سنسور و اتوماسیون صنعتی

سنسور و اتوماسیون صنعتی

سنسور از جمله پرکاربردترین تجهیزات اتوماسیون صنعتی به شمار می رود که با توجه به نقش کلیدی و حائز اهمیتی که می تواند داشته باشد به طرز گسترده ای هم نظر مشتریان و هم تولیدکنندگان تجهیزات اتوماسیون صنعتی را به خود جلب کرده است. سنسور همچون هر فرآورده صنعتی و خدماتی دیگر دارای ورودی، خروجی و فرایندهای پردازشگر می باشد، اما اهمیت این تجهیز اتوماسیون صنعتی در آن است که قابلیت تبدیل داده های کمی به داده های دیجیتال یا آنالوگ را دارد. سنسور، داده های کمی نظیر فشار، دما، شدت نور، حرکت و مواردی از این قبیل را از محیط دریافت می کند و در فرایند پردازش آن ها را تبدیل به داده های دیجیتالی می کند که در ایستگاه های بعدی اتوماسیون صنعتی بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. 

برای مثال اگر یک هشدارگر کنترل دما را به عنوان یک فرایند در مجتمعی صنعتی در نظر بگیریم می توان با استفاده از سنسور تشخیص افزایش دما، از رسیدن دمای فرایند صنعتی به حد مجاز نهایی اطلاع حاصل کرد و به محض رسیدن دما به این حد فرایند را متوقف کرد. راهنمای ما در این خصوص سنسورها خواهند بود. بنابراین سنسورها نقش ورودی سایر تجهیزات فرمان‌ده اتوماسیون صنعتی را ایفا خواهد کرد که با تشخیص تغییرات و انتقال اطلاعات آن ها به این تجهیزات، سیستم فرمان دهی آن‌ها را تحریک کرده و به این ترتیب بر پیشبرد فرایند کمک می کند. بنابراین سنسور هم یک سیستم اندازه گیری محسوب می شود، هم یک سیستم کنترل و پایش ، هم یک سیستم حفظ ایمنی و امنیت مجموعه صنعتی. از این رو در گستره بسیار فراخی دارای قابلیت کاربردی می باشد و به جرئت می توان گفت هیچ فرایند صنعتی‌ایی وجود ندارد که نتواند به نحوی از سنسور در پیشبرد و تسریع، و بهره وری و کارایی خود بهره نبرد. 

بر این اساس یک سنسور خوب باید دارای ویژگی‌های زیر باشد تا مقبول نظر مشتریان قرار گیرد. این مؤلفه ها با توجه به بازار رقابتی فشرده سنسور میان تولید کنندگان اهمیت کلیدی دارند و شرکت‌های تولید کننده تجهیزات اتوماسیون صنعتی می کوشند با ارتقای سنسورهای تولیدی خود حول این محورها گوی سبقت را از رقبای خود بربایند:

- قدرت تشخیص بالا و سریع: چنان‌که اشاره شد اصلی ترین کارکرد سنسور دریافت داده ها و تبدیل آن ها به داده های دیجیتالی برای تجهیزات بعدی است. بدیهی است هر چقدر سنسور داده ها را سریع تر دریافت کند و سرعت پردازش بالاتری داشته باشد، تجهیزات فرمان ده بعدی زودتر داده ها را دریافت کرده و نسبت به آن ها واکنش نشان می دهند. این امر در فرایندهایی که از حساسیت بالایی برخوردار است یا شتاب فرایندی در آن ها بالاست بسیار حائز اهمیت است. برای مثال ممکن است افزایش دما از یک حد مجاز ولو جزئی، برای یک فرایند بسیار خطرناک باشد، در این شرایط صاحب فرایند سراغ آن سنسوری خواهد رفت که زودتر و سریع تر پروسه تشخیص افزایش دما و پردازش آن به داده ای دیجیتالی را به انجام می رساند.

- عمر بالا: بدیهی است هر چقدر عملکرد یک سنسور دقیق باشد اما عمر مفید آن کوتاه باشد بر ضریب اطمینان استفاده از آن کاسته می شود. مشتریان به دنبال محصولاتی خواهند رفت که بتوانند کارکرد خود را برای مدتی طولانی حفظ کنند. اگر قرار بر این باشد که ظرف مدت زمان کوتاه عمر مفید سنسور پایان یابد علاوه بر متحمل شدن هزینه های مالی بالاتر فرایندهای زمانبر نیز به عنوان هزینه سربار افزوده خواهند شد. برای مثال اگر قرار باشد هر از چند مدت یک بار سنسور فرسوده شد را با قطعه جدید تعویض کنیم نه تنها هزینه خرید مکرر این تجهیز را تقبل کرده ایم، بلکه زمان های هدر رفتی نظیر زمان تعویض سنسور و توقف فرایند به منظور تعویض را نیز پذیرفته ایم. به عبارتی زمان و هزینه هدر رفت استفاده از تجهیز افزایش خواهد یافت که برای مشتریان، علی الخصوص مشتریانی که با فرایندهای پیچیده و بزرگ سر و کار دارند چندان مطلوب نخواهد بود. 

