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Wie Ultraschallsensoren die Intelligenz von Fabriken verbessern

Fabriken setzen zunehmend auf vollständige Automatisierung, oft als „Lights-out Manufacturing“ bezeichnet, um die Effizienz zu steigern. Ein entscheidendes Element für dieses Automatisierungsniveau sind Sensoren. Das Unternehmen Texas Instruments (TI) hat ein animiertes Video erstellt, das sechs Anwendungen der Ultraschallsensorik zeigt, die die Rolle von Sensoren in der Automatisierung veranschaulichen.
  1. Kollisionsvermeidung bei Drohnen‌‌:

    • Drohnen werden in industriellen Umgebungen für Aufgaben wie Luftaufnahmen oder Paketzustellung eingesetzt.
    • Ultraschallsensoren in diesen Drohnen erkennen Hindernisse und ermöglichen eine sichere Navigation.
    • Ein Vorteil der Ultraschalltechnologie ist ihre Funktionsfähigkeit bei allen Lichtverhältnissen und die Erkennung transparenter Oberflächen wie Fenster oder Wasser.
  2. Automatische Tür und Torsteuerung‌‌:

    • Automatisierte Türen und Tore sind an Orten wie Supermärkten, Büros oder Lagerhallen weit verbreitet.
    • Ultraschallsensoren erfassen Menschen oder Fahrzeuge, ignorieren jedoch kleinere Objekte, was die Zuverlässigkeit gegenüber Infrarotlösungen erhöht.
    • Sie funktionieren zuverlässig auch bei widrigen Wetterbedingungen wie Regen oder Nebel.
  3. Präsenzerkennung‌:

    • Präsenzsensoren werden in Gebäuden und Fabriken genutzt, um Energie zu sparen und die Sicherheit zu verbessern.
    • Diese Sensoren können Personen in Konferenzräumen, Gefahrenzonen erkennen oder Geräte aus dem Ruhemodus aktivieren, wenn sich ein Nutzer nähert.
    • Ultraschallsensoren liefern zuverlässigere Ergebnisse als passive Infrarotsensoren (PIR), die zu Fehlalarmen neigen.
  4. Sensoren für Industrieroboter‌:

    • Roboterarme werden in der Fertigung und Montage für Materialverarbeitung oder Fehlererkennung eingesetzt.
    • Sensoren in Industrierobotern müssen flexibel und anpassbar sein, um Änderungen in Produktionsprozessen oder Endprodukten zu berücksichtigen.
    • Ultraschallwandler mit verschiedenen Frequenzen bieten Vorteile bei der Erkennung transparenter Objekte und ermöglichen flexible Auflösungs- und Reichweitenanpassungen.
  5. Sensoren für Logistikroboter‌‌:

    • Lagerroboter nutzen Sensoren, um Pakete in Fabriken zu transportieren, ohne mit Wänden, Objekten oder Menschen zu kollidieren.
    • Ultraschallsensoren können Entfernungen bis zu 10 Metern mit einer Auflösung von 1 Zentimeter oder weniger erfassen.
  6. Füllstandsmessung‌:

    • In der Lebensmittel- und Pharmaindustrie sind berührungslose Füllstandssensoren entscheidend, um Produktkontamination zu vermeiden.
    • Ultraschallsensoren eignen sich zuverlässig für berührungslose Messungen in Behältern und Tanks, insbesondere bei transparenten Flüssigkeiten.
    • Sie können in verschiedenen Positionen montiert werden, um Füllstände zu überwachen und den Zu- oder Ablauf von Inhalten zu steuern.

Ultraschallsensoren sind eine zuverlässige Wahl für Näherungs-, Positions- und Füllstandsmessungen, da sie transparente Oberflächen erkennen und unter widrigen Bedingungen wie Rauch, Nebel oder Regen funktionieren. TI bietet Ressourcen, um mehr über integrierte Ultraschallsensor-Schaltkreise und ihre Anwendungen zu erfahren.

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