Rysunek 1. Zdjęcie produktu serii Lanbao PSEP z oficjalnej strony internetowej. Ta rodzina czujników rozproszonych jest kandydatem przykładowym, a nie uniwersalnym zamiennikiem innych trybów optycznych. Źródło [3].

Przekształć wniosek w pisemne wymaganie

Zacznij od krótkiego opisu zastosowania, który podzielą się działy inżynierii, zakupów, jakości i serwisu. Opisz, co należy wykryć, a co zignorować. Dołącz rzeczywiste próbki lub obrazy kontrolne, rysunki wymiarowe, akceptowane kolory, wykończenia powierzchni, przezroczystość, miejsce montażu, odległość roboczą i ewentualne obiekty w tle.

Określ zakres działania. Zapisz minimalną i maksymalną prędkość, najmniejszy cel, najmniejszą przerwę między celami, wibracje, oświetlenie otoczenia, zanieczyszczenie, temperaturę, metodę czyszczenia i ruch kabla. Określ, czy wyjście jest wykorzystywane do zliczania, pozycjonowania, wykrywania obecności lub blokowania procesu, ponieważ zadania te mogą wymagać innego czasu i obsługi awarii.

Oddziel wymagania zasadnicze od preferencji. Brak przezroczystej butelki może być nieakceptowalny, a preferowana orientacja złącza może podlegać negocjacjom. Określ mierzalne warunki akceptacji, gdziekolwiek to możliwe. „Niezawodność w warunkach pyłu” jest trudna do zweryfikowania; udokumentowany stan zanieczyszczenia, częstotliwość czyszczenia i dozwolone metody wykrywania tworzą użyteczną dyskusję na temat testu.

Unikaj traktowania zwykłych czujników automatyki jako urządzeń ochrony personelu. Jeśli aplikacja obejmuje funkcję bezpieczeństwa, należy przeprowadzić odpowiednią ocenę bezpieczeństwa maszyny i wybrać sprzęt o udokumentowanych możliwościach. Standardowe wyjście przełączające i obudowa ochronna nie gwarantują bezpieczeństwa.

Sprawdź, czy proponowany tryb optyczny jest odpowiedni

Wiarygodny dostawca powinien wyjaśnić, dlaczego proponowana zasada działania czujnika pasuje do obiektu docelowego i instalacji. Układy z wiązką przelotową umieszczają nadajnik i odbiornik po przeciwnych stronach. Układy odblaskowe wykorzystują reflektor. Czujniki dyfuzyjne odbierają światło odbite od samego obiektu docelowego. Tłumienie tła zapewnia rozróżnienie odległości, z zastrzeżeniem ograniczeń konkretnej konstrukcji. Przewodnik techniczny firmy OMRON zawiera przegląd tych zasad działania. [4]

Wybór ten zmienia koszty instalacji i wytrzymałość. Detekcja przez wiązkę nadawczą wymaga dostępu i okablowania z dwóch stron. Reflektor zwiększa wymagania dotyczące montażu i czyszczenia. Detekcja rozproszona może uprościć instalację, ale sprawia, że ​​odbicie światła i warunki tła są szczególnie istotne. Obiekty przezroczyste wymagają doboru pod kątem konkretnego zastosowania, a nie założenia, że ​​każdy czujnik optyczny będzie je wykrywał konsekwentnie.

Zapytaj o minimalny wykrywalny obiekt, wymiary wiązki lub plamki w odległości roboczej, strefy martwe, ograniczenia tła i tolerancję ustawienia. Dostawca powinien określić zarówno niekorzystne, jak i korzystne warunki. Wyjaśnienie ograniczenia jest często bardziej przydatne niż ogólne stwierdzenie, że czujnik wykrywa każdy materiał.

Porównaj margines wykrywania zamiast samego maksymalnego zasięgu

Maksymalna opublikowana odległość jest zazwyczaj powiązana z obiektem referencyjnym lub reflektorem. Zapytaj, co się zmienia, gdy rzeczywisty obiekt jest ciemny, ustawiony pod kątem, odbijający światło, częściowo przezroczysty lub mniejszy niż obiekt referencyjny. Przetestuj cały dozwolony zakres odległości, w tym bliskie położenia, w których niektóre układy optyczne zachowują się inaczej.

