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访图尔克(天津)传感器有限公司传感器产品经理冯晓冬先生和总线RFID产品经理林强先生

发布时间:2010-07-13
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图1 图尔克(天津)传感器有限公司传感器产品经理冯晓冬先生

AI:请对图尔克的传感器系列产品做一下介绍,这些产品在汽车生产中的应用情况如何?

冯晓冬先生:图尔克的接近开关类传感器,主要用于目标和物体位置的检测,分为:电感式、电容式、磁感应式、光电式、超声波式和特殊型等多种形式,拥有数千个品种,已成为工业自动化控制领域必不可少的组成部分。

目前,汽车行业是图尔克传感器产品和RFID产品(BLident)主推的重要行业。在欧洲和美国,像保时捷、克莱斯勒和大众这样世界闻名的汽车制造商都在使用图尔克的传感器和BLident产品。在中国,使用过我们产品的汽车用户更是不计其数,如北京奔驰、一汽大众、海马汽车和江淮汽车等。可以说,图尔克的传感器产品、BLident产品是从汽车行业开始并逐渐扩展到其他领域的。

AI:图尔克的传感器和RFID产品是凭借什么样的优势获得众多用户青睐的?

冯晓冬先生:图尔克公司的uprox+系列传感器,是图尔克具有战略性意义的产品,我们把它定义为新一代的电感式传感器,它代表了图尔克的创新水平。这一系列传感器是我们为了满足客户不断增长的需求,对图尔克已经广为认可的传统型传感器的推陈出新,而不只是一个简单的升级。用户在选用uprox+系列产品的同时,可以获得更大的性能提升,也可以说这是传感器未来的一个应用趋势。

uprox+传感器具有无与伦比的性能特性,其技术核心主要体现在三个方面:

1.创造性的印刷电路板线圈结构;

2.采用专利技术的柔性多线圈系统替代了传统的铁芯缠绕线圈以及图尔克上一代的专利产品uprox所采用的空气线圈;

3.高性能的集成电路芯片。

这些创新性的技术使uprox+传感器具有极大的开关距离和独特的柔性封装特性,uprox+传感器具有更高的系统可靠性、极佳的易维护性、更大的安装自由度和更高效的产品序列。

林强先生:BLident是图尔克在BL67/20现场总线平台上开发的RFID产品。BL67/20这个现场总线平台,赋予了BLident产品极大的性能优势:支持多种通信方式,可以方便地与各种控制器或工业计算机交换数据;2~8个通道任意组合;可以提供IP67或者IP20等级产品;兼容BL67/20平台下的所有产品,包括开关量和模拟量的输入/输出模块、RS232/422/485通信模块和高速计数模块等。同时,BLident支持动态读写,载码体最大允许移动速度可以达到10m/s,载码体可以重复写入100亿次,读取无数次,并且图尔克可以提供直接安装于金属表面的薄型载码体以及用于涂装车间的超高温载码体,所有的这一切,使得BLident在汽车制造业中如鱼得水。


图2 图尔克(天津)传感器有限公司总线RFID产品经理林强先生

AI:图尔克是如何为汽车行业用户提供定制的产品和解决方案的?

冯晓冬先生:图尔克的传感器产品可广泛应用于汽车行业,其中uprox+系列电感式传感器,由于采用了专利的全新线圈技术,使uprox+传感器的开关距离是传统铁芯传感器的2.5倍,这意味着它具有超过任何相同外形尺寸的标准传感器的检测距离。同时uprox+传感器确立了全新的金属检测标准(factor1),它能够以最高的检测精度实现对铁、不锈钢、铜、铝和黄铜等金属相同的超大检测距离。

由于uprox+传感器内部采用无铁芯线圈,因而可有效防止强磁场干扰,在焊装车间,多用于车身焊接的工序中定位车身的位置。由于点焊机在高温焊接时会产生焊接飞渣的情况,在传感器感应面及外壳上经常会有焊渣堆积,图尔克公司全新的带Teflon涂层的uprox+系列传感器使用德国先进技术将Teflon这一材料均匀、无缝隙并且牢固地镀于传感器整个外壳及感应面上。可以耐受高温的焊接火花并最大限度地防止焊渣的堆积,从而有效地保护了传感器。

