Bezpečnostní radarový systém pro průmyslové roboty
Ing. Jan Tesař | Schmachtl CZ, spol. s r. o. | www.schmachtl.cz
Systém je inteligentní radarové zařízení na principu FMCW. Snímač vysílá radiové vlny s frekvencí 24 nebo 60 GHz a získává informace tím, že analyzuje odraz od pevných i pohyblivých předmětů. Detekují přístup nebo přítomnost osob v nebezpečných oblastech, což umožňuje dynamické nastavení v reálném čase ochranné a varovné zóny, volbu citlivosti systému a využití programovatelných I/O. S tímto principem funkce lze zařízení provozovat ve velmