그림 1. 공식 웹사이트의 Lanbao PSEP 시리즈 제품 이미지. 이 확산 감지 제품군은 예시 후보일 뿐 다른 광학 모드를 보편적으로 대체하는 것은 아닙니다. 출처 [3].

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엔지니어링, 구매, 품질 및 서비스 부서에서 공유하는 간략한 애플리케이션 브리핑으로 시작하십시오. 감지해야 할 항목과 무시해야 할 항목을 설명하십시오. 실제 샘플 또는 관리 이미지, 치수 도면, 허용 색상, 표면 마감, 투명도, 설치 공간, 작업 거리 및 배경 물체 등의 정보를 포함하십시오.

작동 범위를 정의하십시오. 최소 및 최대 속도, 최소 목표물, 목표물 간 최소 간격, 진동, 주변광, 오염, 온도, 청소 방법 및 케이블 움직임을 기록하십시오. 출력값이 계수, 위치 지정, 존재 감지 또는 공정 연동에 사용되는지 여부를 명시하십시오. 이러한 작업에는 서로 다른 타이밍 및 오류 처리 방식이 필요할 수 있습니다.

필수 요구사항과 선호사항을 구분하십시오. 투명한 용기가 없는 것은 용납할 수 없지만, 커넥터 방향에 대한 선호는 협의 가능할 수 있습니다. 가능한 한 측정 가능한 합격 조건을 명시하십시오. "먼지 환경에서 신뢰성 높음"은 검증하기 어렵습니다. 오염 조건, 세척 주기, 허용 가능한 감지 동작 등을 문서화하면 유용한 테스트 논의를 진행할 수 있습니다.

일반 자동화 센서를 인명 보호 장치로 취급하지 마십시오. 애플리케이션에 안전 기능이 포함된 경우, 해당 요구 사항을 적절한 기계 안전 평가에 반영하고 필요한 기능을 갖춘 장비를 선택하십시오. 표준 스위칭 출력과 보호 하우징만으로는 안전 적합성이 보장되지 않습니다.

제안된 광 모드가 적합한지 확인하십시오.

신뢰할 수 있는 공급업체는 제안된 감지 원리가 대상 및 설치에 적합한 이유를 설명해야 합니다. 투과 빔 배열은 송신기와 수신기를 반대쪽에 배치합니다. 역반사 배열은 반사경을 사용합니다. 확산 센서는 대상 자체에서 반사된 빛을 수신합니다. 배경 억제는 특정 설계의 한계에 따라 거리 식별 기능을 추가합니다. OMRON의 기술 가이드는 이러한 작동 원리에 대한 개요를 제공합니다. [4]

센서 선택에 따라 설치 비용과 안정성이 달라집니다. 투과형 센서는 양쪽 면에 접근 및 배선이 필요합니다. 반사판을 사용하는 경우 장착 및 청소 작업이 추가됩니다. 확산형 센서는 설치를 간소화할 수 있지만, 대상 물체의 반사율과 배경 환경에 특히 주의해야 합니다. 투명한 물체의 경우 모든 광학 센서가 일관되게 감지할 수 있다는 가정 하에 센서를 선택하기보다는 용도에 맞는 센서를 선택해야 합니다.

최소 감지 가능 물체 크기, 작동 거리에서의 빔 또는 스팟 크기, 사각지대, 배경 잡음 제한, 정렬 허용 오차 등을 문의하십시오. 공급업체는 유리한 조건뿐만 아니라 불리한 조건도 명확히 제시해야 합니다. 센서가 모든 재질을 감지한다는 포괄적인 설명보다는 제한 사항에 대한 구체적인 설명이 훨씬 유용할 때가 많습니다.

최대 범위만 비교하는 대신 탐지 마진을 비교하십시오.

일반적으로 공표된 최대 사거리는 기준 대상이나 반사경을 기준으로 합니다. 실제 대상이 어둡거나, 각도가 있거나, 반사성이 있거나, 부분적으로 투명하거나, 기준 대상보다 작을 때 어떤 변화가 발생하는지 확인하십시오. 광학 장치의 동작 방식이 달라지는 근거리 위치를 포함하여 허용된 전체 사거리 범위를 테스트하십시오.

