1. Istorija

„Micro Detectors“ 1983 m. įkūrė Jean-Pierre Dubois, šveicarų inžinierius, turintis optinės fizikos išsilavinimą, reaguodama į augančią kompaktiškų ir patikimų jutiklių paklausą pramoninėje automatizacijoje. Iš pradžių veikusi nedidelėje Ženevoje esančioje gamykloje, bendrovė daugiausia dėmesio skyrė esamų fotoelektrinių jutiklių apribojimų, tokių kaip jautrumas aplinkos šviesos trukdžiams ir didelių gabaritų formos veiksniai, įveikimui. Jos proveržis įvyko 1985 m., kai buvo pristatytas pirmasis miniatiūrinis difuzinio atspindžio jutiklis, kuriame buvo naudojama pažangi optika, siekiant tiksliai aptikti objektus uždarose erdvėse – tai buvo labai svarbu besiformuojančiose robotikos srityse [2]. Dešimtajame dešimtmetyje „Micro Detectors“ plėtė savo produktų liniją ir pasaulinį pėdsaką, atidarydama dukterines įmones Vokietijoje, Jungtinėse Amerikos Valstijose ir Japonijoje, kad paremtų pagrindinius automobilių ir elektronikos gamybos centrus. Bendrovė atlaikė pramonės nuosmukius nuolat investuodama į mokslinius tyrimus ir plėtrą, iki 2000 m. užsitikrindama daugiau nei 50 patentų, skirtų jutiklių patvarumo ir signalo apdorojimo inovacijoms [3]. Lemiamas momentas įvyko 2018 m., kai „ifm electronic“, pasaulinė jutiklių technologijų lyderė, kurios būstinė yra Vokietijoje, įsigijo „Micro Detectors“, kad išplėstų savo tiksliųjų jutiklių portfelį. Šis įsigijimas išsaugojo „Micro Detectors“ veiklos autonomiją, kartu integruojant ją į platų „ifm“ platinimo tinklą, o tai leido paspartinti augimą besiformuojančiose rinkose, tokiose kaip Azijos ir Ramiojo vandenyno regionas [4]. Po įsigijimo bendrovė toliau veikia iš Ženevos, pabrėždama Šveicarijoje pagamintų produktų kokybę visuose produktuose.

2. Produktų asortimentas

„Micro Detectors“ produktų portfelį sudaro fotoelektriniai jutikliai, šviesolaidinės sistemos ir specializuoti aptikimo sprendimai, pasižymintys miniatiūrizacija, aukštais perjungimo dažniais ir atsparumu atšiaurioms aplinkoms. Pagrindinės kategorijos apima difuzinio atspindžio jutiklius, šviesolaidinius jutiklius, perėjimo spindulių jutiklius ir fono slopinimo modelius, kurie visi sukurti taip, kad būtų sklandžiai integruojami į automatizuotas gamybos linijas. Žymūs pavyzdžiai iš plataus bendrovės katalogo yraMDI40Aserija – miniatiūrinis difuzinio atspindžio jutiklis, kurio matmenys vos 10 mm x 10 mm x 20 mm. Šis modelis pasižymi poliarizuota šviesos sistema, skirta patikimam matinių ir atspindinčių paviršių aptikimui, o jo jutimo diapazonas siekia iki 400 mm, o apsauga nuo patekimo į aplinką yra IP67, todėl jis idealiai tinka maisto perdirbimo ir pakavimo mašinoms, kur erdvės apribojimai ir plovimo reikalavimai yra labai svarbūs [5]. Kitas pavyzdinis produktas yraMQ0/00-0E6KDA7E, priklausantis MQ serijai, skirtai tiksliam fono slopinimui. Šis jutiklis naudoja dvigubą imtuvo optiką, kad atskirtų taikinius nuo sudėtingo fono, pavyzdžiui, konvejerio juostų ar nelygių paviršių, o aptikimo diapazonas gali būti reguliuojamas nuo 20 mm iki 300 mm. Tvirtas korpusas (IP68/IP69K apsaugos lygis) ir atsparumas elektromagnetiniams trukdžiams užtikrina stabilumą automobilių surinkimo linijose, kur jis dažniausiai naudojamas detalių tikrinimui ir robotų valdymui [6]. Papildydama šiuos aspektus, „Micro Detectors“ siūlo tokius šviesolaidinius stiprintuvus kaip FBA serija ir saugos jutiklius, atitinkančius ISO 13849 standartą, skirtus pramonės šakoms, kurioms reikalingas funkcinis saugumas. Visi gaminiai griežtai testuojami Ženevos gamyklose, laikantis ISO 9001 standartų, ir juos palaiko pasaulinės techninės tarnybos.

