Stefan Hornung, Produktmanager optoelektronische Sensoren, Balluff, Neuhausen
Mit der Digitalisierung der Produktionswelt steigt der Informationsbedarf zwischen den verschiedenen Ebenen der Automatisierungspyramide von der Sensor-/Aktorebene direkt im Feld bis hinauf zur Unternehmensebene mit ihren ERP-Systemen. Sensoren sind dabei die „Augen und Ohren“ der Automatisierungstechnik, ohne die es keine Daten für einen solchen ebenenübergreifenden Informationsfluss gibt. Sie befinden sich direkt vor Ort in der Anlage und liefern wertvolle Informationen als Grundlage für die Realisierung moderner Produktionsprozesse. Damit lassen sich dann smarte Wartungs- oder Reparaturkonzepte umsetzen, Stillstandszeiten minimieren, Produktionsausschuss vermeiden und die Anlagenverfügbarkeit erhöhen. In Kombination mit intelligenten Steuerungen sind sogar selbstregulierende Systeme realisierbar, die sich hoch dynamisch an die jeweiligen Produktionserfordernisse anpassen (Cyber Physical Systems, CPS).
Digitalisierung beginnt am Sensor
Digitalisierung braucht also intelligente Sensoren, um Anlagenmodelle mit Echt-Daten anzureichern und Klarheit über Anlagen- und Produktionsstatus zu haben. Dazu müssen die „Augen und Ohren“ der Automatisierung allerdings Zusatzinformationen liefern, die über ihre primäre Funktion hinausgehen. Das sind neben Daten zur Lebensdauer, dem Belastungsniveau, Schadenserkennung auch Umgebungsinformationen wie Temperatur, Verschmutzung oder die Güte der Ausrichtung auf das zu erkennende Objekt.
Mit den beiden neuen Opto-Sensoren der Baureihe BOS 21M hat Balluff gleich zwei intelligente Sensoren im Programm, die solchen Zusatznutzen bieten. Neben dem Schaltsignal stellen sie über IO-Link zusätzlich wertvolle Informationen zum Sensorstatus oder zu den aktuellen Umgebungsbedingungen zur Verfügung. Außerdem bieten sie eine hohe Flexibilität, denn die Sensorprinzipien können flexibel im Betrieb geändert werden, was die zuverlässige Erkennung verschiedenster Objekte ermöglicht: Der vielseitige Allrounder BOS 21M ADCAP arbeitet mit Rotlicht und erlaubt die Wahl zwischen vier Sensormodi: Hintergrundausblendung, energetischer Lichttaster, Reflexionslichtschranke oder Einweglichtschranke. Beim hochpräzisen Lasertaster BOS 21M HPL kann der Anwender zwischen zwei verschiedenen Modi der Hintergrundausblendung wählen, um den Sensor optimal für die Erkennungsaufgabe zu konfigurieren und die bestmögliche Erkennung sicherzustellen.
Diagnosefunktionen für intelligente Wartungskonzepte
Mit den Zusatzdaten der Sensoren lassen sich intelligente Wartungskonzepte realisieren und so die Anlagenverfügbarkeit deutlich erhöhen. So ist ein Betriebsstundenzähler integriert, als wichtiges Hilfsmittel für eine vorausschauende Wartung. Dank cleverer Diagnoseinformationen mit aktuellen Werten der Lichtremission lassen sich zunehmende Verschmutzung, Sensor-Dejustage, Einstellungsfehler oder andere Unregelmäßigkeiten frühzeitig erkennen. Beim Lasertaster BOS 21M HPL wird auch der Teachvorgang mit einer Plausibilitätsprüfung überwacht und gegebenenfalls eine Fehlermeldung ausgegeben.
