Technologia fotoniczna rewolucjonizuje różne gałęzie przemysłu, umożliwia szybszą, bardziej precyzyjną i wydajną produkcję. Fotonika obejmuje generowanie, manipulowanie i wykrywanie światła i jego właściwości w celu ulepszania procesu produkcyjnego.
Znajduje zastosowanie na kilku poziomach produkcji, w tym w obrazowaniu, wykrywaniu, komunikacji i przetwarzaniu materiałów. Kamery i czujniki są szeroko stosowane w kontroli jakości, inspekcji i metrologii. Systemy wizyjne i zaawansowane techniki obrazowania umożliwiają wykrywanie wad, mierzenie wymiarów i testy jakości produktu na różnych etapach produkcji. Identyfikują wady i niedoskonałości, które mogą być niewidoczne dla ludzkiego oka, co prowadzi do poprawy niezawodności produktu lub przerwania obróbki wadliwego. Powszechne sortowanie i kontrolę produktów na szybkich przenośnikach taśmowych można zoptymalizować wykorzystując kamery InGaAs i CMOS, jak również rtg. Kamera InGaAs pokaże defekty tworzące się pod warstwą wierzchnią np. owoca, których ludzkie oko nie widzi (przy użyciu podczerwieni), a kamera CMOS umożliwi analizę w zakresie UV lub widzialnym. Kamer rtg pozwalaj oczywiście na prześwietlenie produktu na wskroś. Wykryte wady pomogą zatrzymać wadliwe produkty i podjąć właściwą decyzję o ich dalszym przetwarzaniu. Przynosi to widoczne efekty finansowe i dodatkowo wspiera usprawnianie procesów. Wielu odbiorców na rynkach światowych wymaga dodatkowych analiz, często w oparciu o konkretne technologie fotoniczne.
Powszechną aplikacją czujników optycznych jest wykrywanie obiektów i ich wymiarowanie. Wykorzystywane są tradycyjne metody cienia i triangulacji a także LiDAR, choć ten ostatni kojarzy się nadal z autonomiczymi pojazdami. Systemy LiDAR pozwalają na dokładny pomiar odległości, mapowanie otoczenia i wykrywanie obiektów. Są szeroko stosowane w robotyce (poruszające się obiekty), pojazdach sterowanych automatycznie (AGV) i inteligentnych systemach produkcyjnych do sprzężenia zwrotnego i sterowania w czasie rzeczywistym. Integracja czujników z procesami produkcyjnymi, zwiększa się bezpieczeństwo i wydajność oraz optymalizuje przepływy.
Technologia laserowa przyniosła również znaczne postępy w przetwórstwie. Systemy stosuje się do cięcia, spawania, znakowania i obróbki różnych powierzchni i materiałów. Lasery zapewniają wysokoenergetyczną, skupioną wiązkę światła, która może dokładnie i precyzyjnie przetwarzać materiały, co skutkuje zwiększoną produktywnością i lepszą jakością produktu. Na przykład wycinarki laserowe oferują szybkie, bezdotykowe cięcie metali, tworzyw sztucznych i tekstyliów, umożliwiając złożone i skomplikowane projekty przy minimalnym marnotrawstwie materiału. Spawanie laserowe zapewnia szybką, wydajną i bezkontaktową metodę łączenia materiałów, a znakowanie laserowe umożliwia trwałe i wysokiej rozdzielczości etykietowanie i znakowanie produktów.
Lasery i inne źródła światła do selektywnego utwardzania lub topienia materiałów warstwa po warstwie wykorzystuje się do tworzenia złożonych obiektów trójwymiarowe. Druk 3D umożliwia produkcję wysoce niestandardowych części i szybkie prototypowanie oraz opłacalną produkcję małych partii.
Warto zwrócić uwagę, że współczesne środowisko produkcyjne i roboty nie mogą działać bez wydajnej komunikacji i transferu danych. Systemy komunikacji światłowodowej są szeroko stosowane do szybkiej transmisji danych między maszynami, systemami sterowania i zdalnymi stacjami monitorującymi. Światłowody szklane lub z tworzywa sztucznego łączą zintegrowane nadajniki i odbiorniki. Sygnały są przenoszone bez zakłóceń elektromagnetycznych, praktycznie bez strat i opóźnień. Dodatkowo nowe osiągnięcia w kwantowej komunikacji optycznej mogą zapewnić bezpieczną i szyfrowaną komunikację przy użyciu niskoszumowych, wysokiej jakości i wysokowydajnych emiterów pojedynczych fotonów i detektorów.
Technologia fotoniczna wywarła głęboki wpływ na procesy produkcyjne w wielu branżach. Szerokie portfolio produktów Hamamatsu Photonics w zakresie komponentów, modułów i rozwiązań systemowych zapewnia innowacyjne, wysokiej jakości i wydajne rozwiązania dla przemysłu. Wykorzystując naszą wiedze i 70 lat praktyki, rozwijamy technologię fotoniczną i wspieramy dalsze transformacje w procesach produkcyjnych, co prowadzi do zwiększenia wydajności, obniżenia kosztów i poprawy jakości produktów naszych klientów.
Hamamatsu www.hamamatsu.com/eu/en.html