Fortschrittliche Robotertechnologie mit Sensoren

Laut einem Artikel im Forbes Magazine gibt es „vier Schlüsseltrends in der digitalen Transformation”, denen die Hersteller große Aufmerksamkeit schenken sollten:  

• Vernetzte Verbraucher, maßgeschneiderte Ergebnisse: Die Kombination aus der Effizienz von Massenanfertigungen und einem wirklich einzigartigen Produkt.
• Vernetzte Mitarbeiter: Befähigt durch die Informationen, die sie am meisten benötigen.
• Optimierte Fertigung: Erkenntnisse aus Echtzeitdaten nutzen.

• Transformierte Produkte: Produktionsmaschinen, die Ausfall- und Wartungsanforderungen voraussagen können, und das alles dank vermehrter Analysen und Daten.

Diese vier Trends beruhen alle auf einer wichtigen Basistechnologie: der Sensorik. Bei TE Connectivity (TE) sind wir überzeugt davon, dass mit dem fortschreitenden Bedarf an industrieller Roboterautomatisierung die Sensortechnologie auch in Zukunft die Grundlage für die Datenerfassung sein wird, die dazu beitragen wird, Fertigungshallen in vernetzte, kostengünstige und zuverlässige Anlagen der Zukunft umzuwandeln.

TE ist bereit für die Zukunft der Robotik. Wir verstehen, dass die größere Flexibilität und Präzision, die Robotersysteme benötigen, mehr Flexibilität und noch zuverlässigere Konnektivitätslösungen erfordern.  Vom Automobil- und Flugzeugbau über die Pharmaindustrie bis hin zur Logistik und Metallverarbeitung – die neueste Generation von Industrierobotern kann noch komplexere Aufgaben bewältigen. 

In diesen Roboterumgebungen können Verbindungen nicht fehlschlagen.  TE bietet zahlreiche Kraft-, Temperatur-, Druck- und Positionssensoren an, die hochgenaue Messungen für eine präzise Bewegungskontrolle und eine akkurate Überwachung von Systemkomponenten zur vorbeugenden Wartung liefern. TE kann Ihnen dabei helfen, die Herausforderungen zu meistern, vor denen Ihre Konstrukteure stehen.

Kompakte, diskrete NTC-Thermistor-Sensoren mit negativem Temperaturkoeffizient bieten hochpräzise Messungen und hervorragende Langzeitstabilität zum Überwachen der Oberflächentemperatur von Industrieanlagen. Diese NTC-Sensortechnologie verwendet die Widerstandseigenschaften von Keramik‑Metall-Verbundstoffen zur Temperaturmessung. Darüber hinaus sind digitale Temperatursensoren so konzipiert, dass sie hochpräzise sind und Robotersteuerung und Temperaturoptimierung bieten, wo Platzbeschränkungen bestehen. Bei Hochtemperaturprozessen, bei denen die Temperatur in einer Entfernung überwacht werden muss, bietet die Integration von Thermopile-Infrarot-Sensoren (IR) eine berührungslose Temperaturmessung.   

Dank der anisotropen magnetoresistiven Technologie (AMR) und verschiedenen Formfaktoren ermöglicht der KMXP-Positionssensor auch bei hohen Temperaturen in rauen Umgebungen eine hervorragende Präzision sowie zuverlässige und genaue Messungen. Diese Sensoren spielen eine zunehmend wichtige Rolle in zahlreichen industriellen Roboteranwendungen.  Für anspruchsvolle Anwendungen in rauen Umgebungen werden Sensoren benötigt, die auch dann gute Leistung erbringen, wenn sie Öl, Schmutz und Staub ausgesetzt sind. Diese Sensoren werden in zwei verschiedenen DFN-Paketen für mehrfache Orientierungsoptionen angeboten und die Pakete können einfach in fast jeden automatisierten Montageprozess integriert werden.

Ähnlich wie eine digitale Waage das Gewicht messen kann, können piezoresistive Wägezellen Kraft basierend auf der Last messen, die auf den Sensor angewendet wird. Innerhalb einer Werksumgebung können diese Sensoren in Werksfußmatten integriert werden, um zu erkennen, ob sich ein Mensch in der Nähe gefährlicher Fabrikgeräte befindet, und Verletzungen zu verhindern.

Wägezellen werden auch in einigen Transfergeräten verwendet, um einen sicheren Transfer von Komponenten und Baugruppen durch das Werk zu gewährleisten. In diesem Fall wären Wägezellen in der Lage, das Gewicht der Last zu bestimmen und einen Fehlerzustand oder eine Fehlerbedingung auszulösen, falls die Last zu schwer oder unausgewogen wäre.

