应用案例 ｜ 劳易测传感器技术助力TRUMPF打造无缝物流

未来的内部物流场所应该是一片静悄悄的场面：自动导引车在车间来回穿梭，精准地为对接站供给物料——一切作业几乎悄无声息地完成。如果没有工厂中轰隆隆的机器声，您一定能够听到内部物流提供商内心狂喜的跳动。令人欣喜的是，人员、机器、车间输送设备和仓储系统将协调整合到一个统一的内部物流系统中，这种高效生产模式不再只是梦想。这在今天已经成为现实——TRUMPF便能够为客户提供这种“智能物流”解决方案。传感器专家劳易测也大展身手：传感器产品助力存在检测、数据采集应用及其安全性能。

来自行业领导者的高科技解决方案

TRUMPF在业内享有盛名：这家高科技公司位于德国Ditzingen，营业额约为42亿欧元（2021／22年），专为客户提供机床和激光技术生产解决方案。TRUMPF拥有大约16，500名员工，业务覆盖全球70多个地区。除了供应单独的机器设备，该公司还可帮助客户全面提升整个制造业内部物流系统。这就为TRUMPF客户提供了极大的价值：对于物料搜寻、金属板材运输或订单流程管理等非增值活动，其资源消耗量至多仅为传统制造运营模式的40％。TRUMPF软件和自动化产品经理以及智能自动化解决方案专家Manuel Schwestka了解到，智能物流可以改进运营：“通过采用我们的方法，所有机器、流程和界面，最重要的是操作人员，都可以发挥各自的作用。一切都可以保持协调运行。”包括所有组件和仓储设施在内的整个生产工厂的数字化运作，是实现该方法的基础。基于此，整个生产流程都可以进行系统规划和控制。

图片 1：位于德国Ditzingen的高科技公司TRUMPF致力于为客户提供机床和激光技术生产解决方案。来源：TRUMPF

如果您想更真切地体验这种非同凡响的智能物流系统，可以参观TRUMPF在全球各地设立的16个客户中心。Ditzingen总部就是一个范例。自1987年以来，该公司通过涵盖单个机床到全自动化生产解决方案的全面产品系列，直观展示了整个金属板工艺链。客户可在此参观采用不同技术的机器。团队的核心业务还包括工期和可行性研究以及样品部件生产等。

图片 2：在Ditzingen客户中心，客户及其他有意向的人员可以参观最新TRUMPF金属板加工机器和内部物流解决方案。来源：TRUMPF

精准无误地接近对接站

金属板的工艺链包括打孔、切割、弯曲和焊接等步骤。针对每个步骤，TRUMPF都可以提供适合的设备，例如2D激光切割机、转动弯曲和打孔机以及激光焊接系统。对接站将所有作业链结在一起，是智能内部物流系统的关键部分。Manuel Schwestka表示，“将对接站形容为工作区和机床的‘物料仓库’再合适不过了。结合利用TRUMPF Oseon软件，该设施可以自动采集和登记所有工作区物流活动。此外，对接站还可以作为自动导引车（AGV）的固定安全转接位置。”这些车辆可以将所分配的空载或满载托盘运输到对接站。为确保高效、自动化地完成转运工作，必须采用适合的传感器解决方案。在设计阶段，劳易测为该公司提供了相应的咨询协助：劳易测在内部物流领域拥有深厚的专业应用技术和广泛的经验，可提供适用于自动化环境的创新和可靠传感器解决方案。劳易测根据客户要求，为Ditzingen客户中心所有对接站的金属板工艺链配备了适合的传感器设备。

图片 3：客户中心的现代化金属板加工线；TruBend Center 7030，图片前景中显示的是全自动化转动弯曲系统。

自动补给

对接站的流程如下：自动导引车或者人工操作的高位叉车将空载或满载托盘送入对接站。然后托盘会被放在滑轮车上，员工再从对接站中取出托盘并放在附近的工作区或机床中。这样就可以方便地为工作区供给必要的部件。员工不需要走到很远的地方去取所需的部件。其中一个主要的优势是，流程采用数字化模式。在放置或取走托盘时，对接站会自动登记物流活动。系统将使用OPC UA数据交换标准将这些活动馈送到Oseon运输控制系统。因此，对接站将成为入库和出库物流的信息源，并可作为各个邻近工作区的临时仓储设施。

图片 4：对接站：托盘滑轮车可以放置在此。自动导引车可根据订单收集托盘，或将新托盘装载到停放在对接站中的滑轮车上。

全方位传感器部署，所有细节一网打尽

劳易测传感器可用于辅助对接站操作，并将数据传输到系统。对接站通常配有三部传感器：站底部安装HT5．1／4X传感器，用于检测滑轮车存在情况。对接站顶部也会安装另一部同型号的传感器，用于检测托盘的存在情况。如果检测到托盘，HT5．1／4X会通过另一部传感器开始识别托盘。

图5（左）：对接站劳易测传感器技术特写。移除柱罩后，可以看到左侧安装了用于检测托盘存在情况的HT5．1／4X设备。DCR 202iC基于相机的条码阅读器（中间）能够通过托盘上的二维码捕获订单和物料数据。右侧的信号灯可通过不同信号颜色指示当前状态。