Banner는 초과 이득을 스위칭 임계값에 대한 수신 광 에너지로 설명하고 먼지, 습기 또는 기타 오염 물질이 신호를 감쇠시킬 때의 관련성을 설명합니다. [5] 제안된 거리에서 적용 가능한 곡선 또는 동등한 마진 평가를 요청하십시오. 수신된 빛의 작은 변화도 해결해야 하는 투명 물체 감지에 일반적인 초과 이득 권장 사항을 맹목적으로 적용하지 마십시오.

유용한 시연에는 최악의 경우를 보여주는 부분과 불리한 배경이 포함됩니다. 공급업체에게 고장 한계를 보여주고 승인된 작동 범위 내에서 사용 가능한 여유 용량을 설명해 달라고 요청하십시오. 이렇게 하면 적당한 거리에서 한 번 성공적으로 작동시킨 사례보다 권장 사항이 훨씬 더 신뢰할 만해집니다.

타이밍 및 전기적 통합을 검증합니다.

예를 들어, 폭이 4mm이고 속도가 2m/s인 패키지 탭을 생각해 보겠습니다. 이 탭의 기하학적 통과 시간은 2ms입니다. 후보 시스템의 공칭 응답 시간이 0.5ms로 유망해 보이지만, 실제 시스템에는 필터링, 스캔 지연, 통신 지연 또는 트리거 불확실성과 같은 요소가 추가될 수 있습니다. 이 계산은 개념을 검증하는 것이며, 설치된 장비를 인증하는 것은 아닙니다.

출력 파형과 PLC에서 인식하는 신호를 측정합니다. 활성화 및 재설정 신호를 모두 테스트합니다. 짧은 간격은 개별 목표물이 감지되더라도 사라질 수 있기 때문입니다. 펄스 늘어짐이 허용되는지, 그리고 이것이 후속 카운팅 또는 거부 타이밍에 영향을 미치는지 확인합니다. 센서 구성과 함께 컨트롤러 필터 설정을 기록합니다.

NPN 또는 PNP 호환성, 상시 개방 또는 상시 폐쇄 동작, 점등 또는 음영 표시 방식, 핀 할당, 작동 전압, 부하 전류 및 케이블 사양을 확인하십시오. 기존 센서를 교체할 때는 외관보다는 커넥터의 기능을 비교하십시오. 기계적으로 호환되는 센서라도 배선이나 소프트웨어 변경이 필요할 수 있습니다.

검증 가능한 증거를 사용하여 공급업체의 역량을 평가하십시오.

품질 인증서는 공급업체 검토를 뒷받침할 수 있지만, 특정 센서가 적용 분야를 통과했음을 증명하는 것은 아닙니다. 인증서 발급 기관, 장소, 범위, 유효 기간 및 발급자를 확인하십시오. 또한, 목적지 시장 및 장비 요구 사항에 맞는 제품 문서를 별도로 요청하십시오. CE 마크, UL 인증 또는 IP 보호와 같은 주장은 해당 모델 및 관련 기록과 대조하여 확인해야 합니다.

제조 검토 시에는 입고되는 부품부터 최종 테스트까지 하나의 제품을 추적하십시오. 광학 정렬, 스위칭 임계값, 전기 출력 및 식별이 어떻게 제어되는지 문의하십시오. 테스트 기록 및 교정 관리 사례를 요청하십시오. 목표는 공급업체가 변동 사항을 감지하고 승인되지 않은 공정 변경 사항이 OEM에 도달하는 것을 방지하는 방법을 이해하는 것입니다.

추적성은 제공된 배치 번호 또는 일련 번호를 제조 및 테스트 정보와 연결해야 합니다. 공급업체에게 실제 샘플 식별자를 사용하여 해당 정보를 검색할 수 있음을 입증하도록 요청하십시오. 요청된 기록을 실제로 찾고 해석할 수 있을 때 문서화된 시스템이 더욱 설득력을 갖습니다.

이 가중치는 OEM 평가 도구로 제안된 것이며, 업계 순위가 아닙니다. 각 항목에 0점에서 5점까지 점수를 부여하고, 가중치에 점수를 곱한 값을 5로 나누어 가중 합계를 계산합니다. 예를 들어 35% 항목에서 4점을 받으면 28점이 부여됩니다. 필수 요건을 우선적으로 적용해야 합니다. 높은 상업적 점수가 탐지 오류나 필수 문서 미비 등의 문제를 상쇄해서는 안 됩니다.

