Rozwiązania z zakresu czujników i automatyki dla pojazdów AGV

| Prezentacje firmowe Roboty

Samojezdne wózki transportowe przejmują coraz więcej zadań logistycznych. Często działają w bezpośrednim sąsiedztwie ludzi, dlatego bezpieczeństwo funkcjonalne pozostaje jednym z podstawowych wymogów ich użytkowania. Niezbędna jest tutaj niezawodna baza danych do nawigacji, pozycjonowania, identyfikacji i – w razie potrzeby – wyzwalania obwodu bezpieczeństwa. Portfolio firmy Pepperl+Fuchs obejmuje liczne czujniki o różnych zasadach pomiaru, umożliwiające rozwiązywanie tych zadań w sposób dopasowany do konkretnych zastosowań. Kompaktowa konstrukcja oraz odpowiednie interfejsy ułatwiają wdrożenie i przesyłanie danych.

Rozwiązania z zakresu czujników i automatyki dla pojazdów AGV

Niezawodne ultradźwięki dla bezpieczeństwa personelu

Autonomiczny ruch samojezdnych wózków transportowych musi być całkowicie chroniony przed kolizją. Wymagane jest zastosowanie co najmniej jednego środka ochronnego zgodnego z PL d w głównym kierunku jazdy (do przodu) i co najmniej jednego zgodnego z PL c w kierunkach drugorzędnych (na boki i do tyłu). W zależności od rodzaju i miejsca przeznaczenia można zastosować czujniki o różnych zasadach pomiaru, takie jak czujniki optyczne lub ultradźwiękowe.

Nawet w niesprzyjających warunkach środowiskowych czujniki ultradźwiękowe dostarczają niezawodne sygnały dzięki swojej konstrukcji. Miniaturowy czujnik odłączany od interfejsu sterowania umożliwia stosowanie systemu USi-safety również w ciasnych miejscach instalacji (np. na ramionach wózka widłowego). Specjalna konstrukcja przetwornika umożliwia zaś pokrycie eliptycznego, trójwymiarowego pola dźwiękowego, zapewniając jeszcze wyższy poziom bezpieczeństwa.

 
Fot. 1. Kompaktowe, oddzielne jednostki czujników bezpieczeństwa USi można umieścić na widłach wózka widłowego

Bezpieczne dokowanie z optycznymi złączami

Podczas automatycznego załadunku i rozładunku na stacjach transferowych tylko prawidłowy proces dokowania może zapewnić płynny i bezpieczny transport przewożonych towarów. Wymiana identyfikatorów pojazdów i stacji dokujących ze złączami danych typu DAD15 zapewnia niezawodną weryfikację pojazdu. Oferuje solidną alternatywę dla radiowych metod transmisji, łatwą do wdrożenia.

Optyczne złącza DAD15 zamontowano zarówno w pojeździe (emiter), jak też w stacji (odbiornik) i podłączono do bezpiecznego sterownika. Dane identyfikacyjne są wymieniane dwukierunkowo za pomocą modulowanych impulsów świetlnych; po zakończeniu procesu dokowania następuje – rejestrowane i raportowane – potwierdzenie jego prawidłowego wykonania. Dane są monitorowane po obu stronach w bezpiecznym sterowniku, pod kątem wiarygodności lub porównania krzyżowego i czasu cyklu. Krótki czas cyklu urządzenia umożliwia bardzo szybkie sprawdzenie funkcji bezpieczeństwa do poziomu PL d.

 
Fot. 2. Dwukierunkowa komunikacja podczas bezpiecznego dokowania za pomocą optycznych złączy danych DAD15

Precyzyjne pozycjonowanie z czytnikiem kodów

Precyzyjne dokowanie na właściwej stacji przeładunkowej można przeprowadzić za pomocą bezpiecznego systemu pozycjonowania PGV safe. Czujnik zamontowany w pojeździe wykorzystuje kod DataMatrix, umieszczony na podłodze w celu wykrycia prawidłowego punktu transferu i dokładnej pozycji bezkontaktowej. Pozycjonowanie odbywa się z dokładnością do 0,2 mm.

System jest zarówno kompaktowy, jak i wytrzymały. Czujnik może być również stosowany w małych pojazdach AGV, a metalowa taśma kodowa jest niezwykle stabilna i trwała. Duże okno odczytu umożliwia przechwycenie większej części taśmy z kilkoma kodami w dowolnym momencie. Niezawodnie wykrywane są nawet uszkodzone lub zabrudzone pasy pasa ruchu. Odchylenia od torów da się trwale korygować, wysyłając pozycję Y i kąt. System głowicy czytającej i kodu DataMatrix jest certyfikowany do poziomu SIL 3 i PL e.

 
Fot. 3. Bezpieczne pozycjonowanie na szynie kodowej systemu PGVsafe

LiDAR plus RFID do bezpiecznego wykrywania pozycji

Czujniki fotoelektryczne serii R2000 wykorzystują technologię impulsowego pomiaru odległości (Pulse Ranging Technology, PRT), co zapewnia niezwykle precyzyjne pomiary i krótki czas reakcji w różnych warunkach otoczenia i przy różnych obiektach. Skaner laserowy 2D z serii R2000 (czujnik 2D LiDAR) oferuje dookolną widoczność dzięki kątowi pomiaru o wartości 360°. Pozwala precyzyjnie wykrywać krawędzie i małe obiekty.

W niektórych punktach i w wąskich gardłach - np. przy bramkach, stacjach przeładunkowych lub w wąskich korytarzach – pola ochronne skanera używanego do ochrony przed kolizją muszą być przełączane lub wyłączane, w przeciwnym razie zadziała obwód bezpieczeństwa. W tym celu norma 3691-4 wymaga określenia pozycji za pomocą PL d. Głowica odczytu/zapisu RFID na spodzie pojazdu wykrywa w takim miejscu transponder osadzony w podłodze. W ten sposób oprócz danych nawigacyjnych R2000 dostępna jest dodatkowa wartość pozycji. Porównanie krzyżowe w sterowniku zapewnia bezpieczną wartość pozycji, która spełnia wymagania PL d.

Firma Pepperl+Fuchs wspiera swoich klientów jako kompetentny partner we wszystkich kwestiach związanych z bezpieczeństwem funkcjonalnym – od opracowania indywidualnej koncepcji bezpieczeństwa do bezpiecznego rozwiązania szytego na miarę.

 
Fot. 4. Czujnik LiDAR R2000 do nawigacji z szerokim polem widzenia
 
Fot. 5. Głowica odczytu/zapisu RFID wykrywa transponder umiejscowiony na ziemi. Porównanie krzyżowe z danymi nawigacyjnymi czujnika LiDAR zapewnia bezpieczną wartość pozycji zgodnie z PL d

 

Opracował:
Hubert Ratajczyk przedstawiciel, techniczno-handlowy Polska Południowozachodnia

Pepperl+Fuchs Polska
www.pepperl-fuchs.com