这些设备很快变得成本更低、更复杂、更独立，获得更广泛的影响
Jim Gilbert，Sick Inc 光电传感器产品经理, 在通电曲线中调整漫反射传感器。目标是在盒子出现时感应盒子，而不是环境光或反光背心等令人讨厌的背景。最新、最智能的一代传感器的成本比五个传感器的成本低 10 倍几年前，可以缩短周期时间，屏蔽干扰并可以自动重新配置。价格的急剧下降使得将传感器添加到更便宜、以前静音的设备上变得更具成本效益。收集这些新的可用数据正在改变制造业的面貌。
“人们需要连通性——不仅能够在机器层面看到正在发生的事情，还能够看到传感器发生的事情的能力——以准确了解发生了什么Balluff 产品营销总监 Henry Menke 说。
其他产生影响的因素：技术的数字化/缩小、智能手机的广泛使用蓝牙、更好的控制系统以及与传感器通信的 I/O 链路通信协议的改进。在某些情况下，甚至还有相应的应用程序。
“随着技术的进步和数字化，我们能够将大脑嵌入到越来越小的设备中Sick Inc. 光电传感器产品经理 Jim Gilbert 说。
“在工业领域，我们能够利用先进技术让智能手机更智能、更好。科技以前一副纸牌那么大的魔法现在比你的小指还小。经济规模导致以前沉默的产品具有成本效益的通信，”他补充说。 “我们能够为传感器本身添加智能。以前仅限于价值 10,000 美元或以上的产品，现在您可以放入价值低于 500 美元的产品。”
而不是仅指示是否Gilbert 说，无论机器是开还是关，Sick 的传感器都会运行一个程序，指示机器是否超出规格。 “我们可以识别新出现的维护问题。我们可以在数百英里之外进行远程诊断，帮助最终用户了解‘该产品需要维修’。”
其他制造商也从中获得了类似的收益设计体积更小、成本更低的技术。
ABB 以每个传感器约 300 美元的价格开发了新的该公司的智能传感器技术支持工程师凯尔·戴维斯 (Kyle Davis) 表示，“最符合成本效益的传感器”。
在这个价位上，使用 ABB 的传感器是有意义的制造工厂中的智能传感器。
“过去，在 100,000 美元的机器上投入 3000 美元的传感器监控设备是值得的，因为很明显你想知道之前这台昂贵的机器发生了灾难性的事情，”戴维斯说。 “但人们说，‘我们不会在价值 6000 美元的低压电机上投入 3000 美元的监控设备。我们只会运行这些直到它们失败'。”
可以计划电机维护
当较小的电机确实发生故障时，生产停止，直到它们被修复。
“传统上，我们设计一个传感器来完成一项工作。[但 BOS 21M ADCAP 光电] 传感器同样可以很好地完成多项工作。我们有一个部件号，您可以配置分为四种不同的传感器。这种传感器可以让制造商减少库存。” —Balluff 产品营销总监 Henry Menke“仅仅因为它是低压电机并不意味着它不能完全停止生产，”他说。“现在，借助更具成本效益的技术，您可以执行预测性维护并防止班次中出现故障。”
无需停止生产并使用探头戴维斯说，为了检查机器，使用 ABB 智能传感器应用程序的工作人员可以使用智能手机和蓝牙监控电机及其轴承的状况，这意味着不需要新的结构或电线。
“通过蓝色牙齿技术，我们可以使用智能手机应用程序在智能设备和传感器本身之间来回通信，”他说。 “无需安装所有这些结构和布线，它都是无线的。现在每个人都带着某种智能手机四处走动。我们利用每个人已经拥有的东西。您唯一需要支付的是实际的传感器。”
基于传感器数据的预测性维护有助于减少高达 70% 的停机时间，延长电机使用寿命，因为戴维斯说，最多可减少 30%，并将能耗降低多达 10%。
不良轴承导致高达 60% 的低压电机故障，他
