Sicurezza assicurata nelle stazioni di trasferimento con i sensori e laser scanner Leuze

Pubblicato il 4 novembre 2022
Leuze Sensor People

Nelle applicazioni in cui i veicoli per il rifornimento dei corridoi interagiscono nelle stazioni di trasferimento con un collegamento diretto a un’area pericolosa, il funzionamento deve essere il più sicuro ed efficiente possibile: in tutta l’area, il sistema di sicurezza deve essere in grado di distinguere in modo affidabile tra carrelli elevatori e, in alcuni casi, anche persone. Questo è possibile con una soluzione di sicurezza Leuze per la protezione degli accessi a più stazioni nella logistica dei carrelli elevatori.

Le stazioni di trasferimento sono spesso direttamente collegate alle zone di pericolo. In queste stazioni, i veicoli di alimentazione del corridoio, come i carrelli elevatori, trasportano i materiali in entrata e in uscita. Queste zone possono essere pericolose per le persone nelle immediate vicinanze a causa delle macchine adiacenti o dei nastri trasportatori trasversali che alimentano le stazioni di trasferimento. Sia i produttori che le società di gestione sono quindi responsabili della protezione dei punti di accesso alle macchine e alle stazioni di trasferimento. La sfida è come garantire la massima efficienza durante il funzionamento, proteggendo al contempo gli operatori e le altre persone. Per raggiungere questi due obiettivi, il concetto di sicurezza deve essere in grado di distinguere in modo affidabile tra carrelli elevatori e persone.

Due funzioni di sicurezza sono particolarmente importanti. In primo luogo, arrestare tempestivamente il movimento pericoloso. In secondo luogo, consentire l’accesso alla zona pericolosa solo ai carrelli elevatori specificati. Sono possibili e in uso diversi sistemi per impedire alle persone di accedere a tali stazioni di trasferimento e consentire l’ingresso solo ai carrelli elevatori. Tuttavia, la valutazione della sicurezza di questi sistemi mostra spesso differenze significative per quanto riguarda i rischi residui. Tali rischi possono persino essere così grandi che un sistema si rivela insufficiente.

Un approccio ovvio utilizza un tipo di “muting” con spire a induzione come segnale di attivazione. Le spire di induzione, inserite nel pavimento prima di ogni stazione di trasferimento come “sensori di muting”, permettono, in linea di principio, di distinguere tra carrelli elevatori e persone. Tuttavia, per differenziare in modo sicuro, sono generalmente necessarie misure di valutazione aggiuntive. Il principale ostacolo a questo approccio è rappresentato dai requisiti di muting specificati da norme come la IEC 62046, che non vengono soddisfatti. Questo perché, se tutte le stazioni di trasferimento fossero protette congiuntamente da un dispositivo di protezione optoelettronico attivo (AOPD) utilizzato per il muting, la presenza di un carrello elevatore su una coppia di loop attiverebbe la funzione di muting per l’intera area, vale a dire per tutte le stazioni. In quel momento, le persone possono entrare nella zona di pericolo insieme al carrello elevatore, senza essere scoperte e senza rendersene conto. Mentre il carrello elevatore si trova sull’anello di induzione, la funzione di muting è attiva e la funzione di sicurezza dell’Aopd viene bypassata. Allo stesso tempo, le distanze laterali tra l’oggetto del muting (in questo caso, il carrello elevatore) e il limite fisso sono troppo grandi e quindi non più conformi. Di conseguenza, un approccio di muting convenzionale non è adatto a questo tipo di applicazione. Oltre al grande impegno richiesto per l’installazione dei loop a induzione, questo approccio presenta rischi residui e non è conforme ai requisiti di muting degli standard.

Un approccio migliore per la protezione degli accessi a più stazioni nella logistica dei carrelli elevatori si basa sulla regolazione del campo protettivo in base alla sequenza e al tempo, che si adatta esattamente alla zona. Sotto questi aspetti, questo approccio si differenzia notevolmente dal concetto di muting sopra menzionato, che è principalmente controllato dal tempo e copre l’intera area. Il principio: i laser scanner di sicurezza con campi protettivi verticali proteggono l’area di accesso a tutte le stazioni di trasferimento.

