智能工廠的運(yùn)行,其實(shí)就是數(shù)據(jù)的采集,、分析和處理,。傳感器在其中每個(gè)環(huán)節(jié)都起到至關(guān)重要的作用,。對于當(dāng)下智能制造而言,,傳感器已不僅僅是采集數(shù)據(jù)的眼睛和耳朵,更是高端制造,、流程控制,、聯(lián)網(wǎng)操作的大腦和心臟。
智能制造工業(yè)傳感器的應(yīng)用要求
工業(yè)傳感器,,是考驗(yàn)一個(gè)國家工業(yè)體系是否完善的關(guān)鍵性因素。工業(yè)傳感器不僅性能指標(biāo)要求苛刻,,種類也非常繁雜,。從功能上來說,工業(yè)傳感器分為光電,、熱敏,、氣敏、力敏,、磁敏,、聲敏、濕敏等不同類別,。以工業(yè)機(jī)器人為例,,其中涉及的幾種重要傳感器包括:三維視覺傳感器、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,、觸覺傳感器等,。
相對于民用來說,工業(yè)環(huán)境對傳感器的要求更高,,從穩(wěn)定性,、精度、運(yùn)行安全等多方面考慮,。和消費(fèi)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(wěn)定性,、抗震動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(zhǔn),。傳感器應(yīng)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,,功耗和尺寸也會受到嚴(yán)格限制,比方說零下60℃極端環(huán)境就是個(gè)極大的挑戰(zhàn),。
智能工廠傳感器應(yīng)用現(xiàn)狀及原因
在智能制造的傳感器應(yīng)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)來說,,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(nèi)產(chǎn)品的可靠性,、穩(wěn)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(jì)成本地生產(chǎn)研發(fā)、生產(chǎn)部分高端傳感器,。但是應(yīng)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(jī),、視覺,、力覺等高附加值的傳感器,我國現(xiàn)在還無法大規(guī)模生產(chǎn),,只能依賴進(jìn)口,。為了追求整個(gè)系統(tǒng)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(shè)備大都是從國外進(jìn)口,,造價(jià)很高,。后來國內(nèi)設(shè)備企業(yè)引進(jìn)、消化之后,,實(shí)現(xiàn)了自主生產(chǎn),,但是為了選型方便以及設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性,傳感器一般還是采用原廠產(chǎn)品,。
國內(nèi)某智能工廠控制中心
面對復(fù)雜的狀況,,我國智能制造傳感器的國產(chǎn)化究竟該從哪里切入呢?
業(yè)內(nèi)人士建議,我國傳感器生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該在管理,、品控上多下功夫,。例如,力覺傳感器是用來檢測機(jī)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(jī)器人用的新型傳感器還很多,,目前雖未大規(guī)模應(yīng)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(xì)分市場,,我國企業(yè)機(jī)會更多,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)推動的MEMS工業(yè)應(yīng)用將帶來巨大的新興市場,,博世、意法半導(dǎo)體,、樓氏電子,、應(yīng)美盛等國際MEMS龍頭企業(yè)都已經(jīng)瞄準(zhǔn)了這一應(yīng)用領(lǐng)域。
同時(shí),,國內(nèi)廠商也不能僅僅將眼光局限于傳感器的生產(chǎn)本身,。對于硬件來說,工業(yè)傳感器的應(yīng)用軟件同樣重要,。當(dāng)下而言,,著眼于產(chǎn)業(yè)生態(tài)的整體布局更具操作性。