Рисунок 1. Изображение продукции серии Lanbao PSEP с официального сайта. Это семейство диффузных датчиков является примером-кандидатом, а не универсальной заменой другим оптическим режимам. Источник [3].

Превратите заявку в письменное требование.

Начните с краткого описания применения, которое будет предоставлено отделам проектирования, закупок, контроля качества и обслуживания. Опишите, что должно быть обнаружено, а что должно быть проигнорировано. Приложите образцы или изображения, полученные в ходе испытаний, чертежи с указанием размеров, допустимых цветов, отделки поверхности, прозрачности, места для установки, рабочего расстояния и возможных фоновых объектов.

Определите рабочую зону. Запишите минимальную и максимальную скорость, наименьшую цель, наименьшее расстояние между целями, вибрацию, окружающее освещение, загрязнение, температуру, метод очистки и движение кабеля. Укажите, используется ли выходной сигнал для подсчета, позиционирования, обнаружения присутствия или блокировки процесса, поскольку эти задачи могут потребовать различного времени выполнения и обработки сбоев.

Разделяйте основные требования и предпочтения. Отсутствие прозрачной бутылки может быть неприемлемым, в то время как предпочтительная ориентация разъема может быть предметом переговоров. По возможности указывайте измеримые условия приемки. «Надежность в пыли» трудно проверить; документированное состояние загрязнения, интервал очистки и допустимое поведение при обнаружении создают полезное обсуждение испытаний.

Не следует рассматривать обычные датчики автоматизации как средства защиты персонала. Если приложение включает в себя функцию безопасности, необходимо провести соответствующую оценку безопасности оборудования и выбрать оборудование с необходимыми документально подтвержденными возможностями. Стандартный коммутационный выход и защитный корпус не гарантируют безопасность.

Проверьте, подходит ли предложенный оптический режим.

Надежный поставщик должен объяснить, почему предлагаемый принцип обнаружения подходит для цели и установки. В системах с проходным лучом излучатель и приемник располагаются на противоположных сторонах. В системах с ретроотражателем используется отражатель. Диффузные датчики принимают свет, отраженный от самой цели. Подавление фонового излучения добавляет возможность определения расстояния, в зависимости от ограничений конкретной конструкции. В техническом руководстве OMRON представлен обзор этих принципов работы. [4]

Выбор способа обнаружения влияет на стоимость установки и надежность. Для обнаружения объектов сквозь луч требуется доступ и проводка с двух сторон. Отражатель добавляет необходимость в монтаже и очистке. Рассеянное обнаружение может упростить установку, но делает особенно важными отражательную способность объекта и условия фона. Прозрачные объекты требуют выбора, специфичного для конкретного применения, а не предположения, что каждый оптический датчик будет обнаруживать их стабильно.

Запросите информацию о минимальном обнаруживаемом объекте, размерах луча или пятна на рабочем расстоянии, мертвых зонах, ограничениях по фону и допусках на юстировку. Поставщик должен указать как неблагоприятные, так и благоприятные условия. Объяснение ограничения часто оказывается полезнее, чем общее утверждение о том, что датчик обнаруживает все материалы.

Сравнивайте запас обнаружения, а не только максимальную дальность.

Обычно указывается максимально допустимое расстояние до эталонной цели или отражателя. Уточните, что меняется, когда реальная цель темная, наклонная, отражающая, частично прозрачная или меньше эталонной. Проверьте весь допустимый диапазон расстояний, включая близкие положения, где некоторые оптические системы ведут себя иначе.

Баннер объясняет избыточное усиление как количество принимаемой оптической энергии относительно порога переключения и описывает его значимость, когда пыль, влага или другие загрязнения ослабляют сигнал. [5] Запросите соответствующую кривую или эквивалентную оценку запаса на предлагаемом расстоянии. Не следует слепо переносить общие рекомендации по избыточному усилению на датчики прозрачных объектов, где также необходимо учитывать небольшое изменение принимаемого света.

Полезная демонстрация включает в себя пример наихудшего варианта и неблагоприятную предысторию. Попросите поставщика показать границы отказа и объяснить имеющийся запас прочности в пределах утвержденного рабочего диапазона. Это сделает рекомендацию более убедительной, чем единичный успешный запуск на удобном расстоянии.

Проверьте синхронизацию и электрическую интеграцию.

Рассмотрим примерный язычок упаковки шириной 4 мм, перемещающийся со скоростью 2 м/с. Время его геометрического прохождения составляет 2 мс. Номинальное время отклика в 0,5 мс выглядит многообещающим, но оставшаяся часть системы может включать фильтрацию, задержку сканирования, задержку связи или неопределенность срабатывания триггера. Этот расчет проверяет концепцию; он не подтверждает работоспособность установленного оборудования.

Измерьте выходной сигнал и сигнал, распознаваемый ПЛК. Проверьте как активацию, так и сброс, поскольку короткие паузы могут исчезнуть, даже если обнаружены отдельные цели. Согласуйте, допускается ли растяжение импульса и влияет ли оно на последующий подсчет или время отклонения. Запишите настройки фильтра контроллера вместе с конфигурацией датчика.