安装DCR202iC设备的目的便在于此：扫描仪可通过托盘上的二维码采集订单和物料数据，并将数据传输到运输控制系统。根据对接站中的信息，Oseon软件会准确通知车间员工检索或临时储存订单的时间和地点，或者确认是否将订单传输到特定工作区。为此，系统会定位到生产计划中的现有订单数据。然后TRUMPF Oseon软件会据此自动生成A到B的运输流程，并将该信息转发给员工或自动导引车。结合使用工作区中关联的对接站，便形成了真正的智能物流系统。

自动且灵活

这种传感器技术与软件交互系统为内部物流领域带来了显著的优势，TRUMPF软件和流程解决方案部门经理Mario M?rk解释说：“借助对接站的传感器系统，我们可以随时了解下一个工作区的物料仓库是否有空余空间。如果有空间，Oseon生产规划软件会通知将下一批合适的物料运到工作站或生成运输订单。然后操作人员可以使用平板电脑接收到该订单，也可以将订单传送给自动导引车，再按照动态序列进行处理。”任务完成顺序取决于客户订单的优先级。通过劳易测传感器，可以在工作区中自动预定或登记托盘，从而节省时间。此外，利用该系统，员工也可根据需要介入流程，从而确保灵活处理任务。例如，如果公司的生产设施分散于多个物理隔离的建筑内，这可能非常有必要。在这种情况下，自动导引车可以将物料运输到尽可能远离建筑边界的位置，这样操作人员就可以在建筑外围之间转运物料。相关责任人也可以随时在工作流程中插入紧急订单。

传感器是实现自动化的关键

劳易测机床部门大客户经理J?rg Beintner表示，“安装的劳易测传感器是该智能内部物流解决方案的支柱。”每个传感器都各司其职。用于检测滑轮车和托盘存在情况的HT5．1／4X设备是一款带背景抑制功能的LED漫反射传感器，可以在实现可靠对象检测的同时抑制背景。也可以使用轴直观地设置检测范围。对于TRUMPF而言，HT5．1／4X是理想的选择。劳易测还可根据客户应用及要求，提供其他型号的传感器。例如，带背景抑制的漫反射传感器也可提供激光功能，或者用于检测极小对象的型号。另外还可提供带超大或微小光斑的传感器，以及专为高光泽或抛光物体进行优化的传感器。

Beintner解释道，“针对TRUMPF内部物流解决方案的第二个关键组件，我们选择使用DCR 202iC固定式二维码扫描仪。”劳易测传感器能够极为可靠地捕获一维码和二维码。TRUMPF客户中心在每个托盘两侧的斜对角位置粘贴了二维码。因此，无论托盘哪一侧先进入对接站都没有问题。这样始终使用一部传感器就可以捕获到条码信息。DCR 202iC基于相机的条码阅读器非常适合此用途：可读取印刷、直接标记甚至全方位条码（视型号而异）。劳易测可以提供不同尺寸、防护等级（IP 67或69K）、检测速度和接口的型号。TRUMPF Ditzingen工厂不仅仅采用了劳易测的传感器检测产品：金属板加工机的物料闸处还安装有劳易测安全光幕，能够可靠阻止人员进入危险区域。劳易测在相关设计和实施阶段提供了广泛支持，更多合作项目正在规划中。

劳易测MLD 500系列多光束安全光栅可对危险区域进行防护。此外也安装了用于检测托盘存在情况以及采集订单和物料数据的劳易测传感器。

总结：高度智能化

可靠和高性能的劳易测传感器解决方案获得了TRUMPF的高度认可。这些传感器可以检测滑轮车和托盘存在情况，并使用二维码方式完全自动化识别订单和物料。Ditzingen客户中心的案例证明，利用智能物流系统，能够非常轻松便捷地将生产流程提升至全新智能级别。该技术同时适用于小型手工制造厂以及智能工厂应用，并带来切实有效的成果：TRUMPF预计，其智能内部物流解决方案能够将产出时间缩短25％之多。劳易测传感器技术将助力实现可靠、安全、高效和完全互联的物流流程。

强大的高效内部物流团队（从左到右）：劳易测机床部门大客户经理J?rg Beintner；TRUMPF软件和自动化产品经理Manuel Schwestka；TRUMPF软件和流程解决方案部门经理Mario M?rk；TRUMPF全球客户中心员工Ryan Kraus；以及TRUMPF客户中心员工Tobias Roller。

关于劳易测Leuze：

您身边的传感器专家

60年来，劳易测的团队凭借求知欲与决心，在工业自动化领域打造了一座座创新与技术的里程碑。他们的前进动力，源于客户的成功与肯定。昨天，今天，明天，始终如一。

劳易测旗下产品组合包括众多用于自动化技术的各类传感器，包括开关与测量传感器、识别系统、数据传输和图像处理系统等传感器解决方案。劳易测还拥有一支专业且具有丰富经验的安全专家团队，专注于机械安全产品、服务及配套解决方案。劳易测聚焦于物流、汽车、实验室自动化、包装、机床、锂电、光伏、轨道交通、电子等核心领域，由此积累了大量深入、具体的应用知识与研发经验。

劳易测成立于 1963 年，其总部位于德国南部的 Owen／Teck。如今，劳易测在全世界拥有超过 1，400 名员工，他们正以强大的决心和热情积极推动着进步与变革，帮助客户在瞬息万变的市场中获得长期成功。劳易测在全球设置了数个技术能力中心，此外还有共计 21 家销售子公司和超过 40 个国际销售合作伙伴。