同样,uprox+系列传感器也能够在电焊过程或靠近升降梯等恶劣的电磁环境中可靠地工作。uprox+系列传感器不但已完全符合现有的EN609947-5-2标准,而且也符合更加苛刻的EN61000-4-6标准,这一标准已经在2007年开始实施。基于uprox+传感器的这些优势,无论对于自动控制工业、机械工业还是传送和抓取装置,我们都能提供完美的解决方案来满足用户的各种需要。

林强先生:众所周知,汽车的制造环节包括以下几个重要步骤:冲压、焊装、涂装和总装。而我们的BLident产品在这些步骤中都可以得到完美的应用。

在焊装和总装车间,BLident产品被用在积放链上起到分轨的作用,从而使不同型号、颜色和配置的汽车进入不同的存储区。电子标签一般被放在载有车体的滑橇上,自始至终随工件运行,形成了一个随车体移动的数据,成为在整个生产流程中随身携带数据库的“智能车体”。根据工艺及生产管理需要,可在工件物流的分岔处、重要的工艺过程入口及出口处设置读/写器。读/写站主要由工件位置检测开关、标签读/写装置、耦合器和人机界面所组成。基本过程为:检测开关检测到车体到位信号后,读/写装置开始自动读取安装在滑橇上的标签中所存储的数据,并经耦合器将数据发送给PLC,同时显示在人机界面上;通过PLC上传给车间生产过程监控系统PMC进行进一步的处理和运算,从而实现对整个车间工件物流的跟踪和生产过程控制。在生产线上采用RFID技术,不需要所有的读/写装置都和主数据库通信,因此与主数据库通信的失败不会导致生产的停止。经过工位后,还可以向标签写入数据,因此,RFID在车体识别系统中的应用也越来越多。

在涂装车间,BLident产品被安放在喷涂室的入口和出口,当一辆尚未喷漆的汽车经过入口处的读/写头时,读写头会将该车的信息读取到上层的控制系统中,然后在喷涂室中控制系统会根据这些信息为车身喷涂相应颜色的漆。最后在汽车驶出喷涂室后,在出口安装的读/写头会起到颜色校验的作用。

BLident在冲压车间的功能与涂装车间相仿。值得一提的是,图尔克专门为涂装车间设计了耐高温型载码体,可以在210℃的高温下工作。


图3 倾斜式传感器

 

AI:近期图尔克有没有针对汽车制造行业推出新型产品,可否介绍一下?您认为RFID技术将会为传感器的使用带来哪些优势?

冯晓冬先生:图尔克公司针对不同的行业和客户需求推出了多种新型传感器,其中包括了针对汽车制造行业而推出的两款特殊应用的传感器:倾斜传感器和区分不同金属材质的电感式传感器。

1. 倾斜式传感器

图尔克公司所推出的倾斜式传感器是根据外界倾斜角度的变化而引起输出模拟量变化的一种新型传感器,它具有高灵敏度、宽动态范围及结构简单、价格经济等特点,可广泛应用于汽车、机器人、军工、舰船、机械、石油、建筑以及其他需要测量倾角的领域。图尔克公司推出的倾斜式传感器在测量范围上分为三种:-10~10、-45~45和-60~60,每种传感器均具有高达IP67的防护等级,以保证此类产品在更严苛的工业环境下也能稳定地工作。

2. 可区分不同金属材质的电感式传感器

图尔克公司所推出的另外一种传感器新品是可区分不同金属材质的电感式传感器,该类传感器是基于不同金属对磁场的不同衰减因数的原理而开发的。可准确检测出不锈钢、铜和铝等常用金属,并得到不同的模拟量输出值。目前该类传感器有环型、小方形等多种不同的外壳类型和较高的防护等级,能适用多种不同的安装环境,该类产品可广泛应用于汽车、冶金、舰船和机械等行业。

