Lichtgordijnen voor efficiënte automatisering en meer veiligheid in de materiaalstroom

In de industrie worden efficiëntie en veiligheid in de materiaalstroom steeds belangrijker. Het gecombineerde gebruik van veiligheidslichtgordijnen en automatiseringslichtschermen biedt een antwoord op deze twee vereisten, die elkaar vaak blokkeren in de industriële praktijk. Beide zijn gebaseerd op gelijkaardige technologie. Bij de productontwikkeling focust SICK op het vervullen van beide doelstellingen - meer efficiëntie met de grootst mogelijke veiligheid - en creëert zo geschikte sensorfuncties en accessoireconcepten.

Veiligheidslichtgordijnen detecteren meestal mensen en nemen indien nodig veiligheidsmaatregelen, terwijl automatiseringslichtschermen objecten herkennen en de overeenkomstige verdere processen sturen. Met zijn brede technologieassortiment slaagt SICK erin om zowel effectiviteit als veiligheid te garanderen door de integratie van meet- en veiligheidsfuncties in één enkel product. Deze oplossingen optimaliseren geautomatiseerde logistieke processen en garanderen maximale machineveiligheid.

Lichtscherm versus lichtgordijn

Kijkend naar de technologische basis vanuit de historische ontwikkeling, bestaan lichtschermen of lichtgordijnen uit een opstelling van meerdere individuele opto-elektronische sensoren en een analyse-eenheid. Het sensorsysteem bevat een zender- en ontvangsteenheid. Wanneer de lichtstralen die door de zender worden uitgezonden de ontvangsteenheid bereiken, ontvangt deze de lichtstraal totdat deze wordt onderbroken of beïnvloed door een object. Op deze manier genereren meerdere lichtstralen een tweedimensionaal detectieveld (in veiligheidstechnische termen veiligheidsveld genoemd), dat de contactloze registratie van objecten mogelijk maakt. In specialistische kringen zijn de termen "lichtscherm" of "lichtgordijn" historisch ingeburgerd geraakt voor dit type sensor en worden ze synoniem gebruikt.

Lichtgordijnen voor zowel veiligheid als automatisering

Afhankelijk van de functie van de technologie in het productportfolio, maakt SICK een onderscheid tussen "veiligheidslichtgordijnen" en "automatiseringslichtschermen". De term "lichtgordijn" fungeert in deze tekst als een bovenliggende categorie. De individuele bundels van zo'n lichtscherm zijn op bepaalde afstanden gerangschikt die het minimaal detecteerbare object en de parameter "MDO" (= Minimum Detectable Object) of de "resolutie" bepalen. De bundels worden cyclisch geëvalueerd om een betrouwbare en storingsvrije detectie te garanderen. Afhankelijk van de cyclustijd en het aantal individuele bundels resulteert dit in een responstijd die een belangrijke veiligheidsparameter vertegenwoordigt en ook bepalend is voor de automatisering van latere processen.

Veiligheidslichtgordijnen met uitgebreide functies voor meer productiviteit

Voor een hogere productiviteit in de materiaalstroom bijvoorbeeld, heeft het deTec4 veiligheidslichtscherm patroonherkenning van objecten met een rechthoekige contour geïntegreerd en maakt het op betrouwbare wijze onderscheid tussen materiaal en mensen. De functie analyseert individuele straalgegevens - zoals gebruikelijk bij automatiseringslichtschermen - en maakt het mogelijk de resultaten te gebruiken voor machineveiligheid. Onnodige stilstand wordt dus vermeden en maximale veiligheid wordt gegarandeerd terwijl de productiviteit gelijk blijft. Verdere voordelen worden bereikt met de Smart Box Detection, die geen externe signalen of extra sensoriek nodig heeft om mensen van materiaal te onderscheiden. Het veiligheidsveld blijft actief boven een passerend object en biedt daarom extra bescherming tegen sabotage. Dit maakt een kostenefficiënt en flexibel machineontwerp mogelijk dat de benodigde ruimte voor de veiligheidsfunctie aanzienlijk optimaliseert.

