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有時(shí)只需連續(xù)輸出一個(gè)數(shù)字測(cè)量值，即可從根本上改進(jìn)整個(gè)生產(chǎn)流程的控制。這是英國(guó)專(zhuān)業(yè)屋頂材料制造商 IKO 公司的真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景。借助 SICK 基于激光的新型非接觸式測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)速度相關(guān)數(shù)據(jù)數(shù)字化。這不僅減輕了現(xiàn)場(chǎng)工程師的負(fù)擔(dān)，也能為管理人員提供遠(yuǎn)程支持，在數(shù)千公里之外檢查生產(chǎn)、成本和產(chǎn)品質(zhì)量。
IKO 是一家生產(chǎn)屋頂、防水和隔熱產(chǎn)品的國(guó)際先進(jìn)企業(yè)，在北美和歐洲擁有 30 多個(gè)生產(chǎn)基地。公司總部設(shè)在加拿大，其管理層特別注重生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
瀝青油氈：生產(chǎn)流程
無(wú)論是建造辦公大廈還是園亭，油氈生產(chǎn)都遵循相同的原則。借助 30 米長(zhǎng)的生產(chǎn)設(shè)備將 170 °C 的瀝青涂抹在 1 米寬的載體層上。然后根據(jù)嚴(yán)格控制的配方，在連續(xù)流程中添加礦物質(zhì)和其他物質(zhì)。
在生產(chǎn)無(wú)縫油氈卷材時(shí)，每次換卷時(shí)都要將新卷載體材料的卷材拼接到空卷的用盡卷材末端。此外，還要形成緩沖回路，確保始終以相同的速度進(jìn)行生產(chǎn)流程。
在連續(xù)生產(chǎn)流程中，有一個(gè)被測(cè)量比其他所有被測(cè)量都重要：設(shè)備的運(yùn)行速度，它決定了材料的加工量，因此直接關(guān)系到最終成品的成分是否符合規(guī)定。因此，速度越接近 100% 的規(guī)定目標(biāo)，產(chǎn)品質(zhì)量就越高。
在連續(xù)生產(chǎn)流程中，有一個(gè)被測(cè)量比其他所有被測(cè)量都重要：速度。
速度測(cè)量值公差小
然而，英國(guó) Appley Bridge 的工程師們遇到了一個(gè)問(wèn)題：數(shù)字計(jì)數(shù)器輸出的速度測(cè)量值來(lái)自接近傳感器，該傳感器在流程初始端與齒輪傳動(dòng)對(duì)準(zhǔn)。但是，將設(shè)備速度數(shù)據(jù)從 PRODAC 輸入公司的全球 MES (Manufacturing Execution System) 需要通過(guò)編碼器，而編碼器又安裝在流程末端的繞線機(jī)上。
因此，英國(guó)的操作人員以及公司總部的英國(guó)和加拿大的管理人員使用不同的速度測(cè)量源，這導(dǎo)致測(cè)量值經(jīng)常出現(xiàn)差異。因此，在這種情況下，操作人員總是試圖根據(jù)管理層的反饋實(shí)施，以達(dá)到可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)的 100% 速度和質(zhì)量目標(biāo)。
使用 SICK 的 SPEETEC 傳感器，非接觸式測(cè)量產(chǎn)品速度。
非接觸式速度測(cè)量
“要獲得有效的測(cè)量結(jié)果，我們需要測(cè)量產(chǎn)品速度，而不是測(cè)量未考慮到材料滑動(dòng)的機(jī)器速度。測(cè)量輪編碼器等傳感器與產(chǎn)品直接接觸，不適合油氈等材料，因?yàn)檫@些材料在流程初始階段可能又熱又粘。此外，它們的磨損程度也很高”，技術(shù)負(fù)責(zé)人 Paul Hayward 解釋說(shuō)。“此外，我們希望擺脫必須集成到機(jī)器中的測(cè)量裝置。它們可能會(huì)在流程中被污染，并且難以維護(hù)更換。”
非接觸式激光傳感器
IKO 選擇了 SICK 的 SPEETEC 非接觸式激光表面運(yùn)動(dòng)傳感器，該傳感器價(jià)格實(shí)惠并且測(cè)量精度高，由英國(guó) Wigan 的工程師團(tuán)隊(duì)與 SICK 支持部門(mén)人員密切合作安裝。
高效結(jié)合：經(jīng)濟(jì)性和有效性。
SPEETEC 安裝在一個(gè)堅(jiān)固的鋁制外殼中，尺寸僅為 140 × 95 × 32.5 毫米，非常適用于 Wigan 工廠的使用條件。其中，SPEETEC 可直接集成到 Allen Bradley 的設(shè)備可編程邏輯控制器中，而無(wú)需額外的電子設(shè)備處理輸出信號(hào)。與增量型編碼器類(lèi)似，測(cè)量值直接在傳感器中自動(dòng)轉(zhuǎn)換成 TTL/HTL 信號(hào)，因此可以很容易地輸入機(jī)器控制器。
SPEETEC 傳感器的數(shù)字輸出已集成到可視化速度計(jì)和 IKO 的 PRODAC MES 系統(tǒng)中，如此即可將測(cè)量值傳送到生產(chǎn)區(qū)域，以及由國(guó)際管理團(tuán)隊(duì)遠(yuǎn)程檢索。
“SICK 的支持技術(shù)人員一直為產(chǎn)品安裝提供支持，給予我們很大幫助”，Hayward 繼續(xù)說(shuō)。“SPEETEC 傳感器的設(shè)計(jì)滿足很高的技術(shù)要求，但實(shí)際輸出并不特別復(fù)雜。因此，傳感器會(huì)自行完成‘智能工作’，并最終向我們輸出簡(jiǎn)單信息。”
激光表面運(yùn)動(dòng)傳感器
檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。無(wú)接觸。
SPEETEC 1D
統(tǒng)一數(shù)據(jù)輸出
“位于 Wigan 的 IKO 團(tuán)隊(duì)有幸成為英國(guó)首批受益于 SPEETEC 非接觸式測(cè)量原理的建筑材料制造商之一，”英國(guó) SICK Motion Control Sensors 產(chǎn)品經(jīng)理 Darren Pratt 說(shuō)，“與我們的很多其他客戶一樣，他們都驚訝于產(chǎn)品的成本效益、容易集成到現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施以及操作簡(jiǎn)單。不到 12 個(gè)月便收回了 SPEETEC 的投資成本。”
Pratt 補(bǔ)充說(shuō)：“現(xiàn)在，我們可以基于有效的數(shù)字測(cè)量數(shù)據(jù)召開(kāi)日常技術(shù)會(huì)議并與 IKO 總部進(jìn)行溝通。SPEETEC 安靜地完成它的工作，總是 100% 顯示，沒(méi)有任何異常。在這種狀態(tài)下，沒(méi)有消息可能就是最好的消息！”。
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