Im Zuge der Entwicklung des industriellen Internets der Dinge für die intelligente Fabrik werden immer mehr auf Daten erforderlich – bereitgestellt von Sensoren von TE Connectivity. Einige der größten Fertigungsunternehmen der Welt haben bereits damit begonnen, industrielle Roboter mit IIoT in Produktionsstandorte weltweit zu integrieren und damit ihre Produktivität zu steigern sowie unvorhergesehene Ausfallzeiten durch vorausschauende Wartungssensortechnologien zu reduzieren. Das spart Zeit und Geld. Einige große Automobilhersteller nutzen Tausende von vernetzten Robotern in ihren Fabriken, um Echtzeitdaten über die Roboterleistung zu sammeln. Die angeschlossene Sensortechnologie ermöglicht es ihnen, zu sehen, wann ein Roboter gewartet werden muss, und Leistungsprobleme proaktiv anzugehen, bevor sich das gesamte Montageband abschaltet. In Zukunft werden sie in der Lage sein, die Genauigkeit und Wiederholbarkeit von Robotern in Echtzeit zu überwachen und anzupassen, um die Produktqualität zu verbessern. Die Automobilindustrie ist nicht der einzige frühe Anwender dieses Ansatzes, da die vernetzte Robotertechnologie auch in anderen industriellen Anwendungen wie Industriedruck und Verpackung sowie im medizinischen Bereich, in Lebensmitteldienstleistungen und in der Strafverfolgung wertvoll sein kann.

Im Allgemeinen befinden wir uns in den frühen Stadien der vernetzten Robotertechnologie, aber der Wunsch nach mehr Konnektivität besteht. Während sich diese Technologie weiterentwickelt, glauben wir, dass sich diese Systeme in ein prozessnahes adaptives Werkzeug verwandeln werden, das es den Robotern ermöglicht, ihre eigene Leistung zu überwachen und automatisch anzupassen, um maximale Produktivität zu erzielen. Für viele Einrichtungen kommt es einfach darauf an, die Investition zum richtigen Zeitpunkt zu tätigen. Beispielsweise ermöglicht die Kommerzialisierung von Sensoren mit höherer Leistung IIoT in größerem Umfang.  Sensoren, die traditionell Tausende von Dollar kosten, sind jetzt erschwinglicher und kompakter, um eine intelligentere Fabrik zu ermöglichen.  Die Investition wird im Vorfeld mit Fortschritten in der Sensorik, der digitalen Kompensation und Signalkonditionierung sowie der drahtlosen Signalübertragung immer weniger belastend.

Und während die meisten das Produktivitätsversprechen darin sehen, betrachten Technik- und Netzwerkmitarbeiter diese Investition aus Sicht der Netzwerksicherheit immer noch als Risiko. Kleinere Proof-of-Concepts (POCs) können entscheidend sein, um Unternehmen eine bessere Möglichkeit zu geben, die damit verbundenen Kosteneinsparungsvorteile und den ROI zu berechnen, dem die erhöhte Effizienz und Produktivität zu Gute kommt. 

Die Druckmessumformer von TE eignen sich für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen, darunter einige, die an explosionsgefährdeten Orten eingesetzt werden können und über eine Reihe von Produkten mit globalen Zertifizierungen verfügen. Zusätzlich bieten unsere Drucksensoren für die Leiterplattenmontage und unsere medienisolierten Drucksensoren analoge oder digitale Ausgangssignale für eingebettete Designs und OEM-Anwendungen.

Um Unternehmen bei der Implementierung kleinerer POC-Ansätze zu unterstützen, hat TE, wie oben erwähnt, ein Produkt entwickelt, das Herstellern die Möglichkeit gibt, die damit verbundenen Kosteneinsparungen und den ROI zu berechnen, dem die höhere Effizienz und Produktivität zu Gute kommt. Das IoT Start-Toolkit bietet eine komplett erarbeitete Lösung, die Sensorelemente, Elektronik, eine Kommunikationsschnittstelle und drahtlose Funktionen umfasst, die alle in einem benutzerfreundlichen Modul enthalten sind. Genauer gesagt ermöglicht dieses vernetzte Gerät Experimente in Anwendungen des industriellen Internets der Dinge, um das Testen und Auswerten von vernetzten Systemen zu ermöglichen.

Dieses innovative Toolkit kann Ingenieuren dabei helfen, mit der Entwicklung von IoT-Anwendungen zu beginnen, und sie dazu befähigen, rasch Daten zu extrahieren und in Echtzeit Erfolge zu erzielen.

Werden Sie mit der Weiterentwicklung der Robotiklösungen für den IIoT-Markt bereit sein? TE Connectivity bietet Lösungen, mit denen Sie die benötigten Daten mit präzisen Echtzeitmessungen von Druck, Feuchtigkeit, Kraft, Vibration, Temperatur, Position und anderen Faktoren erhalten können – Vorteile, die die Effizienz, Produktivität und Produktqualität in der Fabrikumgebung erhöhen.  TE Sensoren sind das Rückgrat der wachsenden Industrie des industriellen Internets der Dinge, das Tausende von Anwendungen mit Hunderten von Funktionen und Einsatzmöglichkeiten bietet.

Das breite Sensor-Portfolio und die umfassende Engineering-Erfahrung von TE ermöglichen es Ingenieuren, ihre IoT-Anwendungen weiterzuentwickeln und kontinuierlich zu innovieren, was letztlich dazu beiträgt, dass Unternehmen gedeihen, Gemeinschaften enger werden und Menschen sich vernetzen.