“该系统会查看多个参数以了解轴承在做什么，并对正在发生的事情进行累积评估，”戴维斯说。 “你减少了停机时间，因为当你在周六午夜时，电机不会发生故障’re 将很难获得替代品。现在，您无需等待它出现故障，而是为它做好计划并在计划的停机时间内更换它。”
由于蓝牙提供的双向通信功能传感器，传感器可用于监控特定电机。
ABB 新传感器的成本包括传感器、安装它的硬件以及两年的访问权限应用程序和门户网站，他说。其意图是，就像智能手机一样，技术将在两年内改进，客户将用最新版本替换当前版本。
ABB 开始销售其新传感器11个月前在欧洲上市，几个月后完成UL安全区认证，预计今年夏天能够提供UL安全认证传感器。它还有望在今年获得危险区域的 2 级认证。兴趣来自水泥和骨料戴维斯说，吃制造商、开纸、食品和饮料设施等等。 LEFT">其他传感器改进使制造商能够提高效率并解决导致制造速度减慢的问题。
以工厂车间的维护工人为例。他过去使用的反光背心的反射光可能会诱使光电传感器错误地判断盒子仍然存在。
ABB 开发的最新传感器具有成本效益，Kyle Davis，智能传感器技术支持工程师, 说, 并指出他们现在每个大约 300 美元。在这里，他输入了特定电机的铭牌信息以为其配置传感器。“传感器旨在消除当一个盒子移动并打断光束时进行检测，”吉尔伯特说。 “反光背心会向生产环境中的传感器发出错误信号。有人可能站在光束后面 5 或 10' (1.5–3 m) 处并穿着反光背心。即使一个盒子打破了光束，背心也会向传感器发送一个错误信号，传感器会认为那里没有盒子。我们称之为重影。”
第一个挑战是找出导致重影的原因。 “在某些情况下，找出根本原因需要很长时间，”他说。
第二个挑战是改进技术以减轻或防止重影：Gilbert 说，Sick 现在正在使用其第四代传感器技术和先进的算法来解决这个问题。
“现在，传感器能够区分亮房间里的灯光和倒影，”他说。
维护人员可以更靠近生产线而不会造成问题。
现在可以进行“热插拔”
由于其他改进，维护人员可以更专注于其他任务。
Sick 的 IQG inductive 2016 年推出的传感器是更换过程中不再需要调整的传感器之一。 Gilbert 说，制造商可以暂停生产线，而不是完全关闭它，并进行诸如“热插拔”之类的更改。
“现在您可以配置传感器按下 PLC 上的按钮，”他说。 “如果一个传感器损坏，您可以卸下该传感器并用具有相同部件号的传感器替换它。传感器会自动下载参数，这样维护人员就不必重新设置传感器。”
IO-Link 1.1 帮助
最新版本的 IO-Link，一种允许传感器与 PLC 通信的协议，可将模拟信号转换为数字信号传感器本身，也有助于推动进步。
IO-Link 1.1 比以前的版本支持更高的带宽。这意味着更多的数据，例如过程和配置数据，可以更轻松地添加。
它还允许用户设置多个参数来跟踪传感器，而不是仅在传感器打开或关闭时才进行跟踪，Balluff 的 Menke
还可以对多个传感器进行编程，以快速响应制造中的批量大小变化，而不是单独更改每个传感器，Gilbert 说。“在按下一个按钮，系统就能做出响应。”
传感器变得灵活
说到多传感器，巴鲁夫现在卖的是光电传感器，t他 BOS 21M ADCAP，可以配置四种不同的方式。称之为传感器的实用内野手。
能够在四种模式（漫反射、漫反射背景抑制、逆反射和对射）下运行，具有可编程输出功能、状态监测和 IO 诊断-Link，巴鲁夫 BOS 21M 可在当今的智能工厂中实现灵活制造。“传统上，我们设计一个传感器来完成一项工作，”Menke 说。 “这种传感器可以同样出色地完成多项工作。我们有一个部件号，您可以将其配置为四种不同的传感器。这种传感器使制造商能够减少库存。”
运行相同机器的制造商可以针对不同的流程配置不同的传感器，他说。或者，制造商urer 可能在整个工厂使用相同的传感器，在不同的机器上执行不同的任务。