Banner wyjaśnia, że ​​nadmiarowe wzmocnienie to stosunek odebranej energii optycznej do progu przełączania i opisuje jego znaczenie w przypadku osłabiania sygnału przez kurz, wilgoć lub inne zanieczyszczenia. [5] Należy poprosić o odpowiednią krzywą lub równoważną ocenę marginesu dla proponowanej odległości. Nie należy ślepo przenosić ogólnego zalecenia dotyczącego nadmiarowego wzmocnienia na wykrywanie obiektów przezroczystych, gdzie konieczne jest również uwzględnienie niewielkiej zmiany w odebranym świetle.

Przydatna demonstracja obejmuje najgorszą akceptowaną część i niekorzystne tło. Poproś dostawcę o wskazanie granicy awarii i wyjaśnienie dostępnej rezerwy w ramach zatwierdzonego zakresu operacyjnego. To sprawia, że ​​rekomendacja jest bardziej wiarygodna niż pojedynczy skuteczny wyzwalacz w dogodnej odległości.

Sprawdź synchronizację i integrację elektryczną

Rozważmy przykładową zakładkę o szerokości 4 mm, poruszającą się z prędkością 2 m/s. Jej geometryczny czas przejścia wynosi 2 ms. Nominalna odpowiedź kandydata wynosząca 0,5 ms wygląda obiecująco, ale pozostały system może dodać filtrowanie, opóźnienie skanowania, opóźnienie komunikacji lub niepewność wyzwalania. To obliczenie weryfikuje koncepcję, ale nie certyfikuje zainstalowanej maszyny.

Zmierz przebieg wyjściowy i sygnał rozpoznawany przez PLC. Przetestuj aktywację i reset, ponieważ krótkie przerwy mogą zniknąć nawet po wykryciu pojedynczych obiektów. Ustal, czy rozciąganie impulsów jest dozwolone i czy wpływa ono na zliczanie w dół lub czas odrzucenia. Zapisz ustawienia filtra kontrolera wraz z konfiguracją czujnika.

Sprawdź zgodność z NPN lub PNP, zachowanie normalnie otwarte lub normalnie zamknięte, konfigurację światło-włącz lub ciemno-włącz, przypisanie pinów, napięcie robocze, prąd obciążenia oraz specyfikację kabla. Podczas wymiany urządzenia należy porównać funkcję złącza, a nie jego wygląd. Czujnik, który można wymienić mechanicznie, może nadal wymagać zmian w okablowaniu lub oprogramowaniu.

Oceń możliwości dostawcy, korzystając z weryfikowalnych dowodów

Certyfikat jakości może być pomocny w ocenie dostawcy, ale nie stanowi dowodu, że dany czujnik spełnia wymagania aplikacji. Należy zweryfikować organizację, lokalizację, zakres, ważność i wystawcę certyfikatu. Należy osobno zażądać dokumentacji produktu odpowiedniej do rynku docelowego i wymagań maszyny. Deklaracje takie jak oznakowanie CE, uznanie UL lub ochrona IP należy sprawdzić pod kątem konkretnego modelu i dokumentacji uzupełniającej.

Podczas przeglądu produkcyjnego śledź jeden produkt od komponentów przychodzących do testów końcowych. Zapytaj, jak kontrolowane są ustawienia optyczne, progi przełączania, wyjścia elektryczne i identyfikacja. Poproś o przykłady zapisów testów i zarządzania kalibracją. Celem jest zrozumienie, w jaki sposób dostawca wykrywa odchylenia i zapobiega przedostaniu się niezatwierdzonej zmiany procesu do producenta OEM.

Identyfikowalność powinna łączyć dostarczony numer partii lub serii z informacjami produkcyjnymi i testowymi. Poproś dostawcę o zademonstrowanie tego procesu za pomocą rzeczywistego identyfikatora próbki. Udokumentowany system jest bardziej przekonujący, gdy żądany rekord można faktycznie odnaleźć i zinterpretować.

Ta waga to proponowane narzędzie oceny producentów OEM, a nie ranking branżowy. Oceń każdą kategorię od zera do pięciu i oblicz sumę wag pomnożoną przez wynik i podzieloną przez pięć. Wynik cztery w kategorii 35% daje 28 punktów. Najpierw zastosuj wymagania obowiązkowe: wysoki wynik komercyjny nie może rekompensować braku wykrycia lub braku wymaganej dokumentacji.

