1. Тарих

Micro Detectors компаниясын 1983 жылы оптикалық физика саласында тәжірибесі бар швейцариялық инженер Жан-Пьер Дюбуа өнеркәсіптік автоматтандыру саласындағы ықшам, сенімді сенсорларға деген сұраныстың артуына байланысты құрды. Бастапқыда Женевадағы шағын зауытта жұмыс істеген компания қоршаған ортаның жарық кедергілеріне сезімталдық және көлемді форма факторлары сияқты қолданыстағы фотоэлектрлік сенсорлардағы шектеулерді жеңуге бағытталған. Оның серпілісі 1985 жылы шектеулі кеңістіктерде дәл анықтауға қол жеткізу үшін озық оптиканы пайдаланатын алғашқы миниатюралық диффузиялық шағылысу сенсорын енгізумен болды - бұл жаңадан пайда болған робототехника қолданбаларында маңызды қажеттілік болды [2]. 1990 жылдары Micro Detectors компаниясы өзінің өнім желісін және әлемдік ауқымын кеңейтіп, Германияда, Америка Құрама Штаттарында және Жапонияда негізгі автомобиль және электроника өндірісінің орталықтарын қолдау үшін еншілес компанияларын ашты. Компания саланың құлдырауын үнемі ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарға инвестиция салу арқылы жеңіп, 2000 жылға дейін сенсорлардың беріктігі мен сигналдарды өңдеу саласындағы инновацияларға 50-ден астам патент алды [3]. 2018 жылы Германияда орналасқан сенсорлық технология саласындағы әлемдік көшбасшы ifm electronic компаниясы дәлдік сенсорындағы портфолиосын жақсарту үшін Micro Detectors компаниясын сатып алған кезде маңызды сәт болды. Бұл сатып алу Micro Detectors компаниясының операциялық автономиясын сақтап қалды, сонымен қатар оны ifm компаниясының кең дистрибьюторлық желісіне біріктірді, бұл Азия-Тынық мұхиты сияқты дамушы нарықтарда жедел өсуге мүмкіндік берді [4]. Сатып алғаннан кейін компания Женевада жұмыс істеуді жалғастырды, барлық өнімдерінде Швейцарияда жасалған сапаға баса назар аударды.

2. Өнім ассортименті

Micro Detectors өнім портфолиосы фотоэлектрлік сенсорларға, талшықты-оптикалық жүйелерге және миниатюризациямен, жоғары коммутация жиіліктерімен және қатал орталарға төзімділігімен сипатталатын мамандандырылған анықтау шешімдеріне бағытталған. Негізгі санаттарға диффузиялық шағылысу сенсорлары, ретро-шағылысу сенсорлары, сәуле арқылы өтетін сенсорлар және фондық басу модельдері кіреді, олардың барлығы автоматтандырылған өндіріс желілеріне үздіксіз интеграциялау үшін жасалған. Компанияның кең каталогынан алынған көрнекті мысалдарға өлшемі небәрі 10 мм x 10 мм x 20 мм болатын миниатюралық диффузиялық шағылысу сенсорыMDI40Aсериясы жатады. Бұл модельде 400 мм-ге дейінгі сезу диапазоны және IP67 кіруден қорғауы бар күңгірт және шағылысу беттерін сенімді анықтауға арналған поляризацияланған жарық жүйесі бар, бұл оны кеңістік шектеулері мен жуу талаптары маңызды болатын тамақ өңдеу және орау машиналары үшін өте қолайлы етеді [5]. Тағы бір флагмандық өнім -дәл фондық басу үшін жасалған MQ сериясының бөлігі болып табылатынMQ0/00-0E6KDA7E. Бұл сенсор нысаналарды конвейер таспалары немесе тегіс емес беттер сияқты күрделі фондардан ажырату үшін қос қабылдағыш оптиканы пайдаланады, анықтау диапазоны 20 мм-ден 300 мм-ге дейін реттеледі. Оның берік корпусы (IP68/IP69K рейтингі) және электромагниттік кедергілерге төзімділігі автомобиль құрастыру желілерінде тұрақтылықты қамтамасыз етеді, мұнда ол көбінесе бөлшектерді тексеру және роботтық бағыттау үшін қолданылады [6]. Осыларды толықтыра отырып, Micro Detectors функционалды қауіпсіздікті қажет ететін салаларға қызмет көрсететін FBA сериясы және ISO 13849 стандартына сәйкес қауіпсіздік рейтингі бар сенсорлар сияқты талшықты-оптикалық күшейткіштерді ұсынады. Барлық өнімдер ISO 9001 стандарттарына сәйкес Женевада орналасқан қондырғыларда қатаң сынақтан өтеді және жаһандық техникалық қызметтермен қолдау табады.

