I laser scanner di sicurezza sono dispositivi elettrosensibili di protezione (ESPE) utilizzati per la sicurezza delle macchine. La loro funzione è l’attivazione di un segnale di arresto quando viene rilevata la presenza di una persona all’interno di un’area costantemente monitorata (zona di sicurezza).
Il principio di funzionamento su cui si basano è la misura, tramite un raggio laser rotante, della distanza di tutti gli oggetti presenti nel suo piano di rotazione e la successiva comparazione di queste misure con la mappatura della zona di sicurezza. Se risulta che almeno un oggetto è all’interno di questa zona, viene attivato il segnale di arresto. Questa funzione è valida fino a 40m, con modalità non compatibili con i requisiti di sicurezza: in questo caso si parla di zone di warning o allarme.
Il comportamento dei laser scanner di sicurezza è estremamente flessibile. Infatti, non solo è possibile disegnare a piacere la zona di sicurezza all’interno di un settore angolare di raggio 5.5m e apertura angolare di 275°, ma è anche possibile monitorare contemporaneamente zone di sicurezza multiple (ognuna associata a una diversa coppia di uscite di sicurezza). Inoltre, è possibile definire quali devono essere la capacità di rilevamento (da 30 a 150mm), cioè le dimensioni dell’oggetto più piccolo che viene necessariamente rilevato, il tempo di risposta, il tipo di ripristino (manuale o automatico) e il controllo di dispositivi esterni (EDM).
È inoltre possibile configurare i laser scanner con diversi insiemi di zone di sicurezza e di warning con forme e dimensioni diverse, e richiamarli dinamicamente durante il funzionamento della macchina attraverso ingressi digitali o in funzione di un valore di velocità misurato da encoder.
I laser scanner di sicurezza Datalogic sono progettati utilizzando principi di funzionamento, architetture ridondanti e diagnostica interna definiti da rigorosi standard internazionali relativi ai componenti di sicurezza e sono testati e certificati per l’utilizzo su macchine automatiche con l’approvazione di enti terzi. Nel rispetto della normativa di prodotto applicabile, garantiscono il “performance level d”.
Applicazioni più frequenti dei laser scanner di sicurezza
- Controllo di accesso e presenza con area di monitoraggio orizzontale fissa
Nell’applicazione più comune, il laser scanner viene posizionato con l’area di monitoraggio orizzontale in prossimità del pavimento per rilevare l’accesso delle persone a una zona potenzialmente pericolosa, con derivante arresto della macchina, o la loro presenza, con conseguente impedimento dell’avvio di ogni movimento pericoloso. In questi casi una seconda area di sicurezza più ampia può servire a rallentare il movimento pericoloso, e una zona di warning ancora più estesa può generare allarmi per avvertire le persone che avvicinandosi ulteriormente provocheranno l’arresto della macchina.
- Controllo di accesso con area di monitoraggio verticale
Nei casi in cui le macchine presentino dei varchi attraverso i quali è possibile accedere ai punti pericolosi, il laser scanner può essere utilizzato per monitorare il passaggio attraverso di essi posizionando verticalmente la zona di sicurezza e disegnandola in modo da coprire tutto il varco. In questo caso è necessario che lo scanner controlli costantemente la sua posizione rispetto ad alcuni punti di riferimento, in modo da garantire che un suo spostamento meccanico non lasci zone scoperte.
- Controllo di accesso con area di monitoraggio verticale e muting
Quando il materiale deve passare attraverso le zone di sicurezza verticali monitorate dal laser scanner senza per questo arrestare la macchina, è possibile disattivare automaticamente la funzione di arresto con una funzione di muting che può coinvolgere solo la parte effettivamente attraversata dal materiale (muting parziale).L’attivazione del muting viene effettuata rilevando in modo sicuro l’avvicinamento del materiale, con sequenze di segnali provenienti da sensori di muting, analogamente a quanto si fa con le barriere di sicurezza.
- Messa in sicurezza di veicoli a guida autonoma
Il laser scanner può essere utilizzato anche per monitorare le aree intorno ai veicoli mobili, in modo da evitare che urtino ostacoli o persone. Per questo tipo di applicazione, è utile la possibilità di poter registrare fino a 70 diversi insiemi di zone di sicurezza e warning, richiamabili dinamicamente in funzione della posizione o della velocità del veicolo. È inoltre possibile collegare tra loro attraverso un unico cavo di comunicazione uno scanner Master a tre scanner Remote, creando in questo modo un sistema che può monitorare in modo sincronizzato i 4 lati del veicolo. Oltre alla funzione di sicurezza, il laser scanner può anche trasferire via Ethernet i dati di misura raccolti al controllore del veicolo, in modo che siano utilizzati per la localizzazione del veicolo stesso.
Vantaggi più frequenti dei laser scanner di sicurezza
- Flessibilità
Dimensioni e forma delle zone di monitoraggio possono essere configurate con una semplice interfaccia grafica. In questo modo il laser scanner può essere utilizzato in applicazioni molto diverse. Inoltre, modifiche delle funzioni di sicurezza richiedono solo veloci modifiche software.
- Dinamicità di funzionamento
Il laser scanner di sicurezza è in grado di modificare la propria funzione di sicurezza, attivando di volta in volta le zone di monitoraggio necessarie, in funzione di segnali esterni provenienti dal controllore della macchina o da sensori come encoder o fotocellule di muting. Per questo motivo, riesce a soddisfare al meglio le necessità di sicurezza delle macchine senza diminuire la loro efficienza produttiva. Questa caratteristica è inoltre essenziale per la messa in sicurezza di veicoli a guida autonoma.
- Elevato livello di sicurezza
I laser scanner di sicurezza sono certificati fino al “performance level d”, compatibile con la messa in sicurezza di gran parte del macchinario e dei veicoli a guida autonoma.
- Continuità del servizio
La qualità dei prodotti Datalogic è un vantaggio per il costruttore che vuole ridurre al minimo gli interventi di manutenzione della macchina. Qualora si rendesse comunque necessario, il laser scanner di sicurezza è predisposto per poter sostituire la finestra usurata, e per ogni evenienza è dotato di un gruppo di memoria rimovibile, contenente il backup completo della configurazione software.
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