Automatiseringslichtschermen herkennen en meten uitdagende objecten

Het bewaren van exact dezelfde afstanden tussen producten tijdens transport en handling is cruciaal voor de beschikbaarheid van transporttechniek en in productiemachines. Lichtgordijnen detecteren de voor- en achterkant van objecten die passeren. De SLG-2 automatiseringslichtschermen van SICK zijn uitgerust met innovatieve meervoudige dwarsstraaltechnologie. Dit verhoogt de resolutie in het detectieveld en detecteert zelfs bijzonder kleine, zeer platte of onregelmatig gevormde objecten (bijv. polybags) precies.

Een andere productieve functie is de transparante modus van de metende automatiseringslichtschermen MLG-2, dat zelfs transparante objecten betrouwbaar detecteert en hun hoogte en breedte meet. Dit verbetert de productiviteit van downstreamprocessen en verhoogt de beschikbaarheid, omdat defecte objecten worden gedetecteerd en uitgeworpen door middel van meting en uitsteekcontrole.

Productiviteitstoename door een combinatie van beide productwerelden

Aangezien de lichtschermtoepassingen van SICK voor zowel automatisering als veiligheid uitgerust zijn met de eenvoudige maar krachtige IO-Link interface, kunnen alle verkregen gegevens gebruikt worden om downstreamprocessen aan te sturen. De straalgegevens die via IO-Link doorgestuurd worden, kunnen bijvoorbeeld ook gebruikt worden om de hoogte te meten of om de kwaliteit van de producten die passeren te inspecteren. Het deTec4 veiligheidslichtgordijn bereikt dit met een resolutie van 14 of 30 millimeter, terwijl een automatiseringslichtscherm nog preciezer is met resoluties tot 2,5 millimeter. In de verpakkingssector, waar een betrouwbaar onderscheid tussen mens en materiaal net zo belangrijk is als de detectie van niet gesloten verpakkingen, vervult het deTec4 veiligheidslichtgordijn beide taken, want naast de eigenlijke veiligheidsfunctie in de horizontale bewegingsrichting detecteert het ook open flappen als hoogteverschillen in de verpakking via IO-Link. In de verticale richting is geen veiligheidsfunctie vereist; de open flappen kunnen hier worden gedetecteerd met een SLG-2 automatiseringslichtscherm via IO-Link.

Eenvoudigere integratie en inbedrijfname

De gestandaardiseerde IO-Link communicatie-interface resulteert in een reeks extra voordelen die een hogere productiviteit bieden: gedeelde infrastructuur, de gestandaardiseerde SOPAS Engineering Tool bedieningssoftware en minder integratie-inspanning. Bovendien is het inbedrijfnameproces aanzienlijk eenvoudiger dankzij de gestandaardiseerde behuizing en het gestandaardiseerde aansluitontwerp en het gebruik van identieke accessoires zoals beugels, kabels enz. Voor een maximale installatiebeschikbaarheid worden diagnosegegevens geleverd volgens een gestandaardiseerd Smart-Sensor-concept, waardoor onderhoud en foutdiagnose effectiever worden.

Het voor de hand liggende herkend en gebruikt voor meer productiviteit

Aangezien automatiserings- en veiligheidstaken in machines en systemen dicht bij elkaar liggen, of zelfs in dezelfde processtap, heeft SICK zijn jarenlange ervaring in beide domeinen gebruikt om de oplossingenportfolio te combineren. Op die manier worden beide taken kostenefficiënt opgelost, soms zelfs met slechts één product. Deze combinatie van het beste uit beide productwerelden zorgt ervoor dat er tijd en kosten bespaard worden in de materiaalstroom, dat de doorvoer van het systeem verhoogd wordt en dat dus de efficiëntie en productiviteit van de transportprocessen verhoogd worden.

Andere artikelen

Meer lezen

Meer lezen

Meer lezen