图尔克于2019年收购了Asinco的部分股权。这家位于杜伊斯堡的企业不仅设计和销售领先的轧机闭环控制系统,还开发了适用于位置检测以及距离和液位测量的革命性的雷达测量技术。automation杂志编辑Marie Christin Wiens就雷达传感器技术的潜力、新开发成果及预见性维护等问题采访了自动化产品业务部副总裁Oliver Marks。
你们为什么要收购Asinco股份?
首先,Asinco可以为我们提供雷达传感器技术领域的专业知识;其次,他们拥有丰富的研发经验。尤其是在软件开发方面,该业务大约占其营收的50%,主要涉及雷达传感器技术领域的信号评估。
为什么Asinco会开发雷达传感器?
Asinco最初从事轧机自动化业务,他们从激光传感器采集测量信号。然而,这类传感器的适用性有限,并且市场上尚无高精度的雷达传感器。因此,Asinco开始从事高精度雷达传感器技术的研究,并开发出了雷达传感器。在我们看来,这种技术真的很容易大规模推广。起码要比针对汽车行业的众多工业需求来调整传感器技术来得简单。
那么你们与Asinco的合作如何开展?有没有合作项目?
我们已在流体传感器技术上取得了相当大的进展,并且将在我们全新的流体传感器平台的基础上开发采用雷达技术的液位传感器。这尤其与工厂自动化领域的液压应用相关,目前该领域使用的是导波或电容技术。雷达传感器在该应用中有多种优势。在测距方面,雷达传感器是替代超声波传感器测量大距离的理想选择,另外也可替代价格昂贵且易出错的激光测距传感器。
在个别情况下,超声波传感器不是更好的选择吗?
不仅仅是个别情况。从未来使用的实用性来讲,超声波技术是雷达传感器之外的另一项重要技术。就当前而言,在成本方面,超声波传感器仍具优势。在特定环境条件下也是如此。雷达传感器无法检测某些材料。根据类型不同,雷达传感器在检测塑料、混凝土、石膏制成的物品时更加困难。超声波传感器技术在检测特定的物体结构时更具优势。两者在检测范围也是不同的:当检测距离超过6到8米时,超声波技术难以有所建树。因此,未来这些技术会相辅相成。
您认为雷达传感器的局限性体现在哪里?
首先是成本。其次,对于工业环境中的安全相关应用,还需保持谨慎。目前仍然没有获得安全认证的雷达传感器。如果想要为车辆开发防碰撞系统,用于同时需确保人员防护的安全相关区域,目前尚无相应的雷达传感器可用。但我相信未来会有这样的雷达传感器。
这对雷达传感器有什么要求?
首先需要解决冗余性问题。下游的电子元器件须提供适当的冗余,这样才能获得认证机构的相关认证证书。但目前我对技术上是否可行保持怀疑;这涉及到认证问题。
您认为雷达传感器在哪些方面最具潜力?
我认为是液位传感器应用。目前,雷达传感器已经应用于测距领域。未来,肯定还有许多应用可能需要去探索。另外,雷达技术有望在图像生成过程中,生成2D或3D图像。这可实现一些非常令人振奋的应用,例如碰撞检测,不止针对车辆,还可针对机器人。我们正在开展该领域的研究项目。
这是否涉及利用反射的雷达信号使用软件来检测物体的形状?这与蝙蝠使用超声波的原理类似,两者都涉及到使用反射的回波。
是的。蝙蝠可以充分利用这个原理在于它有两只耳朵。为了探测空间,雷达传感器也需采用类似设置:至少使用2个接收天线以及多个发射天线。这在技术上是可行的,并且已经部分实现了。现在的问题在于将其应用在工业产品中。其中的主要挑战在于数据的处理。客户希望知道哪些物体阻挡了路径以及机器的哪个部件在哪里移动以及移动方向为何。通过与客户紧密合作,我们已经获得了关于该应用的丰富信息,且目前可以将它们应用于产品。
传感器在工业4.0环境中可以扮演什么角色?你们使用什么通信技术?
对我们而言,IO-link技术非常关键。它可确保高性价比地将数据传输到“最后一米”,并且Com3和IO-link 1.1速度也足够快。除了传感器信号外,该技术还可将更多信息传输至更高层级。例如,可以传输集成的温度补偿数据,提供关于传感器实际温度的信息。因此,传感器状态信息的调用通常非常简单。例如,我们的非接触式编码器不仅可以提供编码器位置信息,还可指示连接在其上方的非接触定位元件是否足够近或者是否接近临界点。IO-link在该领域拥有诸多可能,可以为您提供大量对于预见性维护而言必要的额外信息,并促进工业4.0的发展。