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Bild: Sensopart
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Interview über Reflexionslichttaster „Bluelight eröffnet neue Blickwinkel“

29.11.2017

Bluelight-Sensoren bieten bei schwierigen Detektionsaufgaben eine höhere Prozessstabilität als übliche Rotlichttaster. Welche Anwendungen davon profitieren und welches Potenzial in der Technik steckt, erläutert Sebastian Schröer, Leiter Produktmanagement Sensorik bei Sensopart, im Gespräch mit der A&D.

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A&D:

Reflexionslichttaster mit blauem Licht sind momentan noch etwas Besonderes auf dem Markt. Wie kamen Sie bei Sensopart auf die Idee, Bluelight-Sensoren zu entwickeln?

Schröer:

Wir sind immer nah am Markt und schauen uns genau an, wo unsere Kunden Bedarf an neuen Lösungen haben – auf diese Weise gelingt es uns oft, mit unseren Entwicklungen einen Schritt voraus zu sein. Genau so war es auch mit den Bluelight-Sensoren: In der Solarindustrie war man auf der Suche nach einer zuverlässigen und zugleich kostengünstigen Automatisierungslösung für die Anwesenheitskontrolle und Positionierung von Solarwafern. Analysen haben gezeigt, dass die Detektion der dunkelblauen Solarwafer mit einem Blaulichtsensor deutlich zuverlässiger funktioniert als mit den üblichen Rotlichttastern.

Woher kommt die bessere Detektion des Blaulichtsensors?

Solarzellen werden dahingehend optimiert, einen möglichst großen Anteil des auftreffenden Sonnenlichtes zu absorbieren, um daraus eine elektrische Spannung zu erzeugen. Als Basismaterial wird hierzu häufig Silizium verwendet. Physikalisch gesprochen bricht der vom Silizium beziehungsweise der Solarzelle nutzbare Anteil des Sonnenlichts bei Wellenlängen kleiner als 500 µm, also im Bereich des blauen Lichts, ein. Etwas vereinfacht könnte man also sagen, dass Siliziumsolarzellen besonders im grünen und roten Bereich des Sonnenspektrums absorbieren und im blauen Bereich ein deutlich höheres Reflexionsvermögen besitzen. Diesen Umstand haben wir uns bei der Detektion von Solarwafern mit unseren Bluelight-Sensoren zu Nutze gemacht.

Gibt es weitere typische Anwendungen, bei denen die Eigenschaften eines Bluelight-Sensors zum Tragen kommen?

Ein Klassiker sind sicherlich unebene, schwarze Kunststoffteile. Ein Großteil des vom Sensor auftreffenden Lichts wird absorbiert, ein weiterer Teil infolge der konvexen Oberfläche seitlich weggespiegelt. Die robuste Erkennung solcher Objekte ist daher vermutlich eine der schwierigsten Aufgaben für Reflexlichttaster. Ich denke, jeder Anwender, der einmal mit der automatisierten Erkennung entsprechender Objekte zu tun hatte, kann ein Lied davon singen. Mit unseren Bluelight-Sensoren haben wir nun allerdings einen Schritt in die richtige Richtung gemacht: Da blaues Licht aufgrund der kürzeren Wellenlänge grundsätzlich eine geringere Eindringtiefe in Materialien aufweist und somit eine höhere Reflektivität mit sich bringt, findet bei solchen schwierig zu detektierenden Objekten zunächst einmal ein größerer Anteil des ausgesendeten Lichtes wieder den Weg zurück zum Sensor. Darüber hinaus hat Sensopart in den vergangenen Jahren viel in die Entwicklung entsprechender Receiver-Technologien investiert, was letztlich in Sensoren resultiert, die entsprechende Aufgaben deutlich robuster und prozesssicherer lösen.

Warum sollte man Lichtschrankensysteme in solchen Anwendungen substituieren?

Zum einen ist die Installation einer Reflex- oder Einweglichtschranke recht aufwändig, da zusätzlich immer ein Reflektor oder Empfänger montiert und entsprechend ausgerichtet werden muss; zum anderen ist ein aus zwei Komponenten bestehendes System immer anfälliger gegenüber Verschmutzungsprozessen als ein einzelner Sensor. Letztlich ist in den Anlagen unserer Kunden häufig auch schlicht kein Platz für die Installation von Lichtschrankensystemen. Meine Empfehlung ist daher, es in kritischen Fällen erst einmal mit einem Bluelight-Sensor zu probieren – das durchweg positive Feed­back unserer Kunden spricht da eine eindeutige Sprache.

Für welche Branchen sind Bluelight-Sensoren besonders interessant?

Dunkle, spiegelnde oder transparente Objekte gibt es fast überall – dementsprechend breit sind die Einsatzmöglichkeiten unserer Bluelight-Sensoren. Die Solarindustrie hatte ich eingangs schon erwähnt. Ein Schwerpunkt sind außerdem Kunststoff- und Carbonteile. Viele potenziell kritische Kunststoff- und Metallteile gibt es auch in der Automobilindustrie, von der mattschwarzen Türverkleidung bis zum hochglänzenden, runden Schaltknauf. Transparente Objekte sind wiederum in der Verpackungs- und Lebensmittelindustrie verbreitet – denken Sie beispielsweise an Flaschen mit dunklen Kunststoffdeckeln oder an transparente Etiketten und Verpackungsfolien. Ähnlich ist es in der Medizintechnik und Arzneimittelherstellung, wo es auf eine zuverlässige Anwesenheitskontrolle von transparenten Probenröhrchen, Spritzen und Pipettenspitzen ankommt. Der beste Beweis, dass wir von den Fähigkeiten unserer Bluelight-Sensoren überzeugt sind, ist übrigens, dass wir sie auch in unserer eigenen Fertigung, zur Anwesenheitskontrolle schwarzer Trays, einsetzen.

Sie beschreiben Ihre Bluelight-Sensoren als Alleskönner. Können sie auf Dauer die Rotlicht-Sensoren ersetzen?

Ganz so weit würde ich nicht gehen. Für Standardapplikationen, bei denen Objekte mit hellen Oberflächen detektiert werden sollen, reicht auch in Zukunft die Performance der Rotlicht-Sensoren vollkommen aus. Wir sehen unsere Bluelight-Produkte eher als Spezialisten für die schwierigen Fälle – aber auch davon gibt es sicherlich genug.

Bildergalerie

  • Speziell bei der Detektion transparenter Objekte spielen die Bluelight-Sensoren von Sensopart ihre Vorteile aus.

    Bild: Sensopart

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