Interações dinâmicas tornadas seguras com sensores de varredura a laser

Aug 27, 2023

Durante a transferência automatizada de materiais entre a célula robótica e o veículo guiado automaticamente, o pessoal não deve entrar na zona de perigo despercebido. Uma solução inovadora da Leuze protege as estações de transferência através do ajuste dinâmico do campo de proteção. Isto torna desnecessárias medidas de segurança adicionais, como barreiras e cercas.

Automação completa sem riscos

Nas fábricas inteligentes, o fluxo de mercadorias é totalmente automatizado. Isto significa que os materiais de produção são disponibilizados em contentores preparados em áreas de preparação, também conhecidas como supermercados. Notificações digitais de necessidade de materiais são enviadas diretamente da área de produção. Veículos guiados automaticamente (AGVs) são usados ​​para fornecer às células robóticas as peças necessárias e para coletar os componentes processados. Os processos automatizados nessas estações de transferência, onde os AGVs interagem com células robóticas, devem ser projetados de forma a serem eficientes e isentos de riscos. Isto só pode ser alcançado com soluções de segurança confiáveis: os AGVs atravessam as zonas de perigo sem que as células robóticas interrompam seu trabalho, e as pessoas não devem entrar nessas áreas despercebidas em nenhum momento. E assim o Sensor People da Leuze desenvolveu um conceito de segurança inovador que é adaptado para essas estações de transferência em ambientes de produção inteligentes. A abordagem é baseada no ajuste dinâmico do campo de proteção ao redor do AGV durante a transferência de materiais.

Os sistemas devem funcionar juntos

A transferência automatizada de materiais entre o AGV e o robô requer uma consideração abrangente das funções de segurança nas estações de transferência. Isto engloba a entrada do AGV na estação, o alcance da posição de transferência e a saída da estação. Os próprios AGVs são protegidos por meio de sensores integrados – por meio de scanners de segurança a laser, por exemplo. E as células robóticas estão equipadas com sensores que reconhecem se uma pessoa está se aproximando da área de trabalho perigosa. Mas para a transferência automatizada de materiais entre AGV e robô, as diferentes unidades de controle dos sistemas envolvidos no processo (célula robótica, AGV e controle de fluxo de material) devem ser capazes de se comunicar entre si. Além disso, devem ser coordenados de forma a garantir segurança e fiabilidade ao longo de todo o ciclo. Isto só pode ser realizado através de uma estreita coordenação entre os vários departamentos envolvidos. Além dos planejadores (de fábrica), gerentes de logística e responsáveis ​​pela saúde e segurança ocupacional, o departamento de TI também dá uma contribuição substancial para o sucesso nesta fase.

Requisitos para transferências totalmente automatizadas

As abordagens tradicionais geralmente funcionam com cortinas de luz para garantir o acesso à área de transferência entre o AGV e a célula robótica. Embora isto seja tecnicamente viável, tem capacidades limitadas: a presença de pessoal dentro da área de transferência não pode ser monitorizada automaticamente. Para manter as pessoas fora da zona de perigo, estes conceitos clássicos requerem mais precauções de segurança – tais como separadores mecânicos como cercas e barreiras. Uma transferência segura e totalmente automatizada entre AGVs e células robóticas sem barreiras físicas é uma solução mais eficiente. No entanto, o sistema deve ser capaz de distinguir de forma confiável pessoas e AGVs. Para esta abordagem, as seguintes condições devem estar reunidas:

➤ A zona de perigo da estação de transferência de AGV deve ser protegida durante todo o processo.➤ Os AGVs definidos devem ser capazes de passar e sair da área de trabalho axialmente (opcional: também radialmente) de maneira totalmente automatizada.➤ Pessoas ou outros desvios de o contorno AGV definido deve ser sempre reconhecido, acionando um sinal de parada seguro.

AGV cercado por campos de proteção

A solução desenvolvida pela Leuze para a proteção de estações de transferência de robôs/AGV garante duas funções de segurança:

➤ Parar o movimento perigoso da célula robótica ➤ Ajuste dinâmico dos campos de proteção ao redor do AGV

Para proteger toda a área da estação de transferência, a Leuze utiliza scanners a laser de segurança. Esses scanners utilizam campos de proteção para detectar a entrada e presença de pessoas na área de transferência. Quando isso acontece, o sistema aciona um sinal de parada. Num processo paralelo, a posição do AGV na zona monitorada é sempre reconhecida. Para que o próprio AGV não acione um sinal de parada, o programa de segurança oculta seu contorno da zona segura. O campo de proteção ajusta-se assim dinamicamente em torno do AGV em movimento. Para isso, os scanners a laser deslocam gradativamente seus campos de proteção pré-configurados. Isso permite que o AGV “cercado” por campos de proteção entre automaticamente na estação, transfira o material na posição de estacionamento e saia novamente da estação. O nível de segurança é mantido durante todo o ciclo. Isto tem a vantagem de que o resto do ambiente está sempre coberto pelo campo de proteção restante, oferecendo proteção total. Em princípio, apenas os contornos do AGV previamente definidos no sistema são capazes de cruzar o campo de proteção. Para detectar adulterações ou desalinhamentos do scanner, a Leuze utiliza a função de nível de bolha integrada no dispositivo, bem como contornos de referência externos adicionais.