德國在國際市場上的一個優(yōu)勢領(lǐng)域是制造專用設(shè)備。在這種情況下，用于復(fù)雜制造過程的高度專業(yè)化設(shè)備即使在相對“昂貴”的生產(chǎn)地點德國也保住了不少工作崗位。實現(xiàn)競爭優(yōu)勢的主要因素是借助于視覺傳感器的自動化技術(shù)。
對于以Untermünkheim-Kupfer（霍恩洛亞地區(qū)）為基地的Beez Maschinenbau公司常務(wù)董事Rainer Beez來說，成功的公式很明確：專用設(shè)備制造中的創(chuàng)新意味著拋開陳舊的老路子，在電子領(lǐng)域里–尤其是關(guān)于傳感器技術(shù)的-找到智能解決方案，不是作為機械結(jié)構(gòu)的補充，而是完全合格的替換，在其功能上時常引入全新的尺寸規(guī)格。
Beez已為位于Künzelsau附近的羅森伯格通風(fēng)設(shè)備公司完成的用于4極和6極外部轉(zhuǎn)子帶24或36槽定子的紙絕緣機代表了一個很適當(dāng)?shù)膶嵗＿@種設(shè)備的很大優(yōu)勢在于：西門子生產(chǎn)的視覺傳感器 SimaticVS120結(jié)合夾持系統(tǒng)保證了在注入絕緣紙之前定子的正確就位。
在這種情況下，VS120檢測定子鉆孔中導(dǎo)槽的位置。然后傳感器的分析裝置計算必要的轉(zhuǎn)角，并把它傳送給設(shè)備控制器，向夾持器發(fā)送脈沖。然后夾持器相應(yīng)地轉(zhuǎn)動定子，使它在設(shè)備上就位。因此，不是用以前的個別逐件生產(chǎn)，而是提供連續(xù)運行，可以無縫集成到進一步的生產(chǎn)過程中。
更短的循環(huán)時間
與客戶密切合作研發(fā)設(shè)備：“我們的主要目標(biāo)是大大減少循環(huán)時間，因此提高生產(chǎn)率，” 羅森伯格通風(fēng)設(shè)備公司設(shè)備制造經(jīng)理JürgenGroBe-Gehling說?！瓣P(guān)于技術(shù)實施方法，我們以完全開放的態(tài)度對待新的解決方案”。
尤其是在專用設(shè)備的結(jié)構(gòu)中，Rainer Beez看到了視覺傳感器的許多可能的應(yīng)用，或者簡化復(fù)雜的機械操作或者完全淘汰它們，就象，比如，部件的供應(yīng)和處置一樣： “識別出為這些任務(wù)提供的可能的視覺傳感器以后，我們向客戶展示可能性，共同決定采取這種方法。
在半秒鐘之內(nèi)，一切都清楚了：視覺傳感器 SimaticVS120 檢查將插入絕緣紙的定子的轉(zhuǎn)動和質(zhì)量，一次完成！
已完成、絕緣的定子本體：可以清楚地看到用于識別轉(zhuǎn)動和對準(zhǔn)的中央鉆孔中的導(dǎo)槽
已經(jīng)研制好的設(shè)備部分必須報廢并且完全重新建造，從這種概念節(jié)省空間、節(jié)省人力、節(jié)省時間和節(jié)省成本的優(yōu)點看，這樣做是合理的。
“比如占地面積小得多，與傳統(tǒng)的機械裝置相比，新設(shè)備的性能顯著增強，因為可以不使用用來在正確方向輸入定子的長傳送帶和旋轉(zhuǎn)張緊系統(tǒng)。多達15只定子可以以任意方向放置在一條簡單的傳送帶上。然后夾持器拾取定子，帶到光學(xué)傳感器處，使之觸發(fā)，在僅停頓半秒鐘的時間內(nèi)通過導(dǎo)槽的位置確定并分析定子的精確旋轉(zhuǎn)。此外，傳感器也識別不同定子型式（有24或者36個槽），使之自動混合運行。
由此獲得的生產(chǎn)率超過以前的解決方案若干倍： 用手動插入和移開定子的舊方法，循環(huán)時間約為3.5分鐘；對于完全繞好的定子，包括進給、定位和取出，新設(shè)備目前只需要35到40秒鐘（視型式而定）。同時，視覺傳感器也能夠自動檢查定子的質(zhì)量。如果它們不符合標(biāo)準(zhǔn)，它們“不會被認可”，因此會被丟棄。操作人員目視檢查可以快速知道出錯的位置。
易于設(shè)置和集成
