工業4.0感測器無所不在超音波、雷射多元感測方案提升量測精準性

2017-06-13 11:19:40 / Intelligent Asia - 台北國際自動化工業大展

倍加福收購西門子工業感測器產品線，目前在超音波感測器市佔率已是全球龍頭。Pepperl+Fuchs

工業感測器作為工廠底層數據偵測裝置，將所有物理感測量的資訊，轉換成為電子訊號輸出，特別是目前工業現場有更多自動化機械設備加入，為了讓所有設備能夠精準運作，感測器扮演距離量測、物體位置、物件分類等重大任務，以落實自動化設備完成精密動作。

大部分工業現場空氣中滿布灰塵煙霧，單純使用攝影機影像分析，無法克服工廠惡劣環境，因此在進行物體量測物件，常會透過主動式輻射能輔助量測物件，最常見輻射能包含超音波(Ultrasound)、雷射光電、紅外線等。

透過外部輻射能量測物體，即能經由發射與接收端訊號差異，演算感測物體樣態，目前常見技術包含時差測距(Time-of-flight；TOF)與結構光(Structured Light)兩種方式；TOF方式透過能量發射與反射時間，依照輻射能物理飛行時間，計算出物體三維構面資訊；結構光方式透過投射出光斑，在立體物上呈現與變化形狀，演算出物件長寬高數據。

實體應用案例上，超音波傳感器透過音波發射反射時間來測量距離，德國感測器製造商倍加福(Pepperl+Fuchs)業務經理楊智凱表示，超音波傳感器不受外界環境的影響，不會材料表面性質的影響，在無光線環境檢測出物體資訊，因此常被用在工業現場液位測量，自動化生產線產品大小形狀、紙張厚度篩選與分類等範疇。

在需要精準場域，可透過紅外線或雷射方式可精準測距，雷射測距可精準量測300公尺距離，精度度高達0.1毫米，在工廠倉儲可應用於有精準量測需求範疇，像是堆高機定位，或者升降梯距離檢測等。

倍加福從收購西門子(Siemens)工業感測器產品線，目前在超音波感測器市佔率已是全球龍頭；台灣倍加福總經理Daniel Winkler認為，工業4.0首要透過數據蒐集，才能經由數據提升生產效率，他看好台灣市場物流、倉儲、機械系統等領域自動化市場潛力。

目前歐系廠商皆推動IO-Link輸出入介面感應器，並可落實底層設備點對點傳輸，但亞洲市場似乎滲透度不高；Daniel Winkler認為，IO-Link在數據雙向串聯和溝通有一定優勢，當廠商感受透過數據對工廠營運效率提升，將會慢慢改變，逐漸接受新的標準規格。

倍加福大陸產品市場總監王序坦言，目前IO-Link介面感測器較一般感測器貴上50%，但只要該介面被大規模生產與採用，價格即可降低；IO-Link具可雙向傳輸能力，管理者容易擷取底層感測數據，對於工業現場感測器調整校正，以及底層數據有高度標準化需求場域需求者，都會樂於採用這介面技術。

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