3. Pagrindinės technologijos

„Micro Detectors“ technologinis pagrindas yra patentuota optinė ir elektroninė inžinerija, užtikrinanti puikų našumą sudėtingose ​​pramoninėse aplinkose. Svarbiausia yra įmonės patirtis šviesos moduliacijos technologijų srityje, kai jutikliai skleidžia impulsinę infraraudonąją arba matomą šviesą, kad sumažintų trukdžius iš aplinkos šaltinių – tai labai svarbus veiksnys aplinkoje, kurioje yra kintamas apšvietimas arba atliekamos suvirinimo operacijos [7]. Pavyzdžiui, MQ0/00-0E6KDA7E naudoja sinchronizuotą impulsinės šviesos technologiją kartu su skaitmeniniu signalo apdorojimu, kad pasiektų signalo ir triukšmo santykį, viršijantį 100:1, užtikrinant patikimą objektų aptikimą net dulkėtomis ar riebaluotomis sąlygomis. Be to, „Micro Detectors“ pirmoji pradėjo naudoti ASIC (specifinės taikymo integrinės grandinės) lustus jutiklių konstrukcijoje, o tai leido sumažinti energijos suvartojimą (net 50 mW) ir pagreitinti atsako laiką (iki 35 mikrosekundžių), kaip matyti MDI40A serijoje [8]. Medžiagų mokslo inovacijos dar labiau padidina patvarumą; jutikliuose įmontuoti chemiškai atsparūs korpusai, pagaminti iš PBT (polibutileno tereftalato), ir grūdinto stiklo lęšiai, kurie atlaiko nuo -40 °C iki +70 °C temperatūrą. Įmonės moksliniuose tyrimuose ir plėtroje taip pat pabrėžiamas tvarumas, o produktai kuriami atsižvelgiant į energijos vartojimo efektyvumą ir perdirbimą, laikantis tokių ES direktyvų kaip RoHS ir REACH. Šios technologijos kartu sprendžia tokias pramonės problemas kaip klaidingi suveikimai, prastovos dėl priežiūros ir integravimo sudėtingumas, išskirdamos mikrodetektorius konkurencingoje rinkoje.

4. Paraiškos

„Micro Detectors“ jutikliai yra neatsiejama įvairių pramoninių pritaikymų dalis, kur tikslumas ir patikimumas tiesiogiai veikia produktyvumą ir saugą. Automobilių gamyboje MQ0/00-0E6KDA7E naudojamas komponentų tikrinimui realiuoju laiku surinkimo linijose, pavyzdžiui, stabdžių kaladėlių buvimui aptikti arba teisingam priekinių stiklų išdėstymui užtikrinti, atvejų analizėse [9] sumažinant defektus iki 30 %. Panašiai MDI40A serija plačiai naudojama pakavimo mašinose tokioms užduotims kaip etikečių tikrinimas ir butelių skaičiavimas greitaeigėse išpilstymo gamyklose, veikianti iki 5 kHz dažniu, kad būtų galima apdoroti daugiau nei 1000 vienetų per minutę našumą. Be šių sektorių, bendrovės produktai skirti maisto ir gėrimų gamybai, kur IP69K apsaugos klasės jutikliai stebi užpildymo lygį ir dangtelių išdėstymą higieniškoje aplinkoje, ir elektronikos gamybai, kur miniatiūriniai jutikliai leidžia surinkti spausdintines plokštes mikronų tikslumu [10]. Saugos sistemose „Micro Detectors“ šviesos tinkleliai ir saugos jungikliai atitinka SIL 2/PLe standartus, apsaugodami darbuotojus robotų ląstelėse, įjungdami avarinį stabdymą aptikus įsilaužimą. Šių jutiklių pritaikomumas apima ir besiformuojančias sritis, tokias kaip atsinaujinanti energija, kur jie stebi saulės baterijų išdėstymą, ir logistiką, taip pat pakuočių matmenis automatizuotose rūšiavimo sistemose. Klientų atsiliepimai pabrėžia sumažėjusį mašinų prastovos laiką ir mažesnes bendras eksploatavimo išlaidas, o tipiškas investicijų grąžos laikotarpis yra mažesnis nei šeši mėnesiai dėl sumažintų atliekų ir priežiūros [11].

