劳易测传感器 访谈：劳易测传感器技术如何助力提升物流自动化效率

访谈：劳易测传感器技术如何助力提升物流自动化效率

随着物流自动化行业的飞速发展，提升效率已成为企业竞争的关键要素。在提高内部物流的速度和效率方面，劳易测传感器技术在数据收集的速度和准确性方面发挥着至关重要的作用。例如，在快速运转的流程中，传感器需要实现快速检测或测量，以确保物流流程的顺畅进行。

以堆垛机和穿梭车为例，它们的运行速度大幅提高，对传感器的性能也提出了更高的要求。劳易测传感器技术能够可靠地测量出与堆垛机位置之间的距离，并且在穿梭车定位领域能够可靠地检测轨道上的孔洞。这些技术的应用大大提高了物流自动化的准确性和效率。

堆垛机继续朝着轻型化和动态化系统方向发展，其高驾驶性能有助于提高整个系统的性能。这对传感器系统意味着什么？

堆垛机将越来越灵活，动态化和轻型化。为了满足这些设计要求，需要采用具有模块化设计的紧凑型传感器系统。

堆垛机领域存在哪些潜在的优化机会，以及如何利用适合的传感器系统来实现？

由于设备尺寸或现有激光定位系统技术特点原因，传感器在堆垛机上的位置设计可能存在限制。

您认为有哪些解决办法？能否简要说明一下？

我们的全新AMS 100i产品尺寸很小，并将盲区缩小至100 mm，因而成为劳易测最为紧凑的激光定位系统。一方面，AMS 100i的外壳非常紧凑，尺寸只有105x 68 x 75 mm。另一方面，激光定位系统可以模块化安装，而不会产生任何干扰，甚至可以直接安装在光学数据收发器旁。同时设备非常容易校准，还可以实现100 mm近距离定位。

劳易测全新AMS 100i紧凑型定位传感器

这对客户有何优势？

对于客户来说，系统提供了最大结构自由度，即使在可用空间较小的创新应用中也易于实施。

例如，在堆垛机货箱精准定位中，标准解决方案涉及使用多部传感器，必须连接、安装和对准所有传感器。然而，现在已经变得更为现代化：如今您只需要一部基于相机的传感器。相机可以检测圆孔和反光镜，确定X和Y方向上相对于标称位置的偏差，并通过接口或I/O将位置偏差传递给控制器。

您推荐使用哪种传感器？

劳易测IPS 200i/400i等基于相机的传感器非常适合堆垛机货箱精准定位。这样只需要连接安装和校准一部传感器，设置和参数化也非常快捷。可以节省大量时间并加快调试，在之后更换损坏的传感器时也是如此。

使用劳易测IPS 200i/400i基于相机的传感器进行堆垛机货箱精准定位

堆垛机的安全要求是什么？

为了满足堆垛机方面不断变化的安全要求，必须重新考虑现有的解决方案并相应地调整传感器。安全标准规定了特定条件下的安全位置检测要求。

安全标准具体规定了哪些要求？

例如规定在维修或调试等需要移动堆垛机的情形下，堆垛机上有人时的安全位置检测要求。堆垛机必须安全维持其位置，或者必须能够以安全的速度移动。安全速度可以缩小通道末端的缓冲区。

在这种情况下，必须达到哪种性能等级？

标准解决方案（即配有两个不同的传感器）可最高实现PL d性能水平。而通过使用一部安全传感器，性能等级可提高至PL e。劳易测首款安全型条码定位系统FBPS 600i仅需一部传感器便可完成安全位置检测工作。该设备通过两个SSI接口连接至安全评估单元（例如变频器）。

这对客户有何优势？

只需一部满足PL e/SIL 3要求的设备，即可执行安全位置检测。该设备的空间要求低，且误差反应时间仅为10毫秒，适用于快速堆垛机。

故障、停机或计划外维护工作，是内部物流中遇到的最糟糕的情况。对此，智能传感器是如何帮助提高系统可用性呢？

是的。即使只是一个系统部件故障，也会降低工作效率或导致完全停机。高效状态监测可以实现快速响应，并最大限度地减少内部物流中的停机时间。为此，可在现有传感器中采用附加功能或使用特殊传感器。

