Sensori di sicurezza, le migliori tecnologie per l'industria 4.0

30-mar-2023

Grazie all’integrazione di sensori di sicurezza, AGV e AMR ottimizzano procedure di carico e spostamento, garantendo rilevamento ambientale e sicurezza per le persone.

La necessità di ridurre i tempi di produzione- a fronte di lotti di maggiore qualità e quantità, imposta dall’esigenza di essere sempre al passo con le richieste del mercato, determina una maggiore efficienza operativa che può mettere a rischio la sicurezza dei dipendenti. Per affrontare questa sfida e proteggere i propri lavoratori, oggi le aziende si affidano agli AMR (Autonomous Mobile Robot) che, grazie all’integrazione con sensori di sicurezza, si configurano come una delle tecnologie più efficaci e affidabili per l’industria 4.0. 

Nel settore della logistica, ad esempio, è ormai diventato importante adattarsi e reagire in modo rapido e flessibile, tanto quanto in quello della produzione. Gli AMR rappresentano una valida alternativa ai carrelli elevatori poiché riescono, in completa autonomia, a prelevare, trasportare e consegnare pallet attraverso ambienti dinamici, sollevando gli esseri umani da compiti a più alto rischio. I sensori di sicurezza intelligenti di cui sono muniti permettono loro di navigare autonomamente, muovendosi nell’ambiente circostante senza la necessità di essere supervisionati da un operatore o di seguire un percorso fisso e prestabilito, potendo gestire le numerose sfide che si trovano ad affrontare. Per i robot mobili, infatti, “movimento” significa “sfida”, perché i requisiti loro richiesti sono molto complessi.

 

Sensori di sicurezza per la navigazione nell’ambiente lavorativo

Le piattaforme mobili e gli AMR si spostano in modo automatico e autonomo tra diversi punti dell'ambiente produttivo o logistico. Gli smart sensor supportano i robot mobili nella localizzazione, mappatura e navigazione, nonché durante le fasi di coordinamento e le manovre di aggancio, consentendo flessibilità e libertà di posizionamento. 

Ma il movimento nello spazio libero richiede molto di più. Sensori di sicurezza specifici, infatti, sono necessari per adattare i veicoli in base alla situazione di marcia, in curva, deviazione di ostacoli, sotto la pioggia o sotto la neve, ed evitare collisioni che rappresentano una delle sfide più impegnative per gli AMR. Ogni collisione di veicoli comporta costi aggiuntivi dovuti a guasti e tempi di fermo. 

La gamma di soluzioni di sensori di sicurezza per gli AMR è molto ampia, scalabile e modulare: dalle applicazioni più semplici a quelle high-end, basate su LiDAR, encoder, sensori di visione, dispositivi di scrittura e lettura RFID o ultrasuoni. Ciascuna soluzione è concepita individualmente sulla base delle esigenze del singolo cliente per garantire che localizzazione, posizionamento o movimentazione dei carichi possano svolgersi in modo affidabile.

 

Sensori di sicurezza per il rilevamento ambientale: la cooperazione uomo-robot

Quando le persone e le piattaforme mobili condividono gli stessi ambienti di lavoro, la cooperazione tra uomo e robot deve avvenire senza pericoli e in sicurezza. I robot mobili devono evitare oggetti sia statici che in movimento ed essere sempre in grado di rilevare l’ambiente che li circonda. I sensori di sicurezza consentono l’individuazione degli umani o degli ostacoli che i robot incontrano sul percorso, permettendo di navigare in modo sicuro intorno a loro, con la possibilità di interrompere le attività nel caso gli ostacoli si facciano troppo vicini. Per il rilevamento ambientale, soluzioni basate su sensori di sicurezza, quali barriere fotoelettriche e laser scanner di sicurezza per una lettura dei dati affidabile anche in condizioni ambientali difficili, encoder e sensori 2D e 3D assicurano sicurezza funzionale, meccanica, elettrica e in movimento, permettono la protezione di zone, accessi e punti pericolosi e consentono di evitare potenziali collisioni tra oggetti ed operatori o tra sistemi di movimentazione automatica. 

Oltre a ridurre il rischio di collisioni, i robot mobili autonomi contribuiscono anche a mantenere il personale in sicurezza, assumendo quei compiti ripetitivi e rischiosi, sostituendosi agli stessi negli ambienti meno salubri e più pericolosi, consentendo loro di svolgere funzioni a maggiore valore aggiunto e in condizioni di maggiore sicurezza.

 

Sensori di sicurezza per l’Industry 4.0

“Safety first” deve essere il claim per l’azienda del futuro. In uno scenario in cui il futuro degli impianti produttivi sarà sempre più caratterizzato dalla Human Robot Collaboration (HRC), cioè dalla condivisione delle aree di lavoro tra operatori, robot e sistemi di guida autonoma, l’adozione di adeguati strumenti di sicurezza è fondamentale. I sensori di sicurezza sono indispensabili per la riduzione del rischio, permettendo di raggiungere i Required Performance Level (PLr), in movimento, velocità e rotazione, nel pieno rispetto delle norme vigenti per le applicazioni di robotica mobile. I Perfomance Level vanno da PLa (basso) a PLe (alto) e sono definiti dalla norma ISO 13849-1. 

I sensori di sicurezza realizzati per applicazioni mobili come piattaforme, AGV e AMR, supportano queste applicazioni nella localizzazione e nell’impedimento delle collisioni.

Per rilevare in modo affidabile gli oggetti e le persone, questi sensori di sicurezza devono essere molto resistenti rispetto all’incidenza della luce solare o ambientale, allo sporco, alla polvere. Grazie all’uso di tecnologie di scansione e soluzioni innovative, i sensori di sicurezza sono in grado di effettuare rilevazioni di posizione e distanza anche in condizioni ambientali difficili. 

Adottando misure basate su sensori di sicurezza adeguati, si riduce il rischio complessivo sia per i dipendenti che per le macchine, creando un ambiente sicuro e affidabile, in grado di mantenere elevato il grado di produttività.

 

 

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