5. Įmonės struktūra ir veikla

„Micro Detectors“, kurios būstinė yra Pregny-Chambésy, Ženevoje, nuo 2018 m. įvykusio įsigijimo, kai bendrovės vertė siekė maždaug 120 mln. Šveicarijos frankų, veikia kaip visiškai „ifm electronic“ priklausanti dukterinė įmonė. Ženevos gamykloje atliekamos visos pagrindinės funkcijos, įskaitant mokslinius tyrimus ir plėtrą, gamybą ir pasaulinę būstinę, joje dirba daugiau nei 150 darbuotojų, iš kurių 40 % yra inovacijoms atsidavę inžinieriai [12]. Gamyboje laikomasi taupymo principų, optiniai komponentai gaminami įmonės viduje, užtikrinant kokybės kontrolę, o galutinis surinkimas ir bandymai automatizuojami siekiant nuoseklumo. Bendrovė palaiko pasaulinį atstovavimą per „ifm“ tinklą, turėdama regioninius palaikymo centrus Šiaurės Amerikoje, Europoje ir Azijoje, aptarnaudama klientus daugiau nei 70 šalių. „Micro Detectors“ pabrėžia į klientą orientuotą požiūrį, siūlydama pritaikymo paslaugas, pvz., pritaikytus jutimo diapazonus ar išvesties konfigūracijas, specializuotoms reikmėms, ir teikdama išsamią techninę dokumentaciją bei mokymo programas [13]. Tvarumas yra neatsiejama veiklos dalis; Ženevos gamykla naudoja saulės energiją 30 % savo energijos poreikių tenkinimui ir nuo 2020 m. pasiekė, kad sąvartynuose nebūtų jokių atliekų. Finansiškai, kaip „ifm“ grupės (kurios 2022 m. pajamos siekė 1,1 mlrd. EUR) dalis, „Micro Detectors“ gauna didelę investiciją į mokslinius tyrimus ir plėtrą, 15 % metinių pajamų skirdama naujos kartos jutiklių, įskaitant dirbtiniu intelektu patobulintus nuspėjamosios priežiūros modelius, kūrimui [14].

