智能制造中的工業(yè)傳感器應用現狀
工業(yè)傳感器不僅性能指標要求苛刻,種類(lèi)也非常繁雜。從功能上來(lái)說(shuō),工業(yè)傳感器分為光電、熱敏、氣敏、力敏、磁敏、聲敏、濕敏等不同類(lèi)別。以工業(yè)機器人為例,其中涉及的幾種重要傳感器包括:三維視覺(jué)傳感器、力扭矩傳感器、碰撞檢測傳感器、安全傳感器、焊接縫追蹤傳感器、觸覺(jué)傳感器等。
相對于民用來(lái)說(shuō),工業(yè)環(huán)境對傳感器的要求更高,從穩定性、精度、運行安全等多方面考慮。和消費電子等民用領(lǐng)域相比,用于智能制造的工業(yè)傳感器在精度、穩定性、抗震動(dòng)和抗沖擊性方面提出了更為苛刻的要求。
工業(yè)控制要確保零誤差,傳感器不僅要能實(shí)時(shí)通信,還要足夠精準。傳感器應用在不同的工業(yè)領(lǐng)域,對其能耐受的溫度、濕度、酸堿度也有不同的個(gè)性化要求,功耗和尺寸也會(huì )受到嚴格限制,比方說(shuō)零下60℃極端環(huán)境就是個(gè)極大的挑戰。
智能工廠(chǎng)傳感器應用現狀及原因
在智能制造的傳感器應用領(lǐng)域,不同行業(yè)間的差距非常大。對于石油化工等流程工業(yè)來(lái)說(shuō),需要用到的新型高端工業(yè)傳感器較少,但在高端制造領(lǐng)域,傳感器的國產(chǎn)化率還很低。智能制造所需的某些特殊部件,如需要耐高溫高壓的傳感器,國內產(chǎn)品的可靠性、穩定性還是有些差距。
在航天、軍工等領(lǐng)域,為了做到自主安全可控,可以不計成本地生產(chǎn)研發(fā)、生產(chǎn)部分高端傳感器。但是應用到工業(yè)領(lǐng)域,目前階段還是采購進(jìn)口產(chǎn)品比較劃算。對于高端電機、視覺(jué)、力覺(jué)等高附加值的傳感器,我國現在還無(wú)法大規模生產(chǎn),只能依賴(lài)進(jìn)口。為了追求整個(gè)系統的一致性和可靠性,又連帶許多傳感器也要使用進(jìn)口產(chǎn)品。
另外,早期,我國智能制造設備大都是從國外進(jìn)口,造價(jià)很高。后來(lái)國內設備企業(yè)引進(jìn)、消化之后,實(shí)現了自主生產(chǎn),但是為了選型方便以及設備運行的穩定性,傳感器一般還是采用原廠(chǎng)產(chǎn)品。
業(yè)內人士建議,我國傳感器生產(chǎn)企業(yè)應該在管理、品控上多下功夫。例如,力覺(jué)傳感器是用來(lái)檢測機器人自身力與外部環(huán)境力之間相互作用力的傳感器,像這種工業(yè)機器人用的新型傳感器還很多,目前雖未大規模應用,但是已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。在尚未成熟的細分市場(chǎng),我國企業(yè)機會(huì )更多,不妨提前布局。
同時(shí),智能制造正定義出一個(gè)利用MEMS技術(shù)的新型工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)的MEMS工業(yè)應用將帶來(lái)巨大的新興市場(chǎng),博世、意法半導體、樓氏電子、應美盛等國際MEMS龍頭企業(yè)都已經(jīng)瞄準了這一應用領(lǐng)域。
同時(shí),國內廠(chǎng)商也不能僅僅將眼光局限于傳感器的生產(chǎn)本身。對于硬件來(lái)說(shuō),工業(yè)傳感器的應用軟件同樣重要。當下而言,著(zhù)眼于產(chǎn)業(yè)生態(tài)的整體布局更具操作性。
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