Przeprowadź próbki przez etapowy proces kwalifikacji

Poproś o dokładny numer części produkcyjnej, wersję oprogramowania układowego lub konfiguracji (jeśli dotyczy), kabel, złącze i akcesoria. Zapisz, czy próbki zostały przygotowane specjalnie. Próbki z więcej niż jednej partii produkcyjnej mogą pomóc w ujawnieniu odchyleń, chociaż odpowiednia ilość zależy od ryzyka i dostępności.

1. Przed otrzymaniem próbek należy określić cele, ekstremalne warunki pracy i kryteria akceptacji.

2. Przeprowadź kontrolowane testy laboratoryjne i zapisz warunki powodzenia i niepowodzenia.

3. Zintegruj czujnik z maszyną i zbierz dowody czasowe.

4. Powtórz czynność po wykonaniu przez technika standardowej wymiany lub regulacji.

5. Przed podjęciem decyzji o udostępnieniu wersji na całej platformie należy wspólnie przejrzeć wyniki pilotażu.

Należy użyć długości próby odzwierciedlającej ryzyko awarii. Zero zaobserwowanych awarii w małym teście nie oznacza zerowego wskaźnika awarii. Na przykład, zero awarii w 10 000 niezależnych, reprezentatywnych okazjach daje przybliżoną jednostronną granicę 95% wynoszącą około 3/10 000, czyli 300 awarii na milion okazji, zgodnie z regułą trzech. Rzeczywiste cykle mogą być skorelowane, a próba, która nigdy nie obejmuje trudnego celu, nie stanowi ryzyka produkcyjnego.

Oceń wsparcie, prosząc o ćwiczenie rozwiązywania problemów

Przedstaw wybranym dostawcom ten sam realistyczny scenariusz awarii, na przykład fałszywe wyzwalacze z błyszczącego tła lub pominięte ciemne części po zanieczyszczeniu. Poproś o plan testów, wymagane pomiary i proponowane działania naprawcze. Oceń, czy odpowiedź rozróżnia przyczyny optyczne, elektryczne, mechaniczne i związane z kontrolerem.

Przydatne wsparcie zapewnia powtarzalną zmianę ustawień lub inżynierii z uzasadnionym uzasadnieniem. Rejestruj, kto odpowiada za pytania dotyczące aplikacji, oczekiwania dotyczące odpowiedzi, eskalację i analizę awarii. Poproś o instrukcje, które technik serwisowy może wykonać bez polegania na sprzedawcy, który obsługiwał pierwotne zamówienie.

W przypadku maszyn globalnych należy wziąć pod uwagę język dokumentacji, dostępność części zamiennych, źródła złączy i spójność konfiguracji w różnych lokalizacjach. Model wymagający delikatnej ręcznej regulacji może zwiększyć obciążenie serwisu, nawet jeśli cena zakupu jest atrakcyjna. W ocenie należy uwzględnić czas potrzebny na wdrożenie i weryfikację sprzętu zastępczego.

Przejrzyj ciągłość i całkowity koszt instalacji

Poproś o pisemne założenia dotyczące czasu realizacji zamówienia, minimalnej ilości zamówienia, opakowania, identyfikacji przesyłki i ustaleń dotyczących mocy produkcyjnych. Odróżnij dostępność zapasów od powtarzalnych możliwości produkcyjnych. Oceń, jak dostawca radzi sobie z brakami komponentów, przestarzałymi częściami, podwykonawstwem i nieplanowanymi zmianami w optyce, elektronice, kablach lub oprogramowaniu sprzętowym.

Zatwierdzony zamiennik powinien mieć zdefiniowaną ścieżkę kwalifikacji. Oświadczenie dostawcy, że zamiennik jest równoważny, jest niewystarczające w przypadku zmiany zachowania lub zmian w instalacji. Należy uzgodnić okresy powiadamiania, wymagane dowody oraz zmiany, które powodują ponowną walidację. Należy prowadzić kontrolowane rysunki i ustawienia, aby dział zaopatrzenia nie mógł przypadkowo zamówić podobnego, ale niekwalifikowanego sufiksu.

Stwórz porównanie cyklu życia produktu, uwzględniające wsporniki, reflektory, okablowanie, uruchomienie, walidację, zapasy części zamiennych, konserwację i ryzyko przestojów. Wykorzystaj własne założenia dotyczące kosztów producenta OEM, wyraźnie oddzielając wyniki pomiarów od szacunków. Unikaj przypisywania dostawcy spekulacyjnych oszczędności w zakresie przestojów bez dowodów z testów.

