通过将制造事件转化为可操作的数据，制造传感器可帮助您简化流程并减少浪费。在我们的传感器简易指南中了解更多信息。

在制造业中，很多时间都花在提高生产效率上。猜测和经验可以帮你实现部分目标，但要想获得领先所需的收益，你需要使用生产线上的真实数据。

为了获取所需的制造数据，您需要制造传感器。

世界各地的生产经理、工艺工程师和工厂经理已经采用了Factbird 等制造智能解决方案来从数据中提取价值。而成功的关键部分是战略性地使用传感器来了解生产线上正在发生的事情。

在本文中，我们将深入研究制造传感器（又名制造传感器），并研究它们在监控和优化工厂车间生产活动中的关键功能。

什么是传感器？

传感器是位于数据获取最前沿的设备。在制造业中，传感器是现代制造设施的眼睛和耳朵。

本质上，传感器是一种以原始形式捕获真实世界数据的设备，即温度、压力、湿度、声音、电流或光等物理现象。

然后，传感器通常会将这些数据转换为输出信号以供其他电子设备使用，以分钟为单位监控世界，并将信息反馈给物联网系统进行分析和采取行动。

从传感器收集和分析的数据可用于监控、控制和优化制造流程，从而提高效率、安全性和质量。制造传感器类型多种多样，并针对特定应用和行业量身定制，但它们都有一个共同的目标：改善我们的制造方式。

传感器用在什么地方？

我们在制造环境中放置的用于捕获数据的制造传感器越多，我们展示和理解模式的能力就越强。

它们并非新发明，早在 1883 年，美国就已授予“电子远程温度计”（又称恒温器）专利。从那时起，它们已经取得了长足的发展，并且迅速变得更便宜、更小、更丰富。

就汽车而言，美国能源部科学技术信息办公室报告称，2020 年“一辆新车平均配备 60 到 100 个传感器，这一数字可能在 6 年内翻一番。”这些传感器遍布汽车各处，包括燃油喷射系统、变速箱、油箱、车轮和安全气囊。

在制造业中，传感器用于监视和控制各种生产过程。以下是传感器在生产线上的一些应用示例：

生产输入和输出监控可以通过计数传感器（通常是光电（光）和电感传感器）进行，用于监控生产的物品数量以及废品和需要返工的物品数量。

包装过程是造成瓶颈的常见原因，而精确测量距离和定位的传感器有助于减少包装问题。

瓶颈分析使用摄像机通过查看带有时间戳的视频来识别停止的根本原因。

使用振动和温度传感器对机器进行状态监测，以检测某台设备是否出现异常行为。

监控电力和天然气等公用设施的消耗，以发现效率低下的情况并降低成本。

通过使用摄像机分析事故发生时出现的问题来提高员工安全。

制造业中使用哪些类型的传感器？

制造传感器在通过自动化提高效率方面发挥着关键作用，这是工业 3.0 和 4.0 的主要目标。

它们能够检测、测量、分析和处理各种变化，例如位置、长度、高度的变化、外部因素以及制造生产设施内的错位。

智能工厂利用这些传感器来监控实时产量，而自动化控制系统则有助于降低潜在的维护成本。此外，数字化提高了生产灵活性，为先进制造企业提供了竞争优势。

市场上有各种类型的传感器，其中一些是批量生产的并且随时可用。您今天会发现的常见传感器类型有：

位置传感器可以测量物体的运动或其相对于参考点的位置。

压力传感器对于监测流体或气体的压力变化至关重要，可确保安全高效的操作。

流量传感器对于测量系统内流体或气体的流速、优化吞吐量和减少停机时间至关重要。

温度传感器测量并监控制造过程中的温度变化。

力传感器检测张力、重量和压缩等机械力。

接近传感器是无需物理接触即可检测物体存在与否的关键。

液位传感器跟踪容器或器皿内的液体或固体物质的液位。

视觉传感器对于捕获图像进行分析（例如验证产品质量和简化检查流程）至关重要。

这些传感器广泛应用于制造业，包括制药、食品和饮料、航空航天、汽车、电子和纺织。

制造传感器作为物联网堆栈的一部分

据麦肯锡称，“物联网 (IoT) 描述的是嵌入传感器和执行器的物理对象，这些物理对象通过有线或无线网络与计算系统进行通信，从而实现对物理世界的数字监控甚至控制。”

根据这个定义，很明显传感器是物联网、工业物联网 (IIoT)、M2M或无论你想如何称呼这种现象的重要组成部分。

典型的物联网系统由五部分组成：

传感器将物理现象转换成电信号。

边缘设备执行诸如翻译、存储和处理与网络通信的信号等任务。

将数据发送到云端的连接，例如蜂窝网络、LoRaWAN、Wi-Fi 和以太网。

云是一种处理数据然后执行诸如发送警报等操作的软件。NB 本地解决方案在制造业中仍然存在，但越来越不常见。

用户界面是人们查看从传感器开始并经过云应用程序处理的数据的方式。

制造传感器可能是您工厂的眼睛和耳朵，但它们生成的数据才具有真正的价值。以下是使用 Factbird 即插即用制造智能解决方案时的典型设置。

TRIS 等制造业智能解决方案使您能够收集、存储和分析来自各种传感器的数据，将原始信息转化为可操作的见解。

该数据管理过程涉及四个关键部分：

为传感器数据（时间、位置和过程状态）提供背景，以便更好地理解信息并做出更明智的决策。

根据重要性对数据进行过滤和优先排序，可以让您专注于运营中最关键的方面。

确保数据格式和单位的一致性，以促进不同系统和传感器之间的顺畅通信和互操作性。

将原始传感器数据转换为有意义的见解，使您和您的团队能够做出明智的决策并采取适当的行动。

传感器有助于改善什么？

投资制造传感器可以为您的运营带来巨大的利益。

收集和分析生产数据的公司通过实时监控和优化流程来提高生产力，从而提高效率并减少停机时间。

通过精确控制制造过程也可以提高质量，从而生产出质量更高、缺陷更少的产品。

提高安全性是另一个优势，因为及早发现危险情况或设备故障有助于防止事故并保护员工。

传感器还可以通过优化资源使用和减少浪费来减少浪费，从而实现更可持续、更具成本效益的运营。

最后，监控设备健康和性能可以实现预防性维护和预测性维护，从而越来越准确地预测潜在故障和主动维护，最终减少停机时间。

展望传感器的未来

随着工业 4.0 和工业 5.0 继续塑造制造业格局，传感器将在推动创新和效率方面发挥越来越重要的作用。

传感器有助于实现工业 4.0 所要求的更高生产力，同时也有助于尖端工业 5.0 概念的人员和环境关注。

制造传感器技术的预期进步包括：

持续的小型化将使得更小、更紧凑的传感器能够开发出来，并集成到更广泛的设备和应用中。

石墨烯和纳米复合材料等先进材料将提供更高的灵敏度、耐用性和多功能性。

无线传感器网络的扩展将改善制造设施之间的实时数据收集、分析和通信。

人工智能 (AI) 和机器学习技术与制造传感器数据的结合将实现高级分析和预测能力，从而实现更加智能、更加自主的制造流程。

结束语

制造传感器自诞生以来已经取得了长足的进步，成为制造业主管、生产经理和工厂经理监控、控制和优化运营不可或缺的工具。

通过投资易于使用的制造业智能解决方案（如 TRIS），组织可以充分利用这些传感器的潜力，将原始数据转化为可操作的见解，从而立即提高效率、质量和盈利能力。