Robuuste sensoren voor slimme optimalisatie van productielijnen

Data verzamelen is een taak die al sinds de oertijd wordt uitgevoerd om te begrijpen wat er om ons heen gebeurt; we meten parameters zoals tijd, afstand, temperatuur …

Hetzelfde geldt voor productielijnen, de onbeperkte vastlegging van productie-, product- en logistieke data stelt in staat om betere beslissingen te nemen en waarde toe te voegen door de gehele productieketen. De apparatuur die het vastleggen van al deze data mogelijk maakt, zijn de sensoren. Sensoren moeten betrouwbaar en robuust zijn bij het vastleggen van data op productielijnen om te kunnen anticiperen op diversiteit en mogelijke veranderingen in processen.

Wat is een sensor?

Sensoren zijn apparaten die het massaal verzamelen van data mogelijk maken, gegenereerd in elk proces van een productielijn of logistieke operatie, onder andere.

Sensoren zijn voor machines wat zintuigen zijn voor mensen. De informatie die ze verzamelen, maakt machines slimmer. Om deze informatie te verkrijgen, is het nodig de data die van de sensoren verkregen wordt te filteren.

Sensoren geven machines de mogelijkheid om te zien, te detecteren en te communiceren op een intelligentere manier, al deze informatie te classificeren en te interpreteren. Naast het sturen van machines en processen, stelt de informatie die de sensoren leveren deze productiesystemen in staat om gemonitord te worden en mogelijke fouten te detecteren of te voorkomen. Ze kunnen transparantie brengen in en materialen- en processtromen optimaliseren. Processen kunnen efficiënter worden. Daarom zijn sensoren een heel belangrijk onderdeel van de automatisering en digitalisering van fabrieken. Kortom, ze maken het mogelijk om:

• Te onderzoeken hoe machines in realtime werken.
• Fouten in productie en/of bedrijfsvoering te lokaliseren.
• Elk proces te bestuderen om oplossingen te vinden die tijd en/of geld besparen.

Informatie wordt de belangrijkste waarde, wat ons in staat stelt juiste beslissingen in realtime te nemen. De verschillende typen sensoren op productielijnen leveren ons die informatie die ons toestaat de gewenste kwaliteit in onze producten te bereiken.

Typen sensoren die we op productielijnen kunnen vinden

De evolutie van sensoren heeft het mogelijk gemaakt de typen sensoren die bestaan in twee verschillende groepen te classificeren: conventionele sensoren en slimme sensoren. Conventionele sensoren leveren simpelweg de data, zonder enige verwerking ervan uit te voeren om relevante informatie te extraheren. Aan de andere kant zijn slimme sensoren diegenen die de data verwerken en relevante informatie verkrijgen: parameters buiten bereik, tijdsevolutie van dezelfde, of netwerkconnectiviteit voor dataopslag.

Enkele sensoren die we op productielijnen kunnen vinden

Er zijn veel typen sensoren die het mogelijk maken allerlei data te verzamelen en verschillende parameters te meten. Nabijheidssensoren kunnen van verschillende typen zijn: capacitief, inductief, foto-elektrisch of magnetisch en detecteren beweging. Temperatuursensoren maken het meten van graden in een omgeving, machine, product mogelijk… Bovendien worden deze typen sensoren op productielijnen gebruikt om optimale en veilige werking te garanderen.

Er zijn ook sensoren om verschillende productieparameters te monitoren die nuttig kunnen zijn in verschillende processen. Er zijn veel van vochtigheid, vet, eiwit, graad van roosteren, dikte, grammage … Deze sensoren zijn gebaseerd op verschillende technologieën.

Andere sensoren die breed in de industrie worden gebruikt, zijn druksensoren, niveausensoren, of trillings- of snelheidssensoren.

Naast al deze typen sensoren, zijn computervisie-camera's ook sensoren die data en informatie over processen leveren. Computervisie-systemen zijn intelligente sensoren die afbeeldingen vastleggen om acties, posities, defecten, etc. te detecteren. Ze zijn intelligent omdat ze in staat zijn om reacties te genereren op de informatie die ze uit de afbeeldingen verkrijgen.

Sensoren voor verbetering van productieprocessen

De toepassing van sensoren in productieprocessen behaalt een verdere graad van automatisering. Automatisering moet flexibel zijn om zich aan te passen aan de verschillende producten en varianten die op dezelfde lijn geproduceerd worden. Productieinstallaties moeten flexibel en aanpasbaar zijn. Er zijn veel producten, steeds meer, fabrieken produceren een grote diversiteit aan producten, batches worden kleiner en variabeler. Dit neemt toe door de personalisering van het product voor elke klant, zodat de sensoren die het automatiseren van deze productieprocessen mogelijk maken, in staat moeten zijn om zich aan te passen en aan te schikken aan elke situatie.

Door de huidige productieniveaus te analyseren, worden vier industriële uitdagingen gepresenteerd waaraan de sensor meer optimale geautomatiseerde oplossingen kan bieden.

• Verbeterde kwaliteitscontrole: er worden steeds meer producten geproduceerd, en het wordt moeilijker om de kwaliteit van deze producten handmatig te controleren. Kwaliteitseisen worden ook steeds hoger en er is behoefte om ze efficiënter te maken. Daarom is de automatische detectie van fouten en het verkrijgen van alle mogelijke data van de producten en hun productie vereist. Dit wordt verkregen door sensoren van alle typen.

• Meer flexibele automatisering: productie- en logistiekbeheer moeten zich snel en rendabel aanpassen aan mogelijke behoeften of veranderingen die in een productieproces kunnen ontstaan. Hiervoor worden intelligente sensoren gebruikt die, door data-analyse, in staat zijn productie aan behoeften aan te passen.

• Veiligheid in werkomgevingen: de interactie tussen mensen en machines moet veilig plaatsvinden, rekening houdend met de veiligheid en ergonomie van de werkomgeving. Door machines slimmer te maken via sensoren, worden ze één meer medewerker die interactie heeft met mensen en zich opneemt van gevaarlijke of herhalende taken die geen waarde toevoegen aan het eindproduct.

• Volgbaarheid en traceerbaarheid: de sensoren maken het mogelijk om de manier van identificeren en volgen van producten door elk productieproces te verbeteren. Traceerbaarheid is belangrijk vanaf productie, via transport en levering aan de klant. De materialenstroom moet transparant zijn om sneller beslissingen te nemen.

Wil je sensortechniek toepassen in een van je projecten? Neem contact met ons op!

Gerelateerde artikelen:

• Indoor locatiesystemen
• Industriële automatisering
• Computervisie
• Computervisie en robots, het perfecte paar?