Przygotuj przydatny brief dla dostawcy i pakiet informacyjny

Asortyment produktów fotoelektrycznych firmy Lanbao można przejrzeć jako jedno z potencjalnych źródeł, korzystając z oficjalnych informacji o kategorii oraz konkretnej strony produktu PSEP, jeśli detekcja rozproszona jest odpowiednia. [3, 6] Należy wysłać ten sam opis aplikacji do wszystkich wybranych dostawców, aby można było porównać ich odpowiedzi na równych warunkach.

Ostateczny pakiet powinien zawierać zatwierdzony numer części, wersję, rysunek instalacyjny, akcesoria, ustawienia sterownika, wyniki walidacji, wymagania dotyczące kontroli przychodzącej oraz dane kontaktowe do eskalacji. Zawierać rejestr nierozstrzygniętych ograniczeń. Należy ponownie sprawdzić kwalifikacje w przypadku zmiany materiałów docelowych, prędkości maszyny, środowiska lub komponentów kontrolowanych przez dostawcę. Dzięki temu wybór dostawcy staje się powtarzalnym procesem inżynieryjnym, a nie jednorazową negocjacją ceny.

Odniesienia

[1] Specyfikacje modeli OMRON E3FA E3RA E3FB E3RB

[2] Terminologia i czas reakcji czujników fotoelektrycznych firmy OMRON

[3] Strona produktu i źródło obrazu czujnika fotoelektrycznego rozproszonego PSEP firmy Lanbao

[4] Przegląd zasad wykrywania fotoelektrycznego firmy OMRON

[5] Czujniki fotoelektryczne Banner i wyjaśnienie nadmiernego wzmocnienia

[6] Asortyment czujników fotoelektrycznych Lanbao

Często zadawane pytania

O co powinienem najpierw zapytać dostawcę czujnika fotoelektrycznego

Zapytaj, który tryb optyczny jest odpowiedni dla danego celu i dlaczego. Podaj odległość roboczą, ekstremalne warunki docelowe, prędkość, tło, środowisko i szczegóły PLC. Przydatna odpowiedź powinna zawierać założenia i wskazywać testy niezbędne do potwierdzenia przydatności.

Czy certyfikat jakości wystarczy do zatwierdzenia dostawcy

Nie. Należy zweryfikować certyfikat i jego zakres, a następnie ocenić wydajność i kontrolę produkcji dla konkretnego modelu. Testy aplikacji, identyfikowalność, dokumentacja i zarządzanie zmianami pozostają niezbędnymi elementami kwalifikacji OEM.

Ile próbek powinien zamówić producent OEM?

Nie ma uniwersalnej ilości. Wybierz zakres zgodnie z docelowym zróżnicowaniem, różnorodnością modeli, ryzykiem produkcyjnym i oczekiwanym poziomem pewności. Uwzględnij wiele jednostek i, tam gdzie to możliwe, różne partie, zamiast polegać na jednej próbce demonstracyjnej.

Czy najtańszy czujnik może obniżyć całkowity koszt maszyny?

Jest to możliwe, jeśli spełnia wymagania bez zwiększania kosztów instalacji, walidacji, konserwacji lub serwisu. Przed wyciągnięciem wniosków dotyczących kosztów porównaj całe zainstalowane rozwiązanie, w tym akcesoria i czas pracy technika.

Jak należy testować zamiennik istniejącego czujnika

Sprawdź wymiary, wyprowadzenia, tryb optyczny, zachowanie wyjścia, reakcję, tolerancję montażu i konfigurację. Powtórz testy aplikacji, których dotyczy problem, i zanotuj wszelkie zmiany w oprogramowaniu lub mechanizmach przed zatwierdzeniem zamienności.

Jakie dowody potwierdzają wiarygodność wykrywania obiektów przezroczystych

Używaj reprezentatywnych próbek przezroczystych, określonego reflektora, jeśli ma to zastosowanie, rzeczywistej geometrii montażu, warunków zanieczyszczenia i szybkości produkcji. Zweryfikuj wykrywalność i zresetuj marginesy zamiast akceptować ogólne stwierdzenie o przezroczystości obiektu.

Kiedy należy dokonać ponownej kwalifikacji dostawcy

Przeprowadź przegląd kwalifikacji po wprowadzeniu istotnych zmian w czujniku, miejscu produkcji, komponentach, oprogramowaniu sprzętowym, celu, prędkości maszyny lub środowisku. Umowa o kontroli zmian powinna określać, kto ocenia wpływ zmian i które testy należy powtórzyć.