在傳感器技術(shù)的專家小組討論中,技術(shù)雜志SPS Magazin的編輯Peter Ebert工程博士就傳感器的趨勢,包括從無線傳感器到視覺傳感器再到3D傳感器,對圖爾克總部自動化產(chǎn)品事業(yè)部Oliver Marks先生進(jìn)行了采訪。
01
5G、WiFi 6、LPWAN等
無線解決方案會對傳感器技術(shù)
帶來什么程度的影響?
在推廣實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)見性維護(hù)的過程中,傳感器支持無線通信也是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。這尤其適用于新建項(xiàng)目,因?yàn)闊o需改造電纜將帶來顯著的時(shí)間、計(jì)劃和成本優(yōu)勢。
在任何情況下,針對無線通信都要考慮兩大問題:首先,需為每個(gè)傳感器提供電源。盡管可以通過電池提供電源,但仍需考慮電池使用壽命等問題 – 除非應(yīng)用的周期時(shí)間非常長。
對于狀態(tài)監(jiān)測而言,使用電池沒有問題,但在機(jī)器控制中則遠(yuǎn)無法令人滿意。在決定性問題上也是如此。因此,有線傳感器必將持續(xù)使用很長時(shí)間。在我看來,利用邊緣網(wǎng)關(guān)等無線技術(shù),將大量信號和信息傳輸?shù)皆贫藭幸饬x。
02
IO-Link的未來如何?IO-Link
Wireless最近發(fā)展得怎么樣?
IO-Link已經(jīng)建立多年,是工業(yè)自動化領(lǐng)域極為重要的技術(shù)。最初,它被廣泛用作復(fù)雜設(shè)備的通信標(biāo)準(zhǔn),但如今在基礎(chǔ)傳感器上也可使用。
許多傳感器,甚至包括二進(jìn)制傳感器,都帶有集成的微處理器,因此幾乎無需額外成本就能實(shí)施IO-Link技術(shù)。對于我們的客戶而言,其成本效益比同樣出色,因?yàn)榭梢垣@得關(guān)于機(jī)器的額外信息并將其用于提高工廠的效率。
此外,無需任何額外的專有軟件工具,即可實(shí)現(xiàn)對需要進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的復(fù)雜傳感器的輕松調(diào)試。其網(wǎng)頁服務(wù)器通過圖爾克IO-Link主站實(shí)施,可以通過對傳感器進(jìn)行配置來實(shí)施前景或背景抑制,或抑制由電網(wǎng)架構(gòu)、攪拌器或類似機(jī)器導(dǎo)致的干擾信號。在細(xì)分應(yīng)用和改造應(yīng)用中,IO-Link Wireless是一種有趣的解決方案,但它同樣需要像前面所說的無線傳感器一樣克服相應(yīng)的挑戰(zhàn)。
03
SPE(單對以太網(wǎng))能在
多大程度上替代IO-Link?
若SPE完成了標(biāo)準(zhǔn)化且價(jià)格合理,則必然會成為傳感器在工業(yè)自動化領(lǐng)域進(jìn)行通信的替代選擇。我認(rèn)為對于SPE而言,這會比IO-Link更快實(shí)現(xiàn)。為了向客戶提供單一來源解決方案,能全面提供所有必要的組件也非常重要。
04
傳感器使用AI后會變得多強(qiáng)大?
人工智能肯定能確??焖儆行У靥幚韨鞲衅鞑东@的測量值。機(jī)器學(xué)習(xí)尤其能在這方面發(fā)揮重大作用。只要傳感器能提供足夠的信息確保有效使用AI,這就會在傳感器上實(shí)現(xiàn),否則在下游實(shí)施會更有意義。
我們的CCM狀態(tài)監(jiān)測模塊就是一個(gè)很好的例子。盡管它安裝在控制柜的DIN導(dǎo)軌上,類似于緊湊的接口設(shè)備,但它實(shí)際上是一種多傳感器設(shè)備,可以測量空氣濕度、溫度和柜門位置,從而可以實(shí)現(xiàn)對控制柜的預(yù)見性維護(hù)。
05
視覺傳感器會替代常規(guī)傳感器嗎?
或者它們會被常規(guī)傳感器所替代嗎?
在某些應(yīng)用中,視覺傳感器肯定能替代常規(guī)傳感器,并用作簡單的替代方案。當(dāng)需要同時(shí)檢查多個(gè)屬性時(shí),視覺傳感器的優(yōu)勢尤其明顯。然而,這并不能一概而論,因?yàn)檫€需考慮其他因素,例如環(huán)境條件以及受污染影響的程度等。我們認(rèn)為視覺傳感器是常規(guī)傳感器的有益補(bǔ)充,但不能替代常規(guī)傳感器。
06
通過使用3D傳感器能開發(fā)
全新的應(yīng)用領(lǐng)域嗎?
借助3D視覺實(shí)現(xiàn)的第三維度,我們可以獲得物體的體積、高度、位置和實(shí)際形狀等額外信息。該技術(shù)同時(shí)還是區(qū)分具有相同顏色或外形的物體的理想選擇,可用作
更可靠的解決方案,例如用在機(jī)器人引導(dǎo)等應(yīng)用中或替代觸覺測量。
另外,還可實(shí)現(xiàn)位置測量、位置檢測和完整性控制。3D測量技術(shù)還能執(zhí)行反向工程設(shè)計(jì),即通過檢查成品系統(tǒng)或工業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和行為來提取其設(shè)計(jì)元素,然后再制定相應(yīng)的計(jì)劃。