林强先生:近期图尔克将要推出超高频RFID产品——Turck RFID UHF,它是对高频RFID产品在汽车制造业中应用的一种补充。

Turck RFID UHF的特点:

1. 长距离的读写范围(最大3m);

2. 应用的优化(最多可以接16个读写头);

3. 灵活性(UHF和HF可以在一个读写范围内一起工作);

4. 广泛性(FRAM的载码体可以被应用在特殊的环境,例如直接安装在金属表面或工作在高压高温的环境中);

5. 兼容性(支持Profibus DP、Devicenet、Ethernet Modbus-TCP、Profinet IO、Ethernet/IP协议以及可编程网关);

6. 稳定性(IP67的防护等级以及防干扰的天线);

7. 通用性(国际标准的ISO 15693(HF)和ISO 18000-6C/Gen 2(UHF))。

以往传感器只能传递简单的开关量和模拟量,对于汽车、烟草和物流等行业中大量数据的传递需求则无能为力。现在RFID技术的出现使这种需求得到了满足。RFID的出现,是对传统识别技术的一种突破性创新,有效地解决了信息化管理中信息采集这个最基本环节的瓶颈问题。RFID的应用,带来的不仅是信息管理模式上的改进,同时还有用户关心的效益的提高。所以,RFID一经推出,即受到了广泛的关注和欢迎。

AI:如今,汽车制造的高度自动化是企业在当前世界经济危机下生存的有效途径,高效、精密的传感器技术是推动这一趋势的有效手段和工具,对此,您有什么看法?在2009年,图尔克的发展方向是什么,又将有哪些举措?

冯晓冬&林强先生:我们认为金融危机已经从虚拟经济蔓延到了实体经济,首当其冲的就是汽车产业。戴姆勒停产、宝马裁员、标致雪铁龙减产以及通用和克莱斯勒合伙过日子等这些都说明汽车制造业正在经历着它的寒冬。只有通过高度自动化的生产和管理过程,提高效率、节约成本,才能给当下的汽车制造业带来生机。对于传感器来说,产品的性能稳定、可靠和灵活应用必不可少。由于新型uprox+传感器具有多种安装方式和极大的开关距离,比一般标准传感器明显增大了机械容差,可实现最大的设计自由度和安装便捷性,用户不论采用沉入安装的齐平式传感器,还是采用可部分齐平安装的非齐平传感器快速完成调整工作,都可实现最大的安装自由度,避免受安装方式的影响而造成构造失效,避免不必要的机械和电气冲突,并且省去了额外的安装附件。新型uprox+传感器还有一个显著的优点是传感器型号序列的缩减,这样使用户得益于可用一个uprox+传感器型号来替代多个常规传感器型号,即用户可使用更少种类的传感器来满足全部应用的需要,而无需为特殊型号产品增加额外花费,同时较少的产品序列减化了用户培训的需要。

就拿RFID产品举例,它的出现可以为这些企业带来很多益处。例如,一个载码体可以重复写入100亿次,读取无数次,这就降低了以前条形码这种易耗品所需要的大量成本。并且RFID的识读率高,还可穿透非金属进行读写,大大降低了生产过程中出错的机率。同时,RFID还可以节省大量的人力资源和时间,并且将生产全过程和主系统连接成为一体,从而提高了生产效率。所有的这些都说明了只有采用了高效、精密的传感器,才能带动高度自动化的生产和管理过程,使汽车制造业度过经济危机这个难关。

在2009年,图尔克将继续致力于汽车、烟草、钢铁和电力等支柱型行业,并努力开拓其他新型行业。图尔克已将未来的发展方向定位为全方位的解决方案提供商,而不仅仅是产品供应商。好的产品加上完善的服务,才能使图尔克不断得到用户的认可和好评。

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