“该传感器将权力交到用户手中，以查询传感器作为他们认为合适，”门克说。 “我们设计了一种传感器，使其在模式和可以参与的方面具有灵活性。并非每个客户都需要所有功能，但传感器的功能足以满足每个人的需求。”
在一个应用中，传感器可能会抑制背景噪音或光线。他说，在另一个应用中，它可能需要切换到不同的传感模式，以避免被闪亮的目标物体绊倒。这些传感器于去年年底发布，其成本仅比其他仅具有单一功能的传感器高出 10-15%。
在运行时，传感器可以将诊断信息发送到指示其电压、温度和其他参数是否超出规格，以及指示传感器所受的光量Menke 说，发出和接收甚至它是否脏。如果传感器出现故障，可以更换它，并且可以使用正确的参数远程重新配置它的替代品。
另一个优点是传感器可以工作在或脱离网络，使制造商能够立即添加传感器，即使他们还没有网络通信能力——实现向前兼容性。
“此传感器指示迈向智能传感器以实现智能制造，”Menke 说。
由于传感器在边缘、单个传感器处将信号从模拟信号转换为数字信号，它消除或减少了与模拟设备通信时对长屏蔽电缆的需求。
“过去，我们建议客户添加一个线性定位传感器到他们的机器来解决特定的问题和客户会回应：‘我不会在我的机器上安装模拟装置’，”他说。 “他们宁愿忍受自己的问题，因为他们讨厌模拟胜过他们的问题。有了 IO-Link 作为一个选项，所有来自模拟的挫败感都会消失。人们可以开始轻松地将测量设备集成到他们的设备中。”
现在定位在更好的地方
改进的控制器意味着制造商和运输设施现在可以控制最重要的运动的确切部分。改进后的位置传感器可节省自动化工厂的生产和运输时间。
考虑机器人手臂正在拾取包裹或设备。如果手臂移动得太快，它会损坏它捡起的东西。
在过去，那只手臂在整个距离上都会以较慢的速度运行。
更好的技术意味着传感器可以准确吉尔伯特说，当机器人手臂距离它要捡起的东西只有几英寸的时候，它会非常灵敏地感知到。可以对机械臂进行编程，使其仅在接近目标物体时才减速。
“液压阀冲程可能会从完全关闭变为完全打开，”Menke 说. “但是当工艺在炼油厂运行时，您可能希望在 40% 到 43% 的非常窄的开度范围内进行调节。”
Data more数量充足但仍可负担得起
改进的技术还使制造商能够在云端和边缘捕获和分析更多数据。每种方法都有明显的好处。
“我们在以前非常安静的建筑物中有数十万个传感器——根本没有太多的通信，”吉尔伯特说。 “现在我们正在收集更多数据。控制从 PLC 扩展到更远的地方，板载计算使决策成为可能边缘。”
在云中“分析将所有这些数据转换为非常容易获得的图形，以便您可以看到正在发生的事情的完整趋势线”戴维斯说。 “您拥有整个服务器的计算能力。”
通过监控长期趋势，操作员可以看到，例如，轴承何时开始磨损因为它已经开始表现不同了，他说。
戴维斯说，一位客户看到了启用传感器的低压机器的立竿见影的好处。
公司已经有服务提供商每月来检查大型机器。现在，当他们在现场时，他们可能还会收到通知，其中一台较小的低压机器（现在配备了传感器）正在超出其参数运行。
“当他们已经在工厂周围走动时，他们还可以提取和分析低压电机的数据——大约需要 30 秒，”他说。 “他们从已经在同一条路线上的同一批人那里获得了额外的好处。公司可靠性人员喜欢它，因为他们并非在每个工厂都有。他们可以在办公室查看世界任何地方的所有电机。”
另一方面，工厂车间的操作员也可以获取实时信息
“在早期，人们会尝试在 PLC 级别进行一些分析，”Gilbert 说。 “通过将智能融入设备本身，您可以更快地做出决定。距离 PLC 越来越远的事物现在可以成为信息收集平台的一部分。以前它们不是。”
“当您使用智能设备就在传感器旁时，您可以看到 w帽子刚刚发生在最后一轮，”戴维斯说。 “制造商对他们能够以这样的价格获得数据感到惊讶。”