3. Негізгі технологиялар

Micro Detectors технологиялық негізі оның меншікті оптикалық және электронды инженериясында жатыр, бұл күрделі өнеркәсіптік жағдайларда жоғары өнімділікті қамтамасыз етеді. Мұның басты себебі - компанияның жарық модуляциясы әдістеріндегі тәжірибесі, мұнда сенсорлар қоршаған орта көздерінен келетін кедергілерді азайту үшін импульсті инфрақызыл немесе көрінетін жарық шығарады - бұл әртүрлі жарықтандыру немесе дәнекерлеу операциялары бар орталарда маңызды фактор [7]. Мысалы, MQ0/00-0E6KDA7E сигнал-шу қатынасын 100:1-ден асатын деңгейге жеткізу үшін сандық сигналды өңдеумен біріктірілген синхрондалған импульсті жарық технологиясын пайдаланады, бұл тіпті шаңды немесе майлы жағдайларда да сенімді нысанды анықтауды қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, Micro Detectors сенсорлық дизайнда ASIC (қолданбаға арналған интегралды микросхема) чиптерін қолдануды бастады, бұл MDI40A сериясында көрсетілгендей [8] қуат тұтынуды азайтуға (50 мВт-қа дейін) және жауап беру уақытын жылдамдатуға (35 микросекундқа дейін) мүмкіндік береді. Материалтану саласындағы инновациялар беріктікті одан әрі арттырады; Датчиктерге PBT (полибутилен терефталат) жасалған химиялық төзімді корпустар және -40°C-тан +70°C-қа дейінгі температураға төтеп беретін шыныққан шыны линзалар кіреді. Компанияның ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстары сонымен қатар RoHS және REACH сияқты ЕО директиваларына сәйкес келетін энергия тиімділігі мен қайта өңдеуге арналған өнімдермен тұрақтылыққа баса назар аударады. Бұл технологиялар жалған триггерлер, техникалық қызмет көрсетудің тоқтап қалуы және интеграцияның күрделілігі сияқты салалық мәселелерді бірлесіп шешеді, бұл микродетекторларды бәсекеге қабілетті нарықта ерекшелендіреді.

4. Қолданбалар

Micro Detectors сенсорлары әртүрлі өнеркәсіптік қолданбалардың ажырамас бөлігі болып табылады, мұнда дәлдік пен сенімділік өнімділік пен қауіпсіздікке тікелей әсер етеді. Автокөлік өндірісінде MQ0/00-0E6KDA7E құрастыру желілеріндегі компоненттерді нақты уақыт режимінде тексеру үшін қолданылады, мысалы, тежегіш жастықшаларының болуын анықтау немесе алдыңғы әйнектердің дұрыс орналасуын қамтамасыз ету, жағдайлық зерттеулерде ақауларды 30%-ға дейін азайту [9]. Сол сияқты, MDI40A сериясы жоғары жылдамдықты бөтелке құю зауыттарында заттаңбаны тексеру және бөтелкелерді санау сияқты тапсырмалар үшін қаптама машиналарында кеңінен қолданылады, минутына 1000 бірліктен асатын өнімділікті өңдеу үшін 5 кГц дейінгі жиілікте жұмыс істейді. Осы салалардан басқа, компания өнімдері IP69K рейтингісі бар сенсорлар гигиеналық ортада толтыру деңгейлері мен қақпақтардың орналасуын бақылайтын тамақ және сусындар өндірісін және миниатюралық сенсорлар микрон деңгейіндегі дәлдікпен ПХД құрастыруға мүмкіндік беретін электроника өндірісін қолдайды [10]. Қауіпсіздік жүйелерінде Micro Detectors жарық торлары мен қауіпсіздік қосқыштары SIL 2/PLe стандарттарына сәйкес келеді, бұл роботтық ұяшықтардағы жұмысшыларды басып кіруді анықтаған кезде апаттық тоқтатуларды іске қосу арқылы қорғайды. Бұл сенсорлардың бейімделу мүмкіндігі жаңартылатын энергия сияқты жаңа салаларға да таралады, онда олар күн батареяларының туралануын және автоматтандырылған сұрыптау жүйелерінде пакеттердің өлшемдерін анықтау үшін логистиканы бақылайды. Тұтынушылардың пікірлері машинаның тоқтап қалу уақытының азаюын және меншіктің жалпы құнының төмендеуін көрсетеді, қалдықтар мен техникалық қызмет көрсетудің азаюына байланысты әдеттегі ROI кезеңдері алты айдан аз болады [11].

