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型號：基恩士LV-N12CN|激光傳感器型號：基恩士LV-N12CN|激光傳感器

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工業4.0工業4.0是一場偉大的、持續的革命。它通過物聯網、云計算、工業機器人、3D打印、虛擬現實、人工智能等技術的普及*改變我們現在的生活。工業4.0即將給人類的生活帶來翻天覆地的變化。而制造業作為一切的基礎，也將被重新定義。

制造業向智能工廠轉化

工業4.0 —— 第四次工業革命，以及其所觸發的機器人技術，將成為制造業轉向智能工廠潮流的重要支撐。

在德國人的定義里，所謂的智能工廠即依托信息物理系統(CPS)和信息通信技術的結合，工廠將引入大數據技術進行分析優化管理，在計算機虛擬環境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優化，zui終將實現自動化、智能化、互聯化的生產制造的工廠。

在德國博世洪堡工廠的生產線上，所有零件都配備一個*的射頻識別碼(RHD)，還能在沿途關卡自動對話。

重塑制造業的生產模式

著名管理咨詢公司麥肯錫評價工業4.0時表示，工業4.0“不僅僅只是一個華麗的說辭。它將重新定義我們生產制造的方式”。

按照ISO 13855 標準計算安全距離

安全距離（S）= 人體接近速度 × 響應時間 + 附加距離（該距離隨傳感器的檢測能力的不同而變化）

與接近方向垂直的方向

人體的檢測

S = K × T + C　40 < d ≦ 70

K = 1600 mm/s（接近速度[ 假定為人的步行速度]）
T = 機器停止所需的zui長時間 + 光柵響應時間
C = 850 mm（穿過距離[ 與人手臂標準長度相符的值]）

手和手指的檢測

S=K × T + 8(d - 14) d ≦ 40

K = 2000 mm/s（接近速度[ 假定手的穿過速度]）
T = 機器停止所需的zui長時間 + 光柵響應時間
d = 光柵檢測能力

注： 如果S 大于或等于500 mm，則以K 值等于1600 再次進行計算。 如果再次計算得出的S 值小于或等于500 mm，則將S 值設置為 500 mm。

機器停止所需的zui長時間與安全距離之間的關系

公式中的T 值由下面兩個參數構成。
T = 機器停止所需的zui長時間 + 光柵響應時間（ON ? OFF）

當K（穿過速度） = 2000 mm/s 時 例如，使用GL-R08H 光柵（其響應時間為0.0069 s）時
S = 2000 mm/s ×（ 機器停止所需的zui長時間 + 0.0069 s） + C

如上文所示，將機器停止所需的zui長時間乘以穿過速度（2000 mm/s），因此，即使機器停止所需的zui長時間只增加1 秒， 安全距離也會增加（2000 mm/s × 1 s = 2000 mm）。 光柵響應時間每增加1 ms，安全距離會相應增加2 mm。

基本計算示例

與接近方向垂直的方向： GL-R 系列

公式：S = K × T + C

• S: zui小距離（mm；見下圖） ≥ 100 mm
• K: 從基于人體接近速度（mm/s）得出的數據中提取的參數
• T: 整個系統停止性能（s） T = t1（GL-R 系列zui長響應時間） + t2（機器停止所需的zui長時間）
• C:穿過距離（mm）
  當 d ≤ 40: 8 × (d - 14) , C ≥ 0
  當 40 < d ≤ 70: 850
• d: GL-R 系列的檢測能力（mm）

計算示例 (1)-1
使用GL-R60H （檢測能力d = 25 mm 且光軸數為60）時

條件: 工業應用
K = 2000 mm/s
t1（GL-R60H 響應時間） = 0.0157 s
t2（機器停止所需的zui長時間） = 0.1 s
C = 8 × (25 - 14) = 88 mm

S = K × T + C = 2000 ×（0.1157）+ 88 = 319.4mm

如果S 大于500 mm，則以K 值等于1600 mm/s 再次進行計算。 如果再次計算得出的S 值小于或等于500，則應將S 值設置為500。

計算示例 (1)-2
使用GL-R08L
（檢測能力d = 45 mm 且光軸數為8）時

條件:工業應用
K = 1600 mm/s
t1（GL-R08L 響應時間） = 0.0069 s
t2（機器停止所需的zui長時間） = 0.1 s
C = 850 mm

