Barriere fotoelettriche per un'automazione efficiente e una maggiore sicurezza nel flusso del materiale

Le barriere fotoelettriche di sicurezza solitamente rilevano le persone e, se necessario, attivano misure di sicurezza, mentre le griglie luminose di automazione rilevano oggetti e controllano i processi rilevanti a valle. Grazie al suo ampio portafoglio di tecnologie, SICK è in grado di combinare efficacia e sicurezza in egual misura in un unico prodotto integrando funzioni di misurazione e sicurezza. Queste soluzioni ottimizzano i processi logistici automatizzati e garantiscono la massima sicurezza delle macchine.  

 

 

Dal punto di vista della tecnologia di base e secondo il loro sviluppo storico, le griglie luminose o le barriere fotoelettriche di sicurezza consistono in una disposizione di diversi sensori optoelettronici individuali e un'unità di valutazione. Il sistema contiene un'unità di trasmissione e un'unità di ricezione. Quando i fasci di luce emessi dal sensore raggiungono l'unità di ricezione, il fascio continuerà a essere ricevuto dal ricevitore fino a quando non verrà interrotto o influenzato da un oggetto. In questo modo, più fasci di luce creano un campo di rilevamento bidimensionale (indicato come campo protetto nella terminologia della tecnologia di sicurezza) che consente di rilevare oggetti senza contatto. Questi tipi di sensori sono storicamente stati denominati dagli esperti come "griglie luminose" o "barriere fotoelettriche" e sono termini usati in modo intercambiabile.

A seconda della funzione della tecnologia, SICK distingue nel suo portafoglio prodotti tra "barriere fotoelettriche di sicurezza" e "barriere fotoelettriche di automazione". Il termine " barriere fotoelettrica " viene utilizzato come categoria generale in questo articolo. I singoli raggi di una tale barriera fotoelettrica sono disposti a una distanza specifica l'uno dall'altro, che determina l'"MDO" (minimo oggetto rilevabile) o la "risoluzione". I raggi vengono valutati ciclicamente per garantire un rilevamento affidabile e senza errori. Il tempo di ciclo e il numero di raggi determinano il tempo di risposta, che è un parametro importante legato alla sicurezza ed è anche decisivo per l'automazione dei processi a valle.

Per aumentare la produttività nel flusso dei materiali, la barriera fotoelettrica di sicurezza deTec4, ad esempio, dispone di una funzione integrata di rilevamento del pattern per oggetti con contorni rettangolari e differenzia in modo affidabile tra persone e materiali. Questa funzione analizza i dati dei singoli fasci ottici - come avviene tipicamente per le griglie luminose di automazione - e i risultati possono essere utilizzati per scopi di sicurezza delle macchine. Ciò evita tempi di inattività non necessari e assicura la massima sicurezza mantenendo una produttività costante. La "Smart Box Detection", che non richiede segnali esterni o ulteriori tecnologie sensoriali, offre ulteriori vantaggi nel differenziare tra persone e materiali. Il campo protetto sopra un oggetto di forma regolare in movimento rimane attivo e offre così una protezione aggiuntiva contro l'accesso non autorizzato. 

Questo consente una progettazione economica e flessibile che ottimizza in modo significativo lo spazio richiesto per la funzione di sicurezza. 

Garantire uno spaziamento preciso e uniforme tra i prodotti durante il trasporto e la movimentazione è fondamentale per la disponibilità delle attrezzature di trasporto e nelle macchine di produzione. Le barriere fotoelettriche rilevano il bordo anteriore e posteriore degli oggetti trasportati. Le barriere fotoelettriche di automazione SLG-2 di SICK sono dotate di un'innovativa tecnologia a raggi incrociati multipli. Questo aumenta la risoluzione nel campo di rilevamento e consente di rilevare con precisione anche oggetti particolarmente piccoli, molto piatti o dalle forme irregolari (ad esempio i sacchetti in polietilene).  

Un'altra caratteristica produttiva è la modalità trasparente della barriera fotoelettrica di automazione MLG-2 che consente di rilevare in modo affidabile anche oggetti trasparenti e di misurarne altezza e larghezza. Ciò migliora la produttività dei processi a valle e aumenta la disponibilità perché gli oggetti difettosi possono essere rilevati e scartati attraverso il monitoraggio delle misurazioni e delle sporgenze.  

Aumento della produttività grazie alla combinazione dei due mondi di prodotti  

Poiché le applicazioni delle barriere fotoelettriche di SICK per automazione e sicurezza sono dotate di un'interfaccia IO-Link, tutti i dati acquisiti possono essere utilizzati per controllare i processi a valle. Ciò consente, ad esempio, di utilizzare i dati dei fasci trasmessi tramite IO-Link per la misurazione dell'altezza o l'ispezione della qualità dei prodotti trasportati. La barriera fotoelettrica di sicurezza deTec4 raggiunge questo obiettivo con una risoluzione di 14 o 30 millimetri, mentre la barriera fotoelettrica di automazione offre risoluzioni significativamente più precise fino a 2,5 millimetri. Nel settore dell'imballaggio, dove è necessaria non solo una differenziazione sicura tra persone e materiali, ma anche il rilevamento di pacchi non chiusi, la barriera fotoelettrica di sicurezza deTec4 gestisce entrambi questi compiti. Oltre alla sua funzione di sicurezza effettiva nella direzione del movimento orizzontale, il dispositivo rileva, tramite IO-Link, le linguette aperte come gradini di altezza nel pacco. Non è richiesta alcuna funzione di sicurezza nella direzione verticale; quindi, le linguette aperte in questo caso possono essere rilevate tramite IO-Link utilizzando una barriera fotoelettrica di automazione SLG-2.  

L'interfaccia standard di comunicazione IO-Link offre inoltre una serie di vantaggi aggiuntivi che aumentano la produttività: infrastruttura condivisa, software operativo SOPAS Engineering Tool coerente e riduzione dello sforzo e dei costi di integrazione. Anche il processo di messa in servizio risulta significativamente più semplice grazie al design uniforme dell'alloggiamento e dei connettori e all'uso di accessori identici come staffe, cavi, ecc. Per massimizzare la disponibilità dell'impianto, i dati diagnostici vengono forniti basandosi su un concetto uniforme di Smart Sensor, rendendo così la manutenzione e l'analisi degli errori più efficaci.  

 

 

Poiché le attività di automazione e sicurezza nelle macchine e nei sistemi sono spesso vicine tra loro o addirittura collocate nello stesso passaggio di processo, SICK ha consolidato il proprio portafoglio di soluzioni basandosi sulla lunga esperienza aziendale in entrambe le aree. Ciò consente di affrontare in modo economico entrambe le attività, talvolta utilizzando un solo prodotto. In questo modo, combinando il meglio di entrambi i mondi produttivi, è possibile risparmiare tempo e costi nel flusso dei materiali, aumentare la capacità del sistema e, di conseguenza, migliorare la redditività e la produttività del processo di trasporto.