Efterspørgslen efter lineære sensorer til mobil automation generelt og hydraulisk drevne arbejdsmaskiner i særdeleshed vokser. Og så er det kvantitative aspekt bare den ene side af medaljen – for flere og flere køretøjsproducenter, integratorer og driftsansvarlige handler det også om kvalitativ innovation. Merværdi, som for længst er almindelig i den industrielle automation, er efterspurgt: Indsamling af tilstands- og procesinformationer ved hjælp af encodere. Præcis og performant positionsmåling skal fremover suppleres med muligheden for at gennemføre detaljerede analyser på basis af sensorinformationer, så man dermed kan understøtte assistancesystemer eller blandt andet forhindre pludselige maskinafbrydelser, optimere vedligeholdelsesrutiner og alt i alt øge maskinernes driftssikkerhed. På området hydraulisk måleteknik til mobil automation er de lineære encodere i produktfamilien MAX p.t. de eneste enheder af slagsen, der kan levere denne merværdi. De er baseret på magnetostriktionens pålidelige funktionsprincip, de leverer som de første sensorer af slagsen omfattende diagnosefunktioner, og de leverer dermed fremtidssikker merværdi for mobile arbejdsmaskiner.
1) Den lineære encoder MAX er specielt udviklet til mobil automation og muliggør berøringsløst en komplet, integreret og absolut positionsmåling i hydraulikcylinderen og anvendes især under de ekstreme omgivelses- og driftsbetingelser i applikationer på mobile arbejdsmaskiner.
2) I forbindelse med jordarbejder forhindrer en dybdekontrolanordning på gravemaskineskovlen, der bliver mulig via positionsmåling, at ledninger, rør og fundamenter beskadiges.
Innovation med magnetostriktion
En af SICKs nye lineære encoderes afgørende egenskaber er, at de sikrer komplet mekanisk kompatibilitet med eksisterende cylinderkonstruktioner, der allerede er forberedt til indbygning af et strækningsmålesystem. Det sikrer nem og hurtig indbygning i de hydrauliske cylindre.
Et blik på den lineære encoders indvendige dele viser en række teknologiske forskelle og innovationer i forhold til markedsstandarden. SICK STEGMANN har udviklet et grundlæggende nyt sensorkoncept. Konceptets hjørnesten er blandt andet brugen af magnetostriktion, optimeringen af ydelsesdensiteten gennem minimering af måletekniske døde zoner samt integrationen af diagnose- og prognosefunktioner, som kan være med til at forhindre maskinafbrydelser og optimere driftsplanerne og vedligeholdelsesrutinerne for hele flåder.
Magnetostriktionsteknologien har en række fordele for anvendelsen af lineære encodere i hydrauliske arbejdsmaskiner. Positionsmålingen foretages som en absolut måling. Straks efter at spændingen er tilsluttet til køretøjet, når arbejdsmaskinen startes, er den præcise stempelposition kendt – der er ikke behov for en referencekørsel som ved inkrementelle sensorer. Ved brug af magnetostriktion under arbejdet viser den sig ikke bare at være særdeles pålidelig og slitagefri; den er også særdeles modstandsdygtig over for både mekaniske belastninger og ekstreme elektriske påvirkninger på grund af f.eks. strålede eller tilkoblede forstyrrelser i et køretøjs spændingsnet. Som et godkendelsespligtigt element i køretøjer er den lineære MAX-encoders driftssikkerhed certificeret med det tyske indregistreringskontor Kraftfahrtbundesamts E1-godkendelsesmærke.
3) De lineære MAX-encodere giver mulighed for at automatisere og overvåge mobile arbejdsmaskiners arbejdsprocesser.
4) Ved planering af motorvejsvolde kan gravemaskiner arbejde fuldautomatisk og i den præcise vinkel.
MAX leverer teknisk merværdi
Med produktfamilien MAX går SICK STEGMANN på mange måder i nye retninger. Hvad angår produktteknik kan blandt andet nævnes en måleværdiopløsning på 0,1 millimeter ved måleområder på op til 2,5 meter for MAX48 og 1,5 meter for MAX30. Et andet af den lineære encoders særlige kendetegn er den markant minimerede døde zone, der skyldes, at nul- og dæmpningszonerne er reduceret til 30 millimeter. Måleområderne er tilsvarende større end hos de på markedet gængse positionssensorer – det sikrer så igen en bedre udnyttelse af stempelslaget i det trange rum, som cylinderen er bygget ind i. I sidste ende er MAX-sensorerne udlagt til en væsketemperatur på -30 °C til +95 °C.
Lineære MAX-encodere til hydraulikcylindere har en indbygget diagnosefunktion
Hvor stor slitage er styrecylindre og affjedringssystemer udsat for? Hvornår er det rigtige tidspunkt til vedligeholdelse af mekaniske løfte- og presseanordninger på renovationskøretøjer? Hvad er årsagen til, at en hydraulikcylinder til begrænsning af lastmomentet på bilkraner svigter? Hvor mange driftstimer har løfte-, dreje- og hældningscylindre på teleskopkraner? De lineære MAX-encodere er de første sensorer af deres slags, der giver konkrete svar på spørgsmålet. Overvågning og tælling af stempelslag, registrering af driftstimer og spidsbelastninger eller kontrol af maksimalt tilladte olietemperaturer gør det muligt at komme med udsagn om en maskines aktuelle tilstand, den omkostningsoptimerede drift og potentielle eksterne forstyrrelser.
Derudover giver de lineære MAX-encodere også mulighed for at automatisere og overvåge mobile arbejdsmaskiners arbejdsprocesser. I forbindelse med jordarbejder forhindrer en dybdekontrolanordning på gravemaskineskovlen, der bliver mulig via positionsmåling, at ledninger, rør og fundamenter beskadiges. Ved planering af motorvejsvolde kan gravemaskinerne arbejde fuldautomatisk og i den præcise vinkel. Måling af stempelpositionen ved presser i renovationskøretøjer giver oplysninger om den faktiske mængde læsset gods – et køretøj, der endnu kun af halvfuldt, kan derfor omdirigeres til tømning af beholdere andre steder, så uøkonomisk kørsel med halvtomme køretøjer tilbage til genvindingsanlægget kan undgås.
Listen over potentielle fordele kan stort set udvides vilkårligt til andre applikationer inden for den mobile automation – men ikke kun til denne. Også i industrien kommer der flere og flere muligheder for brugen af intelligente, fremtidssikre lineære encodere baseret på magnetostriktion – for eksempel i træindustrien, i gummi- og plastforarbejdningen, i vindenergien, i pakkebranchen og i maskinkonstruktionen.