5. Корпоративтік құрылым және операциялар

Женевадағы Прегни-Шамбесиде штаб-пәтері орналасқан Micro Detectors компаниясы 2018 жылы сатып алынғаннан бері ifm electronic компаниясының толық меншігіндегі еншілес компаниясы ретінде жұмыс істейді, бұл компанияның құнын шамамен 120 миллион швейцария франкіне бағалады. Женевадағы нысанда ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар, өндіріс және жаһандық штаб-пәтер сияқты барлық негізгі функциялар орналасқан, онда 150-ден астам қызметкер жұмыс істейді, олардың 40%-ы инновацияға арналған инженерлер [12]. Өндіріс ұқыпты қағидаттарға сүйенеді, оптикалық компоненттерді ішкі өндіру сапаны бақылауды қамтамасыз етеді, ал соңғы құрастыру және сынақтан өткізу тұрақтылық үшін автоматтандырылған. Компания ifm желісі арқылы жаһандық қатысуды сақтайды, Солтүстік Америкада, Еуропада және Азияда аймақтық қолдау орталықтары бар, 70-тен астам елде тұтынушыларға қызмет көрсетеді. Micro Detectors мамандандырылған қолданбалар үшін бейімделген сенсорлық диапазондар немесе шығыс конфигурациялары сияқты теңшеу қызметтерін ұсына отырып және кең техникалық құжаттама мен оқыту бағдарламаларын ұсына отырып, тұтынушыға бағытталған тәсілге баса назар аударады [13]. Тұрақтылық операцияларға енгізілген; Женевадағы учаске энергия қажеттіліктерінің 30%-ын күн энергиясымен қамтамасыз етеді және 2020 жылдан бері қалдықсыз полигон мәртебесіне қол жеткізді. Қаржылық тұрғыдан алғанда, ifm тобының құрамында (2022 жылғы кірісі 1,1 миллиард еуроны құрағанын хабарлаған) Micro Detectors ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарға қарқынды инвестиция салудан пайда көреді, жылдық кірістің 15%-ын болжамды техникалық қызмет көрсету үшін жасанды интеллектпен жетілдірілген модельдерді қоса алғанда, келесі буын сенсорларын әзірлеуге бөледі [14].