Проверьте совместимость NPN или PNP, нормально разомкнутый или нормально замкнутый режим работы, конфигурацию включения/выключения, назначение контактов, рабочее напряжение, ток нагрузки и характеристики кабеля. При замене существующего датчика сравнивайте функциональность разъема, а не его внешний вид. Механически взаимозаменяемый датчик все равно может потребовать изменений в проводке или программном обеспечении.

Оцените возможности поставщика, используя поддающиеся проверке доказательства.

Сертификат качества может служить основанием для проверки поставщика, но он не доказывает, что конкретный датчик соответствует требованиям. Необходимо проверить организацию, местонахождение, область действия, срок действия и выдавшего сертификат лица, выдавшего его. Отдельно запросите документацию на продукцию, соответствующую целевому рынку и требованиям к оборудованию. Наличие маркировки CE, сертификата UL или защиты IP следует сверить с конкретной моделью и подтверждающими документами.

В ходе производственного анализа проследите за одним из продуктов от поступления компонентов до окончательного тестирования. Узнайте, как контролируются оптическая юстировка, пороги переключения, электрические выходы и идентификация. Запросите примеры протоколов испытаний и системы управления калибровкой. Цель состоит в том, чтобы понять, как поставщик выявляет отклонения и предотвращает попадание неутвержденных изменений в технологический процесс к производителю.

Система отслеживания должна связывать предоставленный номер партии или серийный номер с информацией о производстве и испытаниях. Попросите поставщика продемонстрировать возможность получения этой информации, используя реальный идентификатор образца. Документированная система более убедительна, когда запрашиваемая запись может быть фактически найдена и интерпретирована.

Данная система взвешивания является предлагаемым инструментом оценки OEM-производителей, а не отраслевым рейтингом. Оцените каждую категорию по шкале от нуля до пяти и рассчитайте взвешенную сумму как сумму веса, умноженного на оценку, деленную на пять. Оценка в четыре балла в категории 35% дает 28 баллов. В первую очередь следует применять обязательные требования: высокая коммерческая оценка не должна компенсировать неудачное обнаружение или отсутствие необходимой документации.

Провести отбор образцов через поэтапный процесс квалификации.

Укажите точный номер детали, предназначенной для производства, версию прошивки или конфигурации (если применимо), а также тип кабеля, разъема и аксессуаров. Зафиксируйте, были ли образцы подготовлены специально. Образцы из нескольких производственных партий могут помочь выявить отклонения, хотя необходимое количество зависит от риска и наличия.

1. Перед приемом образцов необходимо определить целевые показатели, предельные значения параметров эксплуатации и критерии приемки.

2. Проведите контролируемые стендовые испытания, сохраняя данные об успешных и неудачных условиях.

3. Интегрировать датчик в реальную машину и зафиксировать временные параметры.

4. Повторите процедуру после того, как техник выполнит обычную замену или регулировку.

5. Перед принятием решения о выпуске платформы в масштабах всего проекта необходимо совместно проанализировать результаты пилотного проекта.

Используйте продолжительность испытаний, отражающую риск отказа. Отсутствие наблюдаемых отказов в небольшом тесте не означает нулевой уровень отказов. Например, отсутствие отказов в 10 000 независимых, репрезентативных случаях дает приблизительную одностороннюю 95%-ную верхнюю границу примерно в 3/10 000, или 300 отказов на миллион случаев, используя правило трех. Реальные циклы могут быть коррелированы, и испытание, которое никогда не включает сложную целевую задачу, не отражает производственный риск.

Оцените качество поддержки, запросив выполнение упражнения по устранению неполадок.

Предоставьте отобранным поставщикам один и тот же реалистичный сценарий отказа, например, ложные срабатывания из-за блестящего фона или пропуски темных участков после загрязнения. Запросите план испытаний, необходимые измерения и предлагаемые корректирующие действия. Оцените, позволяет ли предложенный ответ выявить причины отказа: оптические, электрические, механические и связанные с контроллером.

Эффективная поддержка обеспечивает воспроизводимость настроек или внесение инженерных изменений с обоснованием. Зафиксируйте ответственных за вопросы по приложению, ожидаемые ответы, порядок эскалации и анализ сбоев. Запросите инструкции, которым сервисный техник сможет следовать, не полагаясь на продавца, который обрабатывал первоначальный заказ.

При оценке оборудования, предназначенного для использования по всему миру, следует учитывать язык документации, наличие запасных частей, источники разъемов и единообразие настроек на разных площадках. Модель, требующая тонкой ручной настройки, может увеличить нагрузку на сервисное обслуживание, даже если цена покупки привлекательна. Включите в оценку время, затрачиваемое на обучение и проверку замененного оборудования.

Проверьте непрерывность работы и общую стоимость установки.

Запросите в письменном виде предполагаемые сроки поставки, минимальные объемы заказа, информацию об упаковке, идентификационные данные для отгрузки и производственные мощности. Разграничьте наличие товара на складе и возможности повторяемого производства. Оцените, как поставщик справляется с нехваткой компонентов, устаревшими деталями, субподрядом и незапланированными изменениями в оптике, электронике, кабелях или программном обеспечении.

Утвержденная замена должна иметь четко определенный путь квалификации. Заявления поставщика о том, что замена эквивалентна, недостаточно при изменении поведения или настроек установки. Согласуйте сроки уведомления, необходимые доказательства и то, какие изменения требуют повторной проверки. Поддерживайте контролируемый порядок в чертежах и настройках, чтобы отдел закупок случайно не заказал аналогичный, но не соответствующий требованиям суффикс.

Составьте сравнительный анализ жизненного цикла, включающий кронштейны, отражатели, проводку, ввод в эксплуатацию, проверку, запасы запасных частей, техническое обслуживание и время простоя. Используйте собственные предположения производителя о затратах, четко разграничивая измеренные результаты и оценки. Избегайте присвоения поставщику предполагаемой экономии за счет простоя без подтверждающих доказательств.

Подготовьте содержательное техническое задание для поставщика и пакет документов для выпуска продукта.

Ассортимент фотоэлектрической продукции Lanbao можно рассмотреть в качестве одного из потенциальных источников, используя официальную информацию о категории и конкретную страницу продукта PSEP, где подходит диффузное детектирование. [3, 6] Отправьте одно и то же техническое задание всем отобранным поставщикам, чтобы их ответы можно было сравнить на равных условиях.

В окончательный пакет документов следует включить информацию об утвержденном номере детали, версии, монтажном чертеже, принадлежностях, настройках контроллера, результатах проверки, требованиях к входному контролю и контактных лицах для эскалации проблем. Необходимо также указать список нерешенных проблем. Следует повторно проводить квалификацию при изменении целевых материалов, скорости вращения машины, условий эксплуатации или компонентов, контролируемых поставщиком. Это превратит процесс выбора поставщика в повторяемый инженерный процесс, а не в разовые переговоры о цене.

Ссылки

[1] Технические характеристики моделей OMRON E3FA E3RA E3FB E3RB

[2] Терминология фотоэлектрического датчика OMRON и время отклика

[3] Страница продукта и источник изображения диффузного фотоэлектрического датчика Lanbao PSEP

[4] Обзор принципов фотоэлектрического зондирования от OMRON

[5] Фотоэлектрические датчики Banner и объяснение избыточного усиления

[6] Ассортимент продукции фотоэлектрических датчиков Lanbao

Часто задаваемые вопросы

Что мне следует спросить у поставщика фотоэлектрических датчиков в первую очередь?

Спросите, какой оптический режим подходит для конкретной цели и почему. Укажите рабочее расстояние, крайние значения цели, скорость, фон, окружающую среду и данные ПЛК. Полезный ответ должен содержать предположения и указывать на необходимые испытания для подтверждения пригодности.

Достаточно ли сертификата качества для одобрения поставщика?

Нет. Проверьте сертификат и его область действия, затем оцените производительность конкретной модели и контроль производства. Испытания на практике, отслеживаемость, документация и управление изменениями остаются необходимыми составляющими квалификации OEM-производителя.

Сколько образцов должен запросить производитель оригинального оборудования?

Универсального количества не существует. Выбирайте охват в зависимости от целевой вариативности, разнообразия моделей, производственного риска и желаемой достоверности. Включайте несколько единиц и, по возможности, разные партии, а не полагайтесь на один демонстрационный образец.

Может ли самый дешевый датчик снизить общую стоимость оборудования?

Это возможно, если решение соответствует требованиям и не увеличивает затраты на установку, проверку, техническое обслуживание или ремонт. Перед тем как делать выводы о стоимости, сравните все установленные решения, включая аксессуары и время работы технического персонала.

Как следует тестировать заменяющий существующий датчик?

Проверьте размеры, распиновку, оптический режим, характеристики выходного сигнала, отклик, допуски при монтаже и конфигурацию. Повторите соответствующие испытания и зафиксируйте любые изменения программного обеспечения или механических компонентов, прежде чем утверждать взаимозаменяемость.

Какие доказательства подтверждают надежность обнаружения на прозрачных объектах?

Используйте репрезентативные прозрачные образцы, указанный отражатель (где это применимо), реальную геометрию крепления, условия загрязнения и скорость производства. Проверьте запасы обнаружения и сброса, вместо того чтобы принимать за основу утверждение о прозрачности объекта.

Когда следует проводить повторную квалификацию поставщика?

Проведите квалификационный анализ после внесения соответствующих изменений в датчик, производственную площадку, компоненты, микропрограммное обеспечение, целевую модель, скорость работы оборудования или окружающую среду. В соглашении об управлении изменениями должно быть указано, кто оценивает влияние изменений и какие испытания необходимо повторить.