Interview mit Bernhard Furrer und Markus Imbach
Bild 04: Der O200 ist ein Beispiel für einen smarten optischen Sensor, der durch hohe Leistungsreserven zuverlässige Objekterkennung auch bei tiefschwarzen, glänzenden, transparenten oder unregelmäßigen Oberflächen sicherstellt. Zudem ermöglicht er durch intelligente Features eine besonders einfache Konstruktion, Montage und Inbetriebnahme. (Quelle: Baumer)
Was muss ein Anwender neben den Objekteigenschaften noch beachten?
B. Furrer: Das sind zunächst die Platzierung des Sensors, die Prozessgeschwindigkeit sowie die Genauigkeitsanforderungen. Ebenfallszu beachten sind die mechanische Schnittstelle zur Maschine – also wie der Sensor befestigt und auf das Objekt ausgerichtet werden kann – und die elektrische Schnittstelle. Ein heute ebenfalls wichtiger Aspekt ist die schnelle, flexible Anpassung auf neue Objekte, wie sie für eine modulare Produktion oder bei einer Fertigung in Losgröße 1 erforderlich ist. All diese Punkte haben Einfluss auf die Wahl des Sensors.
In vielen Maschinen und Anlagen kommen die Sensoren in sehr großer Anzahl vor. Das heißt, sie müssen absolut zuverlässig über eine lange Zeit funktionieren und dem Bedienpersonal optimalerweise frühzeitig mitteilen, wann sie zu reinigen sind oder die Detektion aus einem anderen Grund beginnt, grenzwertig zu funktionieren. Heutige moderne Sensoren wie die von Baumer sind in der Lage, über die standardisierte IO-Link-Schnittstelle mit der Automatisierungswelt der Maschinen und Anlagen zu kommunizieren. Last but not least müssen Sensorlösungen die wirtschaftlichen Anforderungen der Kunden erfüllen.
Inwieweit beeinflusst Fremdlicht die Zuverlässigkeit optischer Sensorsysteme?
M. Imbach: Optische Sensoren können durch Kunstlicht, Sonnen einstrahlung und benachbarte Sensoren gestört werden. Aber auch die LED der Hallenbeleuchtung oder von Maschinen kann ein Störfaktor sein, da diese in einem Spektrum bis 150 kHz und damit im gleichen oder höheren Frequenzbereich wie Sensoren arbeiten. Daher braucht es ein cleveres Zusammenspiel von Optik, Elektronik und Algorithmik, um eine zuverlässige Fremdlichtsicherheit zu garantieren (Bild 1).
Baumer betont immer wieder die Montagefreundlichkeit seiner Sensoren. Welche Besonderheit bieten Sie hier im Vergleich zu anderen Anbietern?
M. Imbach: Unsere Besonderheit ist die geprüfte und immer gleichbleibende Ausrichtung des Lichtstrahls. Das erleichtert dem Anwender die Arbeit, da er unsere 3D-CAD-Daten mit einer optischen Achse ausstatten kann und diese nicht aufwendig konstruieren muss. Zudem kann er sich darauf verlassen, dass der Lichtstrahl genau dorthin geht, wohin er das geplant hat.
B. Furrer: Die Referenz dieser optischen Achse ist immer der Montagepunkt, was nicht nur bei der Montage der Sensoren Vorteilebietet. Da unsere Sensoren nicht schielen, kann man sich bei einem Austausch darauf verlassen, dass die Objekte genau am selben Punkt wie zuvor detektiert werden. Dies reduziert die Stillstandzeiten von Maschinen und Anlagen massiv.
Ihre Sensoren weisen standardmäßig eine IO-Link-Schnittstelle auf. Welchen Nutzen haben Anwender davon?
M. Imbach: IO-Link macht aus einem binären Schalter einen smarten Informationslieferanten und ist damit der Schlüssel für moderne Konzepte wie Fertigung in Losgröße 1 oder die modulare Produktion. Über diese bidirektionale Schnittstelle lassen sich Sensoren schnell und einfach für neue Aufgabenstellungen anpassen, was dem Anwender zusätzliche Flexibilität bringt.
B. Furrer: Die Daten, die ein moderner Sensor bereitstellt, lassen sich für viele Zwecke nutzen, beispielsweise für die Prozessoptimierung oder für die Auslastungsmessung von Maschinen und Anlagen. Von daher sind smarte Sensoren der Schlüssel für all diese Konzepte.
Lassen Sie uns abschließend noch kurz über Forschung und Entwicklung sprechen. Welche Themen beziehungsweise welche Fragestellungen treiben Baumer an?
M. Imbach: Die Miniaturisierung ist ein Thema, mit dem wir uns auch in den kommenden Jahren weiterhin intensiv befassen werden. Platz ist mittlerweile ein knappes Gut und daher steht auch immer weniger Bauraum zur Verfügung.
B. Furrer: In der Signalverarbeitung und Kommunikation sehen wir große Chancen, um unseren Anwendern noch leistungsfähigere Sensoren bereitstellen zu können. Ein anderes Themenfeld sind Sensoren, die Daten auswerten und anhand dieser Auswertungen eigenständig Entscheidungen treffen.
Literatur
- Baumer Group, Frauenfeld/Schweiz: www.baumer.com