LEDs: Gift für optische Sensoren?

Zuverlässige Objekterkennung nicht mehr möglich

Untersuchungen von optischen Sensoren verschiedener Hersteller zeigen, dass sich diese in unterschiedlichen Frequenzbereichen von LED-Lichtquellen stören lassen. Damit ist die zuverlässige Objekterkennung nicht mehr möglich, und der Anwender muss die Ursache ermitteln. Solange sich das zeitliche Schaltverhalten durch den Fremdlichteinfluss nicht ändert, ist die Fehlersuche relativ einfach. Ganz anders sieht es bei den optischen Sensoren aus, die in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Störfrequenzen adaptiv den internen Messzyklus erhöhen.

Für den Anwender hat das eine erhöhte Ansprechzeit bzw. Schaltzykluszeit zur Folge. Das wiederum kann dazu führen, dass die Prozesstaktzeiten nicht mehr eingehalten werden und es zu einem kompletten Maschinenstillstand oder im schlimmsten Fall zu einem Maschinencrash kommen kann. Die Fehlersuche gestaltet sich hier äusserst schwierig, da nicht gleich offensichtlich ist, woher die Störung rührt und sie auch von alleine wieder verschwinden kann.

Erschwerend kommt hinzu: Nicht nur LED-Deckenlampen beeinflussen die Funktionsfähigkeit von Lichtschranken und Lichttastern negativ. Auch dicht beieinander montierte Sensoren oder Belichtungssysteme für Industriekameras sind potenzielle Störfaktoren.

Baumer Fremdlicht-Algorithmus schaltet Fehlerquellen aus

Der einfachste Weg, zeitintensive Fehlersuchen zu vermeiden, ist die zuverlässige Objekterkennung durch optische Sensoren – zuverlässig unter allen denkbaren Lichtbedingungen inklusive LED-Beleuchtung. Baumer hat Fremdlicht, inbesondere LEDs, früh als gewichtigen Störfaktor identifiziert und mit eigener Forschung die Grundlagen für einen neuen Standard in der Detektionssicherheit gelegt. Die aktuelle Generation optischer Sensoren von Baumer zeichnet sich deshalb durch aussergewöhnlich hohe Fremdlichtsicherheit aus, hinter der ein innovativer Algorithmus steckt.

Vereinfacht gesagt funktioniert die Fremdlichtunterdrückung so: Zu Beginn eines jeden Messzyklus werden die verschiedenen Einflussfaktoren der Störlichtquelle mit so genannten Dunkelmessungen ermittelt und durch einen entsprechenden Regelkreis und innovative Algorithmen kompensiert. Dank einer kontinuierlichen Bewertung dieser Einflussfaktoren passt sich der Sensor automatisch an Änderungen der Beleuchtungssituation an. Zusammen mit einer hochpräzisen Optik und einer leistungsfähigen Elektronik garantiert dies eine gleichbleibend hohe Messgeschwindigkeit und damit eine kurze Ansprechzeit des Sensors von 0,5 ms. Diese Kombination aus Geschwindigkeit und Fremdlichtsicherheit prädestiniert die fremdlichtsicheren Baumer Lichtschranken und Lichttaster für viele Automatisierungsanwendungen.

Zu den optischen Sensoren mit aussergewöhnlich hoher Fremdlichtsicherheit zählen beispielweise die Sensorfamilien O200 und O330 aus dem umfassenden Baumer Portfolio. Da diese Sensoren auch unempfindlich gegen LED-Störlicht sind, schliessen sie die Fehlerquelle Fremdlicht im Produktionsbetrieb von Anfang an aus.

Fazit: unübertroffener Fremdlichtsicherheit ist möglich

Optische Sensoren, die sich durch Fremdlicht beeinflussen lassen, können die Prozesssicherheit durch Fehlschaltungen gefährden. Wenn die Ursache nicht leicht ersichtlich ist, sind aufwendige und kostenintensive Fehlersuchen nötig. Oft sind Anlagenstillstände die Folge. Baumer hat mit umfangreichen Forschungsprojekten diese Schwachstellen optischer Sensoren untersucht und zuverlässig funktionierende Lösungen entwickelt. Mit der neuen Generation optischer Sensoren profitieren Anwender von unübertroffener Fremdlichtsicherheit. Baumer Lichtschranken und Lichttaster eliminieren so viele potentielle Fehlerquellen im Produktionsbetrieb. Das sorgt für  höchste Prozesssicherheit auch bei sich ändernden Lichtverhältnissen und bildet die Basis für einen sicheren 24/7 Betrieb und maximale Anlagenverfügbarkeit.