozess- oder umgebungsbedingt mit einer großen Anzahl von Störsignalen gerechnet werden muss, zum Beispiel in Anlagen zur Holzverarbeitung, bewährt sich die Funktionalität der dezentralen Entprellung.

Kontakt

Sick AG

Erwin-Sick-Str. 1
79183 Waldkirch
Deutschland

+49 7681 202 0

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