S = K × T + C = 1600 × (0.1069) + 850 = 1021.04 mm

與接近方向平行的方向： GL-R 系列

公式：S = K × T + C

• S: zui小距離（見下圖）
• K: 從基于人體接近速度（mm/s）得出的數據中提取的參數
• T: 整個系統停止性能（s）
  T = t1（GL-R 系列zui長響應時間） + t2（機器停止所需的zui長時間）
• C: 穿過距離（mm）
  C = 1200 - 0.4H with C ≥ 850 mm
  H: 基準面上方檢測區域高度（mm）
  15 (d - 50) ≤ H ≤ 1000 H ≥ 0

計算示例 (2)-1
使用GL-R30L
（檢測能力d = 45 mm 且光軸數為30）時

條件: 工業應用
K = 1600 mm/s
t1（GL-R30L 響應時間） = 0.0105 s
t2（機器停止所需的zui長時間） = 0.1 s
H = 200 mm
C = 1200 - 0.4 × 200 = 1120 mm
S = K × T + C = 1600 × (0.0105 + 0.1) + 1120 mm = 1296.8 mm

通過繞過檢測區域頂部來接近危險: GL-R 系列

如果無法防止人們越過檢測區域頂部來接近危險區域，則在確定 光柵高度和zui小距離S 時就必須要考慮該情況。您必須將根據 下表算出的S 值與根據“與接近方向垂直的方向: GL-R 系列” 算出的S 值進行比較，并取兩者較大的值設為zui小距離S。

公式：S = K × T + CRO

• S: zui小距離（mm；見右圖），S ≥ 100 mm
• K: 從基于人體接近速度（mm/s）得出的數據中提取的參數

根據a 值（危險區域高度）和b 值（光柵檢測區域頂部高度）確定CRO，如下表所示。

*1 不包括檢測區域頂部低于900 mm 的情況，因為在這種情況下，無法采取充分的保護措施來避免規避和跨越行為。
*2 如果檢測區域底部距離基準面的高度超過300 mm，則無法采取充分的保護措施來防止人員從檢測區域下方通過并接近危險。

計算示例 (3)-1
使用GL-R60H
（檢測能力d = 25 mm，光軸數為60，檢測高度為1180 mm）時

條件： 工業應用
a（危險區域高度）= 1400 mm
b（光柵檢測區域頂部高度）= 1180 + 300 = 1480 mm

根據上表中給出的數據, CRO 為850 mm。
（由于b 值為1480 mm，介于1400 和1600 之間，在這種情況下，b 值取1400。）

• K = 1600 mm/s
• t1（GL-R60H 響應時間） = 0.0157 s
• t2（機器停止所需的zui長時間） = 0.1 s

S = K × T + CRO = 1600 × (0.1157) + 850 = 1035.12 mm
（該值大于按照“與接近方向垂直的方向：GL-R 系列” 算出的S 值）

計算示例 (3)-2
使用GL-R80H
（檢測能力d = 25 mm，光軸數為80，檢測高度為1580 mm）時

條件： 工業應用
a（危險區域高度）= 1400 mm
b（光柵檢測區域頂部高度）= 1580 + 300 = 1880 mm

根據上表中給出的數據, CRO 為 0 mm".
（由于b 值為1880 mm，介于1800 和2000 之間，在這種情況下，b 值取1800。）

• K = 2000 mm/s
• t1（GL-R80H 響應時間）= 0.0192 s
• t2（機器停止所需的zui長時間） = 0.1 s

S = K × T + CRO = 2000 × (0.1192) + 0 = 238.4 mm
（該值小于按照“與接近方向垂直的方向：GL-R 系列” 算出的S值）

正如麥肯錫所言，工業4.0涵蓋了目前各大新興技術趨勢，將重塑制造業的生產模式。麥肯錫在研究報告中說過，傳統制造生產模式必須改變，新的制造生產模式已經出現。

工業4.0涉及將網絡化物理系統 、物聯網、云計算等技術運用在生產環境中。通過工業4.0這些核心技術，制造商能夠優化生產制造流程，為客戶生產定制化產品。

寶馬工廠在自動化、智能化上的一些嘗試，有的已經被列為工業4.0生產范本之一。

寶馬蘭茨胡特工廠在生產中啟用非接觸式手勢識別系統，這種系統被視為一種智能人機交互的范例。