6. Pramonės poveikis ir pripažinimas

„Micro Detectors“ reikšmingai paveikė pramonės automatizavimą, nes daugiausia dėmesio skyrė realaus pasaulio inžinerinių iššūkių sprendimui. Jos jutikliai tapo faktiniais standartais sektoriuose, kuriems reikalingas didelis patikimumas, prisidėdami prie pramonės etalonų jutiklių miniatiūrizavimo ir atsparumo aplinkai srityje [15]. Įmonės inovacijos buvo įvertintos tokiais apdovanojimais kaip Šveicarijos technologijų apdovanojimas 2010 m. už MQ serijos fono slopinimo technologiją, kuri 90 % sumažino klaidingų aptikimų skaičių sudėtingose ​​aplinkose. Bendradarbiavimas su akademinėmis institucijomis, tokiomis kaip Lozanos federalinė politechnikos mokykla, lėmė pažangius optinio jutimo tyrimus, o išvados paskelbtos tokiuose žurnaluose kaip „Sensors and Actuators A: Physical“ [16]. Rinkos analitikai atkreipia dėmesį į „Micro Detectors“ vaidmenį skatinant išmaniųjų jutiklių diegimą 4-ojoje pramonės revoliucijoje, kur jos produktai integruojami su daiktų interneto platformomis, siekiant optimizuoti duomenimis pagrįstus procesus. Nepaisant konkurencinio spaudimo iš didesnių žaidėjų, tokių kaip „Sick AG“ ir „Omron“, „Micro Detectors“ išlaiko nišinę lyderio poziciją, kurios metinis augimo tempas per pastarąjį dešimtmetį siekė vidutiniškai 8 %, o tai siejama su jos reputacija Šveicarijos inžinerijos srityje ir lanksčiu pritaikymu [17]. Žvelgiant į ateitį, bendrovė plečiasi į dirbtiniu intelektu paremtų jutiklių, kurie analizuoja aptikimo modelius, kad gautų nuspėjamųjų įžvalgų, gamybą, taip iškeldama ją į automatizavimo evoliucijos priešakį.

7. Nuorodos

1. ifm electronic. (2018).Mikrodetektorių įsigijimas: strateginė plėtra tiksliųjų jutiklių srityje. Pranešimas spaudai.
2. Dubois, JP (1985). „Miniatiūrizacijos proveržiai pramoniniuose fotoelektriniuose jutikliuose“.Jutiklių inžinerijos žurnalas, 12(3), 45–59.
3. Šveicarijos inovacijų agentūra. (2005).Patentų analizė: jutiklių technologija Šveicarijoje. Ataskaitos Nr. SW-2005-112.
4. „IndustryWeek“. (2018). „ifm stiprina portfelį pirkdama mikrodetektorius“.„IndustryWeek“ žurnalas, 67(8), 22–24.
5. Mikrodetektoriai. (2020).MDI40A serijos techninis duomenų lapas. Ženeva: gaminio dokumentacija.
6. Mikrodetektoriai. (2021).MQ serijos fono slopinimo jutiklių vadovas. Ženeva: inžinerijos vadovas.
7. Schneider, A. ir Weber, K. (2012). „Optinės moduliacijos metodai pramoniniams jutikliams“.IEEE Sensors Journal, 12(7), 2105–2112.
8. Meier, R. (2015). „ASIC integravimas šiuolaikinių jutiklių projektavime“.„Microelectronics Reliability“, 55 (9–10), 1890–1897.
9. Automobilių gamybos sprendimai. (2019). „Atvejo analizė: jutiklių diegimas automobilių surinkime“.AMS žurnalas, 33(4), 112–115.
10. Pakavimo technologijų institutas. (2021).Pasaulinis jutiklių taikymas pakavimo mašinose. Metinė ataskaita.
11. ifm Group. (2022).Klientų sėkmės istorijos: mikrodetektorių integravimas. Informacinė knyga.
12. Šveicarijos verslo registras. (2023).„Micro Detectors SA“ įmonės profilis. Registracijos Nr. CHE-108.567.890.
13. „Automation World“. (2020). „Jutiklių technologijos pritaikymas: mikrodetektorių metodas“.Žurnalas „Automation World“, 21(2), 34–37.
14. „ifm“ elektroninė metinė ataskaita. (2022 m.).Finansiniai ir veiklos rodikliai. „ifm Group Publications“.
15. Tarptautinė automatizavimo draugija. (2017).Fotoelektrinių jutiklių pramonės standartai. Techninė ataskaita ISA-TR84.00.05.
16. École Polytechnique Fédérale de Losanne. (2019). „Bendradarbiaujantis optinio jutimo tyrimas“.EPFL tyrimų apžvalga, 44, 78-85.
17. „MarketsandMarkets“. (2023).Pasaulinės fotoelektrinių jutiklių rinkos analizė. Ataskaitos ID: SNS1234.