In ogni stazione, altri sensori monitorano l’ingresso dei carrelli elevatori e forniscono queste informazioni al sistema di sicurezza. Questi sensori rilevano quando un carrello elevatore entra davanti nella stazione di trasferimento. Solo in questo caso il sistema di sicurezza rilascia un’area definita nel campo di protezione proprio per questa stazione. Durante questo processo, tutte le altre stazioni rimangono sorvegliate dai propri campi protettivi, che restano attivi. Una volta che il carrello elevatore ha lasciato l’area di trasferimento, il campo di protezione viene ripristinato allo stato originale e l’intera area viene nuovamente protetta. Nell’ambito di questo approccio, la funzionalità di un laser scanner di sicurezza Leuze consente di proteggere più stazioni di trasferimento contemporaneamente.

Un altro vantaggio di questa soluzione è che questo concetto di sicurezza consente di movimentare le merci nelle stazioni di trasferimento destinate a questo scopo e situate dietro un campo di protezione optoelettronico, senza interrompere i processi di lavoro delle macchine adiacenti. Tutte le stazioni possono essere utilizzate contemporaneamente e indipendentemente l’una dall’altra. Con questo concetto di sicurezza, l’area di circolazione e l’area di trasferimento sono separate in modo sicuro l’una dall’altra, il che consente di ottimizzare i flussi di lavoro. Soprattutto, questo concetto di sicurezza differenzia in modo affidabile i carrelli elevatori e gli operatori. I campi di protezione degli accessi devono essere posizionati in modo da rispettare la distanza di sicurezza necessaria dalla zona pericolosa. Si deve tenere conto del tempo necessario per arrestare il movimento pericoloso. In questo caso si applicano i requisiti previsti dalle norme EN ISO 13855 e EN ISO 13857. Per garantire che il sistema rilevi i carrelli elevatori in modo affidabile, gli operatori del sistema devono utilizzare carrelli elevatori di dimensioni e forme simili. Inoltre, esiste una velocità minima a cui i veicoli devono entrare nella stazione di trasferimento per essere rilevati come veicoli.

I Sensor People di Leuze offrono questo concetto come soluzione di sicurezza in un pacchetto completo. Un componente fondamentale è rappresentato dai laser scanner di sicurezza RSL 400. Sono installati verticalmente sopra le stazioni di trasferimento, in modo da proteggere l’intera area di accesso. Una caratteristica pratica dell’RSL 400 è la possibilità di proteggere più stazioni di trasferimento contemporaneamente, grazie al suo raggio d’azione fino a 8,25 metri e al funzionamento in parallelo di diversi campi di protezione. Ciò riduce lo sforzo di installazione e contribuisce a creare un sistema ottimizzato dal punto di vista dei costi. I team di progetto Leuze adattano in modo flessibile le configurazioni del campo di protezione appropriate per il rispettivo sistema. I laser scanner di sicurezza sono caratterizzati da un funzionamento robusto. Grazie alla loro elevata risoluzione angolare di 0,1 gradi, filtrano oggetti come polvere e particelle, rendendo la frequenza di scansione 3 volte superiore a quella degli scanner convenzionali. Altri componenti della soluzione di sicurezza sono i sensori a ultrasuoni e radar utilizzati per ogni stazione. Un controllo di sicurezza Siemens, insieme al programma di sicurezza Leuze associato, viene utilizzato per controllare l’intero sistema.

Per gli operatori del sistema, questo approccio alla protezione degli accessi a più stazioni è vantaggioso: è adatto sia per il retrofit di sistemi esistenti che per i nuovi sistemi. La soluzione distingue in modo affidabile tra carrelli elevatori e operatori e non interrompe il funzionamento. Anche la protezione contro il bypass è ottimizzata e la manomissione è impedita. Il concetto di sicurezza soddisfa i requisiti del livello di performance d secondo la norma EN ISO 13849-1 e contribuisce quindi in modo significativo alla riduzione dei rischi nelle stazioni di trasferimento. Il livello di integrità della sicurezza secondo la norma EN IEC 62061 è SIL 2. Inoltre, la soluzione può essere facilmente adattata al numero di stazioni in qualsiasi momento, il che offre flessibilità per ampliamenti successivi. Gli esperti di sicurezza Leuze sono lieti di fornire consulenza a chiunque sia interessato a questo concetto in qualsiasi momento. Forniscono assistenza in merito alla soluzione di sicurezza, dall’analisi target/reale alla selezione dell’hardware, compresi gli accessori, fino alla configurazione, al supporto all’avviamento e alla convalida dell’applicazione.



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