如此高效的状态监控系统究竟是如何工作的呢？

污染控制和质量分数构成警告阈值，达到该阈值时，传感器仍然可以安全运行，但表明有必要进行干预。例如，为确保传感器继续正常工作，应清洁其前屏。或者货箱精准定位开口发生变化，必须进行检查。

如果低于设定的警告阈值，表明需要进行干预

高效物流和提高系统可用性是物流中心运作的关键标准，那么事件的可追溯性对于快速和有效修复故障是否重要？

是的，至关重要。借助全新LCAM 308，如果发生故障，可以在堆垛机上进行目视检查。也可以使用快照模式捕获单个图像，例如用于记录纸箱内装物。这就可以快捷、高效地修复故障，提高系统的可用性。

使用LCAM 308对堆垛机上的隐藏区域进行目视检查

感谢您在现代化传感器的优化机会方面给我们带来了精彩的洞见。

专访劳易测物流自动化行业经理Matthias Goehner

关于劳易测Leuze：

您身边的传感器专家

60年来，劳易测的团队凭借求知欲与决心，在工业自动化领域打造了一座座创新与技术的里程碑。他们的前进动力，源于客户的成功与肯定。昨天，今天，明天，始终如一。

劳易测旗下产品组合包括众多用于自动化技术的各类传感器，包括开关与测量传感器、识别系统、数据传输和图像处理系统等传感器解决方案。劳易测还拥有一支专业且具有丰富经验的安全专家团队，专注于机械安全产品、服务及配套解决方案。劳易测聚焦于物流、汽车、实验室自动化、包装、机床、锂电、光伏、轨道交通、电子等核心领域，由此积累了大量深入、具体的应用知识与研发经验。

劳易测成立于 1963 年，其总部位于德国南部的 Owen/Teck。如今，劳易测在全世界拥有超过 1,600 名员工，他们正以强大的决心和热情积极推动着进步与变革，帮助客户在瞬息万变的市场中获得长期成功。劳易测在全球设置了数个技术能力中心，此外还有共计 21 家销售子公司和超过 40 个国际销售合作伙伴。

“身手不凡”！劳易测传感器助推锂电制造智能化升级

近年来，新能源汽车的爆发带动了锂电行业的快速发展，锂电池需求量不断攀升。但是锂电池制造的工艺非常复杂，不仅技术难度大，而且标准要求高，如处理不好将会影响锂电产品的性能质量。其中如何实现“电池生产工艺的更高精度及智能化”是当下的重点课题。

通常来讲，锂电池电芯制造工艺过程主要分为：搅拌、涂布、辊压、分切、极耳成型、卷绕/叠片、入壳、注液封口、化成分容、检测出库。光电传感器作为设备感知的基本原件以及数据采集的源头，在电池制造的自动化生产过程中几乎无处不在。

在上个月刚结束的“第十四届中国国际电池技术交流会/展览会（CIBF2021）”上，作为光电传感器先进技术的领导者，德国劳易测带来了锂电池制造工艺的传感器解决方案，将传感技术与锂电生产技术相结合，提高了锂电池生产线的自动化和智能化程度，为不同的应用场景和个性化的客户需求提供可靠服务。

劳易测逛CIBF 2021劳易测展台，看#锂电池制造工艺 的传感器解决方案视频号

据了解，劳易测拥有丰富的产品线，包括开关传感器、测量传感器、识别系统、数据传输和图像处理解决方案。作为安全专家，劳易测还专注于机械安全产品、服务和解决方案，聚焦新能源汽车、物流、包装、机床和实验室自动化等核心领域的应用，在这些领域积累了众多的专业应用技术和丰富经验。

