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美國(guó)邦納工程國(guó)際有限公司華東技術(shù)部經(jīng)理 鄭敏

擁有五十年產(chǎn)品研發(fā)和市場(chǎng)開(kāi)拓經(jīng)驗(yàn)的美國(guó)邦納是以傳感、檢測(cè)技術(shù)為核心的自動(dòng)化綜合方案提供商。其具備強(qiáng)大的新產(chǎn)品研發(fā)能力，位于美國(guó)明尼阿波利斯和中國(guó)蘇州的研發(fā)中心不斷將新技術(shù)應(yīng)用于新產(chǎn)品，從事研究開(kāi)發(fā)的員工占公司員工總數(shù)的20%。豐富的產(chǎn)品選擇、迅速的交貨期及全方位的技術(shù)支持確保了美國(guó)邦納的行業(yè)地位。

打造定制化解決方案

邦納擁有豐富的傳感器產(chǎn)品線，包括：普通光電傳感器，主要應(yīng)用于生產(chǎn)自動(dòng)化過(guò)程中，對(duì)產(chǎn)品或動(dòng)作機(jī)構(gòu)進(jìn)行到位檢測(cè)；安全傳感器，主要應(yīng)用于某些設(shè)備的動(dòng)作區(qū)域，例如機(jī)器人、沖壓機(jī)、升降平臺(tái)、輸送線等，為了防止人員靠近，需要加裝安全傳感器進(jìn)行防護(hù)；測(cè)量傳感器，主要應(yīng)用于當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)需要獲取被測(cè)物的距離、高度、溫度、震動(dòng)頻率等變化值時(shí)，需要借助測(cè)量傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)；視覺(jué)傳感器，主要應(yīng)用于通過(guò)拍照和圖像分析的方式，來(lái)對(duì)產(chǎn)品外觀特征進(jìn)行判斷，包括檢測(cè)尺寸、日期批號(hào)、圖案、瑕疵、條碼信息等；無(wú)線傳感器，主要應(yīng)用于某些借助鋪設(shè)導(dǎo)線來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞困難的場(chǎng)合，例如旋轉(zhuǎn)窯爐，AGV移動(dòng)小車(chē)、機(jī)器人、實(shí)時(shí)移動(dòng)平臺(tái)等，可以借助無(wú)線傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的無(wú)線傳輸。

隨著自動(dòng)化的發(fā)展和中國(guó)企業(yè)的轉(zhuǎn)型，市場(chǎng)對(duì)于傳感器的需求正在逐年提高，以往客戶最為關(guān)注的價(jià)格因素已經(jīng)被傳感器性能和定制化方案所取代。在《中國(guó)制造2025》的推動(dòng)下，中國(guó)市場(chǎng)必將涌現(xiàn)出許多新的機(jī)會(huì)，如何把握機(jī)遇，持續(xù)發(fā)展？美國(guó)邦納工程國(guó)際有限公司華東技術(shù)部經(jīng)理鄭敏表示：“經(jīng)過(guò)多年的市場(chǎng)開(kāi)拓和對(duì)行業(yè)的深入了解，邦納不但為客戶提供行業(yè)領(lǐng)先的傳感器產(chǎn)品，更致力于為客戶提供有針對(duì)性的解決方案。對(duì)行業(yè)的充分認(rèn)知、對(duì)客戶的充分了解、對(duì)解決方案的充分信心構(gòu)成了邦納公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力。未來(lái)，邦納將在智能工廠、智能生產(chǎn)、智能物流三大領(lǐng)域繼續(xù)完善和研發(fā)針對(duì)市場(chǎng)需求的產(chǎn)品解決方案。”

助力智能制造

近幾年，智能化的大潮推動(dòng)著中國(guó)制造業(yè)強(qiáng)勁發(fā)展，其中不得不提的就是智能工廠和智能制造。

智能工廠旨在實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的相互協(xié)調(diào)合作，即在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理服務(wù)，提高生產(chǎn)過(guò)程可控性、減少生產(chǎn)線人工干預(yù)，以及合理計(jì)劃排程。智能制造則強(qiáng)調(diào)在制造過(guò)程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，通過(guò)大數(shù)據(jù)進(jìn)行諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。將制造業(yè)從自動(dòng)化階段擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化的階段。

而在智能主題越來(lái)越深入到自動(dòng)化領(lǐng)域時(shí)，傳感器作為捕捉信息的最重要設(shè)備，其重要性可見(jiàn)一斑。為此邦納也在產(chǎn)品方面不斷推陳出新，為工業(yè)化與信息化的融合打下基礎(chǔ)。邦納新推出的無(wú)線Q45振動(dòng)傳感器就是其中典型的代表。

該傳感器通過(guò)監(jiān)測(cè)動(dòng)力設(shè)備的Vrms（振動(dòng)速度均方根），當(dāng)測(cè)量數(shù)值不在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的安全范圍內(nèi)時(shí)（見(jiàn)下圖），通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞浇o后臺(tái)系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信號(hào)。