- پیوستگی و استمرار عملکرد: سنسور باید در طول یک فرایند عملکرد خود را به صورت مستمر حفظ کند و دچار باگ زمانی نشود. ممکن است شاخص های محیطی نظیر افزایش دما، افزایش فشار و هر مؤلفه ای که سنسور را به واکنش وا می¬دارد در بازه های زمانی کوتاه مدت به صورت مکرر به وقوع بپیوندند. سنسور نباید در تشخیص و پردازش این تغییرات دچار باگ و وقفه شود. 

- سایز مناسب و کم جا: سنسورها جزو تجهیزات پشتیبانی فرایندها می باشند نه اصلی. معمولاً به صورت قطعه ای اضافی به فرایندها الحاق می شوند و ممکن است در مواقعی اصلا مکانی برای آن ها پیش بینی نشده باشد از این رو می بایست به گونه ای طراحی شده باشند که کم ترین فضای لازم را اشغال کنند. امروزه سنسورها معمولاً به صورت توکار طراحی و نصب می شوند تا این شاخصه رعایت گردد. 

- متناسب با اقتضای کار: سنسورها در سری ها و مدل های مختلف توسط تولیدکنندگان مختلف برای انواع کاربردها تولید می شوند. صاحب فرایند صنعتی می بایست به سراغ آن محصولاتی برود که مناسب با فرایندها خاص خود است. تلورانس کار، سرعت عمل، سرعت تشخیص، حجم و شدت فرایند و مواردی از این قبیل معیارهای انتخاب بهترین سنسور برای فرایند مورد نظر مشتری است. مشتریان نباید چنین تصور کنند که همواره حساسترین و دقیق ترین سنسور مناسب کار آن‌ها خواهد بود. بسیاری از ایشان با صرف هزینه بالا و خرید حساس ترین سنسورها در عمل متوجه می شوند که محصول خریده شده با وجود کارایی بالا چندان کارکردی برایشان ندارد. از این رو پیش از انتخاب باید تناسب محصولات با شرایط کاری خود را سنجیده و بر حسب آن بهترین سنسور مناسب با فرایند مد نظرشان را انتخاب کنند. در صورتی که دانش و اطلاعات کافی در این خصوص نیز نداشته باشند بهتر است از خدمات مشاوره تأمین کنندگان و فعالان بازار محصولات اتوماسیون صنعتی بهره ببرند تا بهترین سنسور متناسب با فرایندهای کاری خود را برگزینند. 

شرکت های متعدد تولید کننده در زمینه تجهیزات اتوماسیون صنعتی، اکنون طیف گسترده ای از سنسورها در دامنه های کاری مختلف را وارد بازار می کنند و مشتریان به انحاء گوناگون از آن‌ها بهره می برند. برخی از تولیدکنندگان به شرح زیر هستند:

هانیانگ (Hanyoung): تولید کننده انواع سنسورهای غیر تماسی، نوری و کنترل کننده های سنسور می باشد. 

کینس (Keyence): در زمینه تولید سنسورهای ویژن، فیبری، فوتوالکتریک، لیزری و القایی دارای تخصص است.

زیمنس (Siemens): که در زمینه تولید سنسورهای غیر تماسی دارای جایگاه برجسته جهانی است.

امرن (Omron): که از بزرگ ترین واحدهای تولیدکننده تجهیزات اتوماسیون صنعتی بوده و سنسورهای آن نیز همچون سایر محصولاتش دارای بازار جذابی در جهان هستند. 

میتسوبیشی الکتریک (Mitsubishi Electric): دیگر واحد تولید کننده تجهیزات اتوماسیون صنعتی که در زمینه تولید سنسورها دارای اعتبار جهانی است و مشتریان بزرگی در سرتاسر دنیا دارد.

سیک (Sick): از دیگر برندهای تولید کننده سنسور که محصولات آن در سال های اخیر سنسورهای فوتوالکتریکی، پرده های نوری و اسکنرهای بارکد آن بازار جهانی را تحت تأثیر قرار داده است.

موارد ذکر شده برخی از برندهای تولید کننده سنسور می باشند که حجم وسیعی از بازار محصولات این شرکت را پوشش داده اند. گروه صنعتی کاسپین بر حسب تجربه سال ها ارائه خدمات تأمین، مشاوره و فروش سنسور از برندهای ذکر شده و سایر برندها، آماده است محصولات درخواستی مشتریان را در اسرع وقت تهیه و در محل مورد نظر به ایشان تحویل دهد. ما آماده ایم در صورت نیاز درخواست کنندگان، انواع مشاوره ها در خصوص انتخاب بهترین برندها و بهترین مدل ها متناسب با شرایط کاری را ارائه داده و به این ترتیب واحدهای صنعتی را در افزایش بهره وری فرایندها یاری رسانیم.