01

对AGV小车进行精准定位

在锂电池制造的前段工序中，涂布是非常重要的环节。需要将含有正负极活性物质的悬浮液浆料均匀涂布于铝箔或铜箔片幅上，然后干燥成膜。正常涂布时，在收卷电极的拉动下，片幅以恒定速度运动进入涂布装置进行涂布，然后进入烘干装置进行烘干，烘干后的片幅经过收卷装置进行收卷。收卷后的辊筒将通过举升式AGV小车搬运至其它工位进行下一步工艺。

这时，通过对AGV进行准确定位就非常重要。据介绍，劳易测研发的IPS 200i全平面定位传感器可安装于AGV小车左右两侧，通过找寻两侧的参考标记点，能够非常精准地将偏差位置传递给AGV小车，帮助小车实现准确可靠的定位，从而确保辊筒顺利被AGV小车抓取。

▲图为涂布工艺搬运小车的定位

02

给卷绕机安装贴心安全门锁

在中段工序中，卷绕是将正负极极片和隔膜按照正极—隔膜—负极—隔膜的顺序进行排列, 再通过卷绕组装成圆柱形或方形电芯的过程。卷绕设备在正常生产时，严禁操作员将门打开，否则不仅存在安全事故风险，严重时还会造成人身伤害。所以，卷绕机在运行时，柜门需要时刻保持锁定功能，而且需要监控门的状态，这就需要用到安全门锁。

据了解，劳易测针对此问题，开发出了贴心的FS系列安全门锁，其最大锁定力为1100N，具备插销触点和锁定线圈触点。通过这些触点不仅可以监控门锁的状态，还可以对插销角度进行调节；即使门的位置有所偏差，也能够正常使用。

▲图为卷绕机内设备的防护

03

检测电池弹夹存在状态

往电芯中注入电解液也是不可缺少的环节。而为了让电解液充分浸润极片，在电芯被注入电解液之后必须静置一段时间，然后才能实施后续的化成工序。这其中，需要通过安放电池的弹夹通过滚筒输送线有序地运送到静置炉中。

据劳易测工作人员介绍，公司开发的电容式接近开关LCS系列可安放在滚筒下方间隙中，检测黑色电池弹夹的存在状态。在此过程中，不受温度影响，稳定检测的黑色物体为PC+GF20材质电池弹夹，且不受附近的金属滚筒线影响。

▲图为高温静置炉的电池检测

04

每个电池信息都精准入库

锂电池后段生产工艺主要为化成、分容、检测和包装入库四道工序。其中，化成和分容作为后段工艺中最主要环节，化成的主要作用在于将注液封装后的电芯充电进行活化，分容则是在电池活化后测试电池容量及其他电性能参数并进行分级。化成和分容通常由自动化化成分容系统完成；在化成分容立库中，电池需通过输送线和堆垛机运送到化成分容柜。

为了能对堆垛机进行准确定位，劳易测研发了长距离激光测距传感器AMS 300i和光通信设备DDLS 500系列。AMS 300i检测距离可达200米，精度可保持在±2毫米。高精度，确保了堆垛机定位的精确性，保证电池存放和提取的效率。DDLS 500系列以光为载体进行数据传输，有效避免了在移动设备上线缆通信的弊端。

▲图为锂电池仓储系统设备的定位

在最后的检测和包装入库中，每一个电池的信息都必须要精准入库。通过识别电池上的二维DPM码，将电池信息记录在案。据悉，劳易测的二维码阅读器DCR 200i系列基于视觉原理，能够很好地阅读激光雕刻的DPM码。集成于WebConfig工具的向导程序能够指导快速轻松地完成安装过程并简化调试，同时产品还集成有以太网TCP/IP和Profinet等现场主流总线接口。

▲图为识别电池上的二维DPM码

锂电池生产工艺各个环节都与产品质量、安全性有紧密的联系，每一环节都要从严、从细进行管理，这样才能提升产品安全性能。无疑，传感器的应用将不断提高锂电生产线自动化与智能化程度，未来传感器技术也将不断改进提升。很多时候，即便是微小的技术革新，都有可能掀起新一轮的制造升级。

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