鄭敏表示該產(chǎn)品是邦納針對(duì)智能工廠的一個(gè)典型解決方案，其優(yōu)勢(shì)在于：

（1）多種安裝方式選擇，可根據(jù)設(shè)備情況選擇開(kāi)孔安裝、導(dǎo)熱膠貼、磁性底座。

（2）借助DIP開(kāi)關(guān)和配置軟件可以進(jìn)行多種模式的設(shè)定，有效地對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

（3）借助無(wú)線傳輸?shù)姆绞娇蓪?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的信號(hào)傳遞，無(wú)需進(jìn)行布線，尤其適用于大范圍的多點(diǎn)監(jiān)測(cè)。

對(duì)于傳感器的智能化發(fā)展趨勢(shì)，鄭敏認(rèn)為：“借助互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)的發(fā)展，自動(dòng)化行業(yè)的未來(lái)一定是智能化，兩者間的分界也將越來(lái)越模糊。未來(lái)傳感器的智能化將體現(xiàn)在20%的標(biāo)準(zhǔn)硬件+ 80%的軟件功能和數(shù)據(jù)共享?！?/p>

而談及傳感器技術(shù)與應(yīng)用的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，鄭敏表示除了智能化是極其重要的一個(gè)趨勢(shì)之外，隨著客戶現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的不斷升級(jí)，傳感器產(chǎn)品還需在以下幾個(gè)方面不斷創(chuàng)新和提升：（1）小型化。隨著生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)和新材料技術(shù)的出現(xiàn)，傳感器的體積將會(huì)越來(lái)越小，傳感器在設(shè)備上的安裝將越來(lái)越隱蔽，不再占據(jù)過(guò)多的設(shè)備空間；（2）定制化。客戶的應(yīng)用種類(lèi)越來(lái)越多，傳感器的功能也將從以往的單一標(biāo)準(zhǔn)過(guò)渡到為客戶量身定做，這不僅有利于客戶提升自身系統(tǒng)的性能，也有助于產(chǎn)權(quán)保護(hù)。（3）無(wú)線化。邦納公司一直在積極地推動(dòng)傳感器信號(hào)的無(wú)線傳輸，在追求高速自動(dòng)化生產(chǎn)下，通過(guò)線纜來(lái)實(shí)現(xiàn)傳感器信號(hào)傳遞的弊端也越來(lái)越突出，因此傳感器的無(wú)線化也就成為了一個(gè)非常重要的方向。

成功案例

無(wú)線傳感器在制造裝配業(yè)的應(yīng)用

應(yīng)用介紹

此案例用戶為某不銹鋼和特種合金坯料壓鑄行業(yè)的材料供應(yīng)商，現(xiàn)場(chǎng)采用機(jī)器人用于胚料抓取。 機(jī)器人上安裝了接近開(kāi)關(guān)對(duì)機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的爪鉗狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并反饋給后臺(tái)控制系統(tǒng)。

面臨的挑戰(zhàn)

機(jī)器人電纜用于連接接近開(kāi)關(guān)和控制系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)惡劣的環(huán)境以及機(jī)器人的反復(fù)運(yùn)動(dòng)容易對(duì)電纜造成損害，客戶必須頻繁停機(jī)進(jìn)行電纜更換和維護(hù)，極大增加了運(yùn)行成本，降低了生產(chǎn)效率。

邦納公司提供的解決方案：

（1）選用DX80系列無(wú)線傳感，借助2.4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，無(wú)需布線。

（2）無(wú)線傳感器的網(wǎng)關(guān)和節(jié)點(diǎn)分別安裝在機(jī)器人和控制系統(tǒng)。

（3）DX80無(wú)線傳感器系統(tǒng)來(lái)替換線纜。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)是建立在能夠雙向通訊的網(wǎng)關(guān)和節(jié)點(diǎn)之間?；?.4G的頻段通訊，在穿過(guò)障礙物的情況下依然維持有效的數(shù)據(jù)傳輸。跳頻擴(kuò)頻技術(shù)和時(shí)分多址技術(shù)能夠確保設(shè)備之間的數(shù)據(jù)可靠傳輸。

（4）每個(gè)DX80無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)分別安裝在15個(gè)機(jī)器人上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)與附近的接近開(kāi)關(guān)連接，接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)到鉗子位置狀態(tài)后將信號(hào)傳輸給節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)再將這些信息傳送給安裝在控制系統(tǒng)側(cè)的網(wǎng)關(guān)。DX80傳感器節(jié)點(diǎn)由內(nèi)部3.6V的鋰電池供電。

為客戶帶來(lái)的收益通過(guò)DX80無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，客戶無(wú)需再使用長(zhǎng)電纜來(lái)連接接近開(kāi)關(guān)和控制系統(tǒng)，停機(jī)時(shí)間和維修更換成本明顯降低。綜合減少的開(kāi)支和提高的效率兩項(xiàng)，該公司每個(gè)月節(jié)省超過(guò)100,000美元。

摘自《自動(dòng)化博覽》2016年5月刊