Kraftsensoren automatisieren Sicherheitssysteme in Industrieanlagen
Die Automatisierung ist zu einem wichtigen Aspekt des industriellen Sektors geworden, da Unternehmen Roboter, Cobots, IoT und andere Sensortechnologien einsetzen, um die Effizienz und den Output zu verbessern. Die Produktion ist jedoch nicht der einzige Bereich der Fertigung, der von der Automatisierung profitiert.
Auch die Sicherheit der Arbeitnehmer und die Überwachung der Anlagen erhalten durch die Automatisierung einen großen Schub. Messsensoren ermöglichen diese neue Welle der Automatisierung von Sicherheits- und Alarmsystemen.
Schnittstellensensoren werden seit langem zur Automatisierung von Überwachungssystemen in Industriemaschinen in Fertigungsanlagen eingesetzt. Diese Sensoren können dazu beitragen, genaue Daten für die kontinuierliche Prozesssteuerung verschiedener Maschinen in einer Produktionslinie oder anderswo zu liefern. Abweichungen in diesen Daten weisen auf Probleme hin, bei denen eine Maschine möglicherweise abrupt abgeschaltet oder zur Wartung heruntergefahren werden muss. Die von den Sensoren ermöglichten Automatisierungsfunktionen steigern die Effizienz, indem sie die Techniker benachrichtigen, bevor es zu einer Unterbrechung der Produktion kommt, und verbessern gleichzeitig die Sicherheit, indem sie Fehlfunktionen vermeiden, die die Arbeiter gefährden könnten.
In dem Maße, in dem die gemeinsame Nutzung von Automatisierung und Technologie fortschreitet, ändern sich auch die Vorschriften für die Sicherheit der Arbeitnehmer in Industrieanlagen. Robuste Sicherheitssysteme, die mit Kraft- und anderen Sensoren ausgestattet sind, werden immer häufiger eingesetzt und angewendet. Die Systeme und sensorgesteuerten Geräte sind in der Fertigung allgegenwärtig, sei es als Teil von Robotern, die an der Fertigungsstraße arbeiten, oder bei der Entwicklung und Prüfung von Geräten zum Transport von Paketen in einem Lager. Genaue Messungen sind für die Sicherheit am Arbeitsplatz und die Automatisierung unabdingbar.
Nachfolgend finden Sie eine Liste einiger Systeme und Maschinen, bei denen Interface-Kraftsensoren sowohl in der Prüf- als auch in der Überwachungsphase zur Verbesserung der Sicherheit am Arbeitsplatz eingesetzt werden:
- Verriegelung und Sicherheitsalarme
- Überlastschutz für schwere Geräte
- Wäge- und Waagenalarme
- Industrielle und kollaborative Roboter (Cobots)
- Automatisch gesteuerte Fahrzeuge (AGVs)
- Fließbandausrüstungen und Fördergurte
- Systeme und Überwachung von Kränen und Hebezeugen
- Automatisierte Palettiersysteme
- Industrielle Pressen
- Abfüllmaschinen
- Prüf- und Inspektionsgeräte
- Ergonomische Arbeitsplätze und Werkzeugsicherheit
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Zu den wichtigsten Vorteilen des Einsatzes von Kraftsensoren in diesen Anwendungen gehören die Präzision und Genauigkeit der Daten, die Möglichkeit, die Verarbeitung anhand dieser Daten zu optimieren (insbesondere im Zeitverlauf), die Möglichkeit, auf der Grundlage der erfassten Daten in Echtzeit automatisierte Sicherheitsmaßnahmen zu entwickeln, und die Möglichkeit, die Qualitätskontrolle in Echtzeit zu optimieren. So geht’s:
Präzision und Genauigkeit: Kraft- und Drehmomentaufnehmer liefern hochpräzise Messungen von Kraft bzw. Rotation. Dies ermöglicht eine präzise Steuerung von automatisierten Maschinen, die eine gleichbleibende Produktqualität gewährleistet und Fehler reduziert. Weniger Nacharbeit und qualitativ hochwertigere Produkte tragen zu einer sichereren Arbeitsumgebung bei, da die Wahrscheinlichkeit geringer ist, dass Bediener Fehler beheben oder fehlerhafte Geräte bedienen müssen.
Prozess-Optimierung: Hersteller können durch die präzise Messung von Kräften und Drehmomenten wertvolle Einblicke in den Betrieb ihrer Maschinen gewinnen. Diese Daten können genutzt werden, um Prozesse zu optimieren, Ineffizienzen zu erkennen und Verschwendung zu reduzieren. Optimierte Prozesse mit reibungsloseren Abläufen führen zu einer geringeren Wahrscheinlichkeit von Maschinenausfällen und potenziellen Sicherheitsrisiken.
Sicherheitsmaßnahmen: Interface-Sensoren können in automatisierte Maschinen, Werkzeuge und Anlagen eingebaut werden, um die Sicherheit während des Betriebs zu messen. Unsere Messwandler können zum Beispiel Überlastungen oder übermäßige Drehmomente erkennen, die zu einem Ausfall der Geräte führen und Arbeiter verletzen könnten. Diese Sensoren helfen, Unfälle zu vermeiden und eine sicherere Arbeitsumgebung zu schaffen, indem sie Alarme oder automatische Abschaltungen auslösen.
Wie bereits erwähnt, sind bei kollaborierenden Robotern in Industrieanlagen Sicherheitsmaßnahmen erforderlich. Sicherheitstests und die Überwachung der Ausrüstung sind erforderlich, um sicherzustellen, dass Menschen und Roboter zusammenarbeiten können. In diesem Beispiel schlägt Interface die Verwendung von vier 3-Achsen-Kraftmessdosen (die eine 6-Achsen-Kraftmessplatte ergeben) vor, die zwischen zwei Metallplatten an der Basis des Roboters installiert werden. Durch die Installation einer 6-achsigen Kraftmessplatte unter dem Roboter und zwei ConvexBT-Kraftmessdosen in den Zangen des Roboters würde der Roboter die von den Kraftmessdosen gemessene Kraft erkennen und sofort anhalten, wenn ein Mensch gegen den Roboter stößt oder ein Glied in der Zange stecken bleibt. Diese Sicherheits- und Automatisierungslösung schützt die Ausrüstung und vor allem den Arbeiter.
Qualitätskontrolle: Die genaue Messung von Kräften und Drehmomenten ermöglicht die Überwachung der Produktqualität in Echtzeit. Dadurch können Hersteller Abweichungen von den Spezifikationen frühzeitig in der Produktion erkennen und beheben, wodurch das Risiko, dass fehlerhafte Produkte den Kunden erreichen, verringert wird. Weniger fehlerhafte Produkte bedeuten eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass später Nacharbeiten oder Reparaturen erforderlich sind, so dass die Arbeiter nicht in Gefahr geraten.
Die Kraftsensorik hat bei der Entwicklung moderner Industrieanlagen eine Schlüsselrolle gespielt, da sie zur Verbesserung der Produktion beiträgt und gleichzeitig die Qualität sowie die Sicherheit und den Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz fördert. Sie ist eine der wichtigsten Lösungen in Automatisierungssystemen und bietet hochpräzise Daten, die nicht nur für die Echtzeitüberwachung, sondern auch für die Verbesserung von Prozessen im Laufe der Zeit von Nutzen sind. Weitere Fertigungslösungen und Anwendungen finden Sie hier.