“从感知到分析”贯穿智能工厂的传感器

2020-08-03 16:02

工厂的大规模定制，高效率和低成本的生产，是工业4.0的目标。经历过疫情后，我们发现国内生产企业，对工厂的转型需求更加强烈。然而，打造一个智慧型工厂，对智能传感器的重视程度被提到一个新的高度。

智能工厂对传感器的应用

从横向对比传统的制造工厂，智能工厂的特点有设备的互联，工业软件的广泛应用，柔性自动化，生产环境的友好，和实时洞察，生产制造环节、物流环节。从纵向来看，就是大数据的充分利用。智能工厂的内部环节中，可分为生产制造环节、物流环节和服务环节。

生产环节中，首先我们需要柔性的产线，透明的生产，综合的追溯功能等；其次，生产过程中，人与大量的机器协作，我们需要保证人机协作的安全性；再次，产品质量如何持续优化和提高，是高效生产的技术和前提。物流仓储和服务环节，场内外物流运输系统，以及物流装备的应用等各个环节，需要大量的传感器，通过数据采集、感知来完成，包括服务环节的远程维护，从最初的概念，如今也变成一个新的业务模式。综合来看，智能工厂不仅是对传感器的大规模应用，而且对传感器的智能性需求更高。

什么是智能传感器？

以电子制造的自动化设备为例，光电开关的作用在于检测PC板的信号。而柔性化产线中，对传感器的功能，就要更为复杂些。那么如何使传感器满足柔性的生产线？那就是可见、可控的传感器，在自动化系统中有个身份的标识，比如对温度、频率等工作状态，以及整个系统有所了解。实际上，智能传感器跟整个生产系统，是双向交流的通讯。由此可看到，光电开关的智能传感器接受的信号，不仅仅是开关量的信号，还有数量、位置、环境等。

因此，对于智能传感器的定义。首先是自我诊断功能，即为“预防性系统”提供高等级的“预维护”，其次更加智能的检测性能，以及适应更复杂的工况和柔性化定制生产系统，再次是通过IO－LINK的双向数据通信；最后，更多的集成传感器内部的智能功能，使整个系统的成本降低，运行效率提高。

智能工厂很鲜明的特点，一方面自动化水平提升，另一方面是数据的互联互通。那么对于未来的智能传感器，需要将工厂的数据信息化，实现互联、可编程的生态系统，从而对工厂内部各个环节进行检测、识别、测量、保护、集成等。