光幕確保材料處理流程的高效自動化並提高安全

在工業界，效率與材料處理流程的安全正越來越受到重視。這兩項要求在實際的工業生產中往往是相左的，而組合使用安全光幕與自動化光柵即可同時滿足。這兩類裝置是基於相似的技術。SICK在產品研發過程中，始終將重點放在實現兩個目標上——即提高效率的同時提供盡可能高的安全性——從而打造出了合適的感測器功能與配件方案。

安全光幕通常負責檢測人員，必要時可採取安全措施；而自動化光柵則負責辨識物體並控制相關的後續流程。SICK憑藉豐富多樣的技術組合，成功在一臺裝置中整合了量測與防護功能，從而同時確保效率與安全。此類解決方案優化了自動化物流流程，確保極高的機器安全。

光柵與光幕比較

從歷史發展角度瞭解其技術基礎可知，光柵或光幕由多個獨立的光電型感測器與一個評估元件排列組成。感測器系統分別包含一個發送元件與接收元件。投光器發射的光束到達接收元件時，後者將一直接收光束，直至光束被物體中斷或影響為止。由此，多條光束產生一個二維檢測區域（安全技術上稱之為「防護區域」），可以非接觸的方式檢測物體。長期以來，這種感測器類型在專業領域形成了「光柵」或「光幕」的術語，兩者可用作同義詞。

同時用於安全與自動化的光幕

視技術的功能而定，SICK在產品組合中區分「安全光幕」與「自動化光柵」兩類產品。本文中「光幕」這一術語代表其統稱。此類光幕發出的各條光束按照特定的距離排列，此距離規定了最小被測物，即參數「MDO」（= Minimum Detectable Object）或「解析度」。週期性對光束進行分析，以確保檢測順利且可靠。視週期時間與光束數量而定，得出反應時間，這是一項重要的安全技術參數，對於後續流程的自動化同樣十分關鍵。

具有擴充功能的安全光幕可提高生產效率

例如，為提高材料處理流程的生產效率，deTec4安全光幕具有整合式圖案辨識功能，可識別有方形輪廓的物體，從而可靠區分物料與人員。此項功能可分析各項光束資料（這在自動化光柵上較為常見），並將結果用於確保機器安全。由此可避免不必要的停機，確保生產效率保持不變的同時，最大程度提高安全性。Smart Box Detection則帶來了更多優勢，其無需使用外部信號或其他感測系統即可區分人員與物料。物體在經過時，其上方的防護區域始終保持運作狀態，從而可進一步防止光束中斷。由此可實現低成本、靈活的機器設計，顯著優化安全功能的佔地面積。

自動化光柵辨識並量測具有挑戰性的物體

如需確保生產機器中輸送裝置的可用性，關鍵在於運輸與搬運時使產品之間保持完全相同的距離。光幕可以在物體通過時檢測其前端與後端邊緣。SICK SLG-2自動化光柵配備了創新的多重交叉光束技術，其不僅提高了檢測區域內的解析度，還能精確檢測極其微小、扁平或形狀不規則的物體（如塑膠袋）。

另一項實用的功能則是測量型自動化光柵MLG-2的透明模式，能夠可靠辨識透明物體並量測其高度與寬度。這將改善後續流程的生產效率，並且由於藉助量測與凸出監控功能可檢測並剔除有缺陷的物體，因此還能提高可用性。

透過將兩類產品相結合提高生產效率

SICK實施的光幕應用無論是用於自動化、還是用於確保安全，都具備簡單而高性能的IO-Link介面，因此可以用獲取的所有資料來控制下游流程。例如，可依據經由IO-Link傳輸的光束資料對通過的產品額外進行高度量測或品質檢查。deTec4安全光幕可實現14或30毫米的解析度，自動化光幕甚至可以達到2.5毫米的解析度，還要精確得多。包裝行業不僅需要安全區分人員與物料，還要能檢測未封閉的包裹，在此，deTec4安全光幕可以承擔這兩項任務。因為除了其本身在水平運動方向的安全功能之外，還可以經由IO-Link檢測出未封口的封蓋（體現為高度差）。垂直方向則無需安全功能，在此可利用SLG-2自動化光柵經由IO-Link檢測敞開的封蓋。

整合與調試更輕鬆

統一的IO-Link通訊介面還帶來了一系列附加的優勢，可進一步提高生產效率：共用基礎設施，統一使用操作軟體SOPAS Engineering Tool，並減少所需的整合作業。此外，透過採用統一的外殼與接頭設計，並使用支架、電纜線等相同的配件產品，大幅簡化調試流程。根據統一的Smart Sensor方案提供診斷資料，從而改進維護與故障診斷的效果，最大程度提高系統處理貨物的吞吐量。

發現相通之處，提高生產效率

由於機器設備中的自動化與安全任務相輔相成，甚至會在同一個流程步驟中出現，因此SICK憑藉其在這兩個領域中長年累積的豐富經驗，精簡了解決方案的組合規模。有時甚至僅採用一種產品，即可低成本地執行兩項任務。將兩類產品的長處相結合，能夠節約材料處理流程的時間與成本，增加設備吞吐量，從而提高輸送流程的經濟效益與生產效率。

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