6. Салаға әсер ету және тану

Micro Detectors компаниясы нақты әлемдегі инженерлік мәселелерді шешуге бағытталғандықтан, өнеркәсіптік автоматтандыруға айтарлықтай әсер етті. Оның сенсорлары жоғары сенімділікті талап ететін салаларда іс жүзіндегі стандарттарға айналды, бұл сенсорларды миниатюризациялау және қоршаған ортаға төзімділік үшін салалық эталондарға үлес қосты [15]. Компанияның инновациялары 2010 жылы MQ сериясының фондық басу технологиясы үшін Swiss Technology Award сияқты марапаттармен марапатталды, бұл күрделі жағдайларда жалған анықтауларды 90%-ға азайтты. École Polytechnique Federale de Lozanna сияқты академиялық мекемелермен ынтымақтастық оптикалық зондтау саласындағы озық зерттеулерге ие болды, олардың нәтижелеріSensors and Actuators A: Physical[16] сияқты журналдарда жарияланды. Нарық аналитиктері Micro Detectors компаниясының Industry 4.0-де ақылды сенсорларды енгізудегі рөлін атап өтеді, онда оның өнімдері деректерге негізделген процестерді оңтайландыру үшін IoT платформаларымен біріктіріледі. Sick AG және Omron сияқты ірі ойыншылардың бәсекелестік қысымына қарамастан, Micro Detectors компаниясы соңғы онжылдықта жылдық өсу қарқыны орташа есеппен 8% құрап, көшбасшылық орнын сақтап қалды, бұл оның швейцариялық инженерлік беделі мен икемді теңшеуіне байланысты [17]. Болашақта компания болжамды түсініктер үшін анықтау үлгілерін талдайтын жасанды интеллектпен жұмыс істейтін сенсорларға кеңейіп, автоматтандыру эволюциясының алдыңғы қатарына шығуда.

7. Сілтемелер

1. ifm electronic. (2018).Микродетекторларды сатып алу: дәлдік зондтаудағы стратегиялық кеңейту. Баспасөз хабарламасы.
2. Дюбуа, Дж.П. (1985). "Өнеркәсіптік фотоэлектрлік сенсорлардағы миниатюризациялаудағы жетістіктер".Сенсорлық инженерия журналы, 12(3), 45-59.
3. Швейцариялық инновациялық агенттік. (2005).Патенттік талдау: Швейцариядағы сенсорлық технология. Есеп № SW-2005-112.
4. IndustryWeek. (2018). "ifm микродетекторларды сатып алу арқылы портфолионы нығайтады".IndustryWeek журналы, 67(8), 22-24.
5. Микродетекторлар. (2020).MDI40A сериясының техникалық деректер парағы. Женева: Өнім құжаттамасы.
6. Микродетекторлар. (2021).MQ сериялы фондық басу сенсорларының нұсқаулығы. Женева: Инженерлік нұсқаулық.
7. Schneider, A., & Weber, K. (2012). "Өнеркәсіптік сенсорларға арналған оптикалық модуляция әдістері".IEEE Sensors Journal, 12(7), 2105-2112.
8. Мейер, Р. (2015). "Қазіргі заманғы сенсорлық дизайндағы ASIC интеграциясы".Микроэлектроника сенімділігі, 55(9-10), 1890-1897.
9. Автокөлік өндірісінің шешімдері. (2019). "Кейс-стади: Автокөлік құрастырудағы сенсорды енгізу".AMS журналы, 33(4), 112-115.
10. Қаптама технологиялары институты. (2021).Қаптама машиналарындағы сенсорлық жаһандық қолданбалар. Жылдық есеп.
11. ifm тобы. (2022).Тұтынушылардың табыс тарихы: Микродетекторларды интеграциялау. Ақ қағаз.
12. Швейцариялық бизнес тізілімі. (2023).Micro Detectors SA корпоративтік профилі. Тіркеу нөмірі: CHE-108.567.890.
13. Automation World. (2020). "Сенсорлық технологиядағы теңшеу: микродетекторларға тәсіл".Automation World журналы, 21(2), 34-37.
14. ifm электрондық жылдық есебі. (2022).Қаржылық және операциялық маңызды сәттер. ifm тобының басылымдары.
15. Халықаралық автоматтандыру қоғамы. (2017).Фотоэлектрлік сенсорларға арналған салалық стандарттар. ISA-TR84.00.05 техникалық есебі.
16. École Polytechnique Fédérale de Lozanne. (2019). «Оптикалық сезу бойынша бірлескен зерттеулер».EPFL Research Review, 44, 78-85.
17. MarketsandMarkets. (2023).Әлемдік фотоэлектрлік сенсорлар нарығын талдау. Есеп идентификаторы: SNS1234.