단계별 검증 과정을 통해 샘플을 테스트합니다.

정확한 생산용 부품 번호, 펌웨어 또는 구성 버전(해당하는 경우), 케이블, 커넥터 및 액세서리를 요청하십시오. 샘플이 특별히 준비된 것인지 여부를 기록하십시오. 여러 생산 로트에서 샘플을 채취하면 변동 사항을 파악하는 데 도움이 될 수 있지만, 적절한 수량은 위험도와 가용성에 따라 달라집니다.

1. 시료를 받기 전에 목표값, 작동 한계값 및 허용 기준을 정의하십시오.

2. 통제된 환경에서 벤치 테스트를 수행하고 성공 및 실패 조건을 기록합니다.

3. 센서를 실제 기계에 통합하고 시간 증거를 수집합니다.

4. 기술자가 일반적인 교체 또는 조정을 수행한 후 이 과정을 반복하십시오.

5. 플랫폼 전체 출시를 결정하기 전에 시범 운영 결과를 공동으로 검토하십시오.

실패 위험을 반영하는 시험 기간을 사용하십시오. 소규모 시험에서 실패가 전혀 관찰되지 않았다고 해서 실패율이 0%라는 것을 의미하지는 않습니다. 예를 들어, 10,000개의 독립적이고 대표적인 기회에서 실패가 전혀 없었다고 하더라도, 3의 법칙을 사용하면 대략적인 단측 95% 상한값은 10,000번의 기회당 300번의 실패, 즉 약 3/10,000이 됩니다. 실제 사이클은 서로 상관관계가 있을 수 있으며, 어려운 목표가 전혀 포함되지 않은 시험은 생산 위험을 제대로 반영하지 못합니다.

문제 해결 연습을 요청하여 지원 수준을 평가하십시오.

최종 후보로 선정된 공급업체들에게 밝은 배경으로 인한 오작동이나 오염 후 어두운 부분 누락과 같은 현실적인 고장 시나리오를 제시하십시오. 테스트 계획, 필요한 측정값, 그리고 제안된 시정 조치를 요청하십시오. 답변이 광학적, 전기적, 기계적, 그리고 제어기 관련 원인을 구분하는지 평가하십시오.

유용한 지원은 재현 가능한 설정 또는 엔지니어링 변경 사항과 그 이유를 제시합니다. 애플리케이션 관련 질문, 응답 기대치, 에스컬레이션 절차 및 오류 분석에 대한 담당자 정보를 기록하십시오. 서비스 기술자가 최초 주문을 담당했던 영업 사원에게 의존하지 않고도 따라할 수 있는 지침을 요청하십시오.

글로벌 장비의 경우, 문서 언어, 예비 부품 가용성, 커넥터 조달, 그리고 사이트 간 설정 일관성을 고려해야 합니다. 정밀한 수동 조정이 필요한 모델은 구매 가격이 매력적이라 하더라도 서비스 부담을 증가시킬 수 있습니다. 평가 시 교체 장비의 교육 및 검증 시간도 포함해야 합니다.

연속성 및 총 설치 비용을 검토하십시오.

예상 납기, 최소 주문 수량, 포장, 배송 식별 정보 및 생산 능력에 대한 서면 자료를 요청하십시오. 재고 가용성과 반복 생산 능력을 구분하십시오. 공급업체가 부품 부족, 단종 부품, 하청 생산, 광학 부품, 전자 부품, 케이블 또는 펌웨어의 예기치 않은 변경 사항을 어떻게 처리하는지 평가하십시오.

승인된 대체품은 명확한 자격 검증 경로를 갖추어야 합니다. 공급업체가 대체품이 동등하다고 주장하는 것만으로는 동작 방식이나 설치 변경 시 충분하지 않습니다. 통지 기간, 필요한 증빙 자료, 재검증을 유발하는 변경 사항을 합의해야 합니다. 조달 부서에서 유사하지만 자격 미달인 접미사를 실수로 주문하지 않도록 관리된 도면과 설정을 유지해야 합니다.

브래킷, 반사판, 배선, 시운전, 검증, 예비 부품 재고, 유지보수 및 가동 중지 시간 노출을 포함하는 전체 수명 주기 비교를 수행하십시오. OEM의 자체 비용 가정을 활용하고 측정 결과와 추정치를 명확하게 구분하십시오. 시험 증거 없이 공급업체에 추측에 의한 가동 중지 시간 절감액을 할당하지 마십시오.

