Fachfeinpositionierung

Immer vor dem richtigen Fach

Kamerabasierter Positionierungssensor. Hochregallager sind durch unterschiedliche Beladungszustände, temperaturbedingte Ausdehnung oder fertigungstechnische Toleranzen ständig in Bewegung. Eine Herausforderung für die Sensorik, in dieser Umgebung eine störungsfreie Fachfeinpositionierung des Regalbediengerätes zu gewährleisten. Hierfür stellt Leuze den IPS 200i vor.

Positionierung im Behälterkleinteilelager. (Bild: Leuze)

Auch im Zuge von Industrie 4.0 und IIoT erwartet der Anwender verstärkt Diagnosemöglichkeiten und vorausschauende Wartung der Sensorik. Dafür ist es nötig, Diagnose- und Parametrierdaten mit dem Sensor auszutauschen. Kamerabasierte Positionierungssysteme mit einem auf die spezifische Applikation zugeschnittenen Auswertealgorithmus vereinen diese Leistungsmerkmale und führen oft schneller und eleganter zum Ziel als bisherige Lösungen, bei denen mehrere herkömmliche binäre Sensoren zum Einsatz kamen. Besonders beliebt sind bei Anwendern solche Lösungen, bei denen Kamera und Auswerteeinheit in ein Kompaktsystem integriert sind. Sie ermöglichen ohne Spezialkenntnisse eine einfache Inbetriebnahme und Bedienung. Leuze electronic bringt mit dem IPS 200i den kleinsten kamerabasierten Sensor für die Fachfeinpositionierung von Regalbediengeräten auf den Markt, der durch eine zusätzliche Qualitätskennzahl hilft, Stillstandzeiten von Regalbediengeräten zu verringern und so der Forderung nach Condition Monitoring gerecht wird.

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Anlagenstillstand wird vermieden
Mit dem IPS 200i bietet Leuze eine Alternative zur bisherigen Steher- und Riegelpositionierung mit mehreren Reflexions-Lichttastern. Aufwändiges Montieren, Ausrichten und Nachjustieren im laufenden Betrieb entfällt und spart dem Kunden Zeit. Über eine Qualitätskennzahl meldet der IPS 200i Veränderungen an Sensor oder Regalfach; diese Kennzahl trägt dazu bei, Besonderheiten wie Verschmutzung oder eine überhängende Folie an einer beliebigen Position zu erkennen. Der gefährdete Anlagenbereich kann rechtzeitig lokalisiert und so ein Anlagenstillstand durch Fehlpositionierung vermieden werden. Auch hilft die Kennzahl Besonderheiten zu erkennen, die einem Ausfall der Anlage vorausgehen, um einzelne gefährdete Anlagenkomponenten rechtzeitig herauszufiltern. Mit diesen Infos lassen sich Wartungszeiten vorbeugend planen, Ausfallzeiten minimieren und die Wirtschaftlichkeit steigern. Dank integriertem Webserver können per globalem Zugriff alle relevanten Daten weltweit abgerufen werden, ohne auf die Steuerung zugreifen zu müssen.

Der IPS 200i ermöglicht eine einfache und schnelle Inbetriebnahme sowie Bedienung. So reduziert das webbasierte, mehrsprachig verfügbare Konfigurationstool mit einem benutzergeführten Wizard die Inbetriebnahmezeit auf ein Minimum. Auch kann der IPS 200i per XML-Kommandos konfiguriert oder über lediglich zwei Tasten ohne PC-Anbindung intuitiv in Betrieb genommen und bedient werden. Innovative Feedback-LED geben direkte Rückmeldung. Ähnlich einem akustischen Abstandssensor beim Pkw wird die Position des Markers relativ zum Sensor durch die vier seitlich angebrachten LED angezeigt. Jede Side-LED entspricht dabei einem einzelnen Quadranten. Befindet sich der Marker in einem der Quadranten, blinkt die entsprechende LED. Befindet sich der Marker im Zentrum (Koordinatenursprung). leuchten alle vier LED gleichzeitig auf; dann ist der Sensor optimal positioniert. Zusätzlich wird im Ausrichtmodus durch die Blinkfrequenz der Abstand des Markers zur Ursprungskoordinate visuell dargestellt.

Positionierung im einfachtiefen Paletten Hochregallager. (Bild: Leuze)

Hohe Leseperformance
Der auf hohe Tiefenschärfe optimierte Sensor hat eine feste Fokuslage und wird nach erfolgter Grobpositionierung zur optischen Feinpositionierung eines Regalbediengeräts (RBG) in X- beziehungsweise Y-Richtung verwendet. Er ist in der Lage, einem RBG die Korrekturkoordinaten für das exakte Anfahren eines Regalfachs zu übermitteln. Konkret sieht das so aus: Der smarte Sensor detektiert kreisrunde Löcher beziehungsweise Reflektoren in einem einfachtiefen Riegel oder Steher eines Palettenlagers und bestimmt die Positionsabweichung von Paletten oder Behältern in X- und Y-Richtung relativ zur Sollposition. Der Positionierungssensor erzeugt ein oder mehrere Bilder als Grauwert. In diesem Bild sucht der Sensor zunächst eine definierte, runde Markierung (Loch/Reflektor). Die Ausgabe der X-/Y- Abweichung erfolgt in Millimetern zur Sollposition oder mittels der vorhandenen Schaltausgänge als Quadranten.

Der 66 mal 43 mal 44 Millimeter kleine IPS 200i in Industrieausführung der Schutzart IP 65 ist sowohl für einen Einsatz im Normal-Temperaturbereich als auch mit optionaler integrierter Heizung für den Tiefkühlbereich bis minus 30 Grad Celsius geeignet. In der Standardvariante bietet Leuze das Gerät mit einer Kunststoff-Gehäusehaube an, die optional durch eine Glashaube ersetzt werden kann. Der Sensor macht dank Drei-Seiten-Montage eine flexible Befestigung am Regalbediengerät möglich. Die leistungsstarke, fremdlichtunabhängige infrarote LED-Beleuchtung (Light-Emitting Diode) sorgt für hochflexible Einsatzmöglichkeiten innerhalb der Förder- und Lagertechnik. Mit ihr ergibt sich eine kurze Belichtungszeit für bewegte Objekte; es ist keine weitere externe Beleuchtung notwendig. Auch die hohe Objektgeschwindigkeit in Kombination mit einer hohen Tiefenschärfe unterstützt die Flexibilität des Positionierungssensors. Intelligente Bildverarbeitungs-Algorithmen stellen eine zuverlässige Positionierung sowie einen hohen Durchsatz sicher. Die FTP-Bildübertragung des IPS 200i ermöglicht eine lückenlose Dokumentation der (Fehler-) Bilder. pb

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