Il livello di sicurezza per i robot mobili

Pubblicato il 3 novembre 2023

La sicurezza prima di tutto! È un principio che vale per tutti i veicoli mobili, in particolare per i veicoli a guida automatica (AGV) e i robot mobili autonomi (AMR). Si tratta di veicoli in cui non c’è una supervisione umana diretta. Per proteggere l’ambiente, le persone e le macchine, con l’obiettivo di ridurre al minimo i pericoli causati da eventuali malfunzionamenti, questi veicoli richiedono una serie di sensori di sicurezza. TWK ha i sensori giusti per svolgere questo compito così delicato.

Che si tratti di angolo di sterzata, velocità delle ruote, inclinazione del veicolo o vibrazioni, tutte queste grandezze devono essere registrate in modo rapido e affidabile e trasmesse all’interfaccia di sicurezza del sistema di controllo. Come interfacce sono disponibili i seguenti standard industriali: PROFIsafe su PROFINET, Failsafe su EtherCAT (FSoE) e CANopen Safety. I checksum CRC e la doppia trasmissione dei dati – normale e invertita – garantiscono una comunicazione sicura tra il sensore e il sistema di controllo. Il livello di sicurezza è almeno SIL2 (IEC 61508) o PLd (ISO 13849). Per alcune applicazioni anche SIL3.

La famiglia di sensori TBSN/TRSN comprende encoder per soddisfare requisiti di sicurezza funzionale al massimo livello. Sono dei prodotti certificati secondo la norma IEC61508, SIL3 e conformi alla norma ISO 26262, ASIL-D. Ciò significa che possono essere utilizzati in applicazioni in cui la sicurezza è particolarmente critica, come il trasporto pubblico su strada. Ad esempio, i sistemi di trasporto senza conducente che possono essere azionati a distanza da una stazione di lavoro. L’operatore utilizza un monitor, pedali e un volante per guidare un veicolo dotato di telecamera e controllato a distanza verso la destinazione desiderata. La trasmissione al veicolo utilizza lo standard di comunicazione veloce 5G.

Il valore della posizione viene registrato in modo ridondante ed elaborato in modo indipendente da due microprocessori. L’uscita viene fornita tramite il protocollo di sicurezza CANopen. La versione a giro singolo TBSN offre una risoluzione di max. 65.536 incrementi per giro. La versione multigiro TRSN offre 4096 giri aggiuntivi. Gli encoder hanno un alloggiamento in acciaio inossidabile schermato magneticamente. Ciò consente di montarli direttamente su un motore senza influenzare la misura. È inoltre garantita un’elevata immunità EMC/ESD. Con un intervallo di temperatura operativa compreso tra -40°C e +70°C e un grado di protezione fino a IP69K, questi encoder sono adatti all’uso in ambienti difficili. Sono inoltre in grado di resistere a livelli elevati di urti e vibrazioni. Con un diametro esterno di soli 42 mm, possono essere utilizzati in applicazioni in cui lo spazio è limitato.

Altri esempi di encoder miniaturizzati sono i dispositivi con una profondità molto ridotta (30 mm) e, ad esempio, un’interfaccia di sicurezza CANopen, oppure dispositivi completamente ridondanti con uscita CANopen o analogica. Questi sensori non dispongono di una certificazione di sicurezza funzionale, ma possono comunque essere utilizzati in applicazioni di sicurezza grazie alla ridondanza.

Sono solo alcuni esempi dell’ampia gamma di sensori compatti e sicuri che possono essere utilizzati per tantissimi tipi di applicazioni di rilevamento mobile, a partire da un diametro di soli 38 mm. Alla funzionalità di sicurezza dei sensori possono essere aggiunte, su richiesta, uscite di commutazione di sicurezza. Queste si trovano nelle nostre unità di commutazione a camme NOCx senza gioco o nei sensori di vibrazione NVx per il monitoraggio delle condizioni. Sono inoltre disponibili soluzioni personalizzate e una serie di altre interfacce.

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