유용한 공급업체 개요 및 보도자료 패키지를 준비하세요.

Lanbao의 광전 제품군은 공식 카테고리 정보와 확산 감지가 적합한 특정 PSEP 제품 페이지를 사용하여 하나의 후보 소스로 검토할 수 있습니다. [3, 6] 모든 최종 후보 공급업체에 동일한 신청 개요를 보내 응답을 동등한 조건에서 비교할 수 있도록 합니다.

최종 릴리스 패키지에는 승인된 부품 번호, 개정판, 설치 도면, 액세서리, 컨트롤러 설정, 검증 결과, 입고 검사 요구 사항 및 문제 발생 시 연락 담당자 정보가 포함되어야 합니다. 또한 해결되지 않은 제한 사항에 대한 기록도 포함해야 합니다. 목표 재료, 기계 속도, 환경 또는 공급업체 관리 부품이 변경될 경우 검증 절차를 재검토해야 합니다. 이를 통해 공급업체 선정은 일회성 가격 협상이 아닌 반복 가능한 엔지니어링 프로세스로 전환될 수 있습니다.

참고 자료

[1] OMRON E3FA E3RA E3FB E3RB 모델 사양

[2] OMRON 광전 센서 용어 및 응답 시간

[3] Lanbao PSEP 확산형 광전 센서 제품 페이지 및 이미지 출처

[4] OMRON의 광전 감지 원리 개요

[5] 배너 광전 센서 및 초과 이득 설명

[6] Lanbao 광전 센서 제품군

자주 묻는 질문

광전 센서 공급업체에 무엇을 먼저 물어봐야 할까요?

어떤 광학 모드가 실제 목표물에 적합한지, 그리고 그 이유는 무엇인지 문의하십시오. 작동 거리, 목표물의 최대 및 최대값, 속도, 배경, 환경 및 PLC 세부 정보를 제공하십시오. 유용한 답변에는 가정 사항과 적합성을 확인하는 데 필요한 테스트가 명시되어야 합니다.

품질 인증서만으로 공급업체를 승인할 수 있을까요?

아니요. 인증서와 그 범위를 확인한 후, 모델별 성능 및 생산 관리를 평가하십시오. 애플리케이션 테스트, 추적성, 문서화 및 변경 관리는 OEM 인증에 필수적인 요소입니다.

OEM 업체는 샘플을 몇 개나 요청해야 할까요?

보편적인 기준치는 없습니다. 목표 변동성, 모델 다양성, 생산 위험 및 원하는 신뢰도를 고려하여 적절한 범위를 선택하십시오. 하나의 실증 샘플에만 의존하기보다는 여러 단위와 가능하면 서로 다른 로트의 샘플을 포함하십시오.

가장 저렴한 센서가 기계 총비용을 줄일 수 있을까요?

설치, 검증, 유지보수 또는 서비스 비용을 증가시키지 않고 요구 사항을 충족한다면 가능합니다. 비용에 대한 결론을 내리기 전에 액세서리 및 기술자 시간을 포함한 전체 설치 솔루션을 비교하십시오.

기존 센서를 대체할 센서는 어떻게 테스트해야 할까요?

치수, 핀 배치, 광 모드, 출력 동작, 응답, 장착 허용 오차 및 구성을 확인하십시오. 해당 애플리케이션 테스트를 반복하고 소프트웨어 또는 기계적 변경 사항을 기록한 후 호환성을 승인하십시오.

투명한 물체에 대한 신뢰할 수 있는 탐지를 뒷받침하는 증거는 무엇입니까?

대표적인 투명 샘플, 해당되는 경우 지정된 반사체, 실제 장착 형상, 오염 조건 및 생산 속도를 활용하십시오. 일반적인 투명 물체 주장을 그대로 받아들이는 대신, 검출 여부를 확인하고 여백을 재설정하십시오.

공급업체 재자격 심사는 언제 실시해야 합니까?

센서, 생산 현장, 구성 요소, 펌웨어, 목표, 기계 속도 또는 환경에 대한 관련 변경 사항 발생 후 재검토를 실시해야 합니다. 변경 관리 계약서에는 영향 평가를 담당하는 사람과 반복해야 하는 테스트를 명시해야 합니다.