系統(tǒng)易于調(diào)試被認為是又一個決定性的優(yōu)點。Beez和GroBe-Gehling： Simatic視覺傳感器不需要編程，但是可以通過基于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置軟件在良好部件上形成系列。這也適用于攝像機和照明的最佳對準(zhǔn)，在VS120情況下是組合在傳感器模塊中。除了兩個視野為 70 mm x 50mm（焦點距離12cm）和40mm x 30mm（焦點距離8.5cm）的定焦鏡頭外，如果需要其它幀大小和距離，傳感器頭也有用于變焦距鏡頭的C-mount 適配器可用。照明（一只紅色發(fā)光二極管環(huán)閃爍）通常附加到堅固的鋁殼上，但也可以與攝像機頭分離。防護等級為IP65，傳感器頭最適合苛刻的工業(yè)用途，也能夠耐受機械應(yīng)力，允許移動安裝（通過拖曳電纜）。
圖像捕獲通過外部觸發(fā)器啟動。為此，分析裝置擁有觸發(fā)脈沖輸入。為了分析記錄的圖像，可以訪問15個可序列、可貯存參數(shù)集之一以供參考。在三個控制輸出處提供檢查結(jié)果：
OK： 基于特性識別的成序列的物體/樣品，匹配度大于或者相當(dāng)于規(guī)定的數(shù)值
N_OK： 物體/樣品不符合特性，匹配度不大于或者相當(dāng)于規(guī)定的數(shù)值
通過ProfibusDP輸入位置和旋轉(zhuǎn)角結(jié)果。
SimaticVS120 的分析裝置每秒最多檢測20個部件，允許部件速度為每秒5000毫米以下（視物體而定）。然而，這種性能級別，甚至不接近目前的應(yīng)用，工作所用的循環(huán)時間長得多，即使視覺傳感器考慮了“更快”的設(shè)備概念。
這是專用設(shè)備制造的慣例，客戶在很大程度上規(guī)定了自動化技術(shù)。“對于我們來說，集成是最應(yīng)該優(yōu)先考慮的事，因為我們無法負擔(dān)在不同系統(tǒng)上培訓(xùn)我們員工的費用，更不用說為多種系統(tǒng)庫存?zhèn)浼恕保?GroBe-Gehling解釋道，從西門子自動化與驅(qū)動集團優(yōu)先選擇更多產(chǎn)品。這樣，新設(shè)備的操作員裝置是操作員面板和控制器，與Profibus兼容的SimaticS7-315-2 DP。從西門子產(chǎn)品中添加這種Simodrive系列驅(qū)動器和各種軸電動機。
除了最終用戶的要求外，這種集成也為設(shè)備制造商帶來很多好處?！皩ξ叶?，用控制器可以監(jiān)測設(shè)備中的所有零件是至關(guān)重要的，必要時，如果發(fā)生什么問題，能夠收到明確的信息?！?
從一個源進行集成： 除了傳感器外，其余控制器技術(shù)和驅(qū)動器也來自西門子的Simatic產(chǎn)品系列
以快六倍的速度前進：右面的傳送帶是紙絕緣機的原料緩沖器；左面是正被運走的絕緣定子
為此，需要協(xié)調(diào)的技術(shù)和編程中的自由度，許多預(yù)先配置的控制器根本不能提供，但是人們?nèi)匀槐仨殲椴槐匾呐渲酶跺X”， Rainer Beez強調(diào)說。
高眼界
在設(shè)備制造者和加工者之間象Beez和羅森伯格這樣密切的合作自然是非同尋常的。盡管如此，這是應(yīng)用新技術(shù)的共同要求，因為合作雙方必須為之進行調(diào)整。
盡管Beez Maschinenbau上市僅有約兩年時間，它已經(jīng)進行了充分的擴張，并且成功地樹立起專用設(shè)備、繞組技術(shù)和自動化技術(shù)專家形象。在這個過程中，視覺傳感器已經(jīng)成為公司創(chuàng)新理念的永久組成部分，如在羅森伯格的后續(xù)工程中那樣，配備多個Simatic視覺傳感器的定子繞線機?！半娮涌刂葡到y(tǒng)是設(shè)備制造業(yè)未來的關(guān)鍵，我個人確信從現(xiàn)在起10年后，不帶攝像機系統(tǒng)的設(shè)備將不再銷售，”常務(wù)董事Rainer Beez做出這樣的結(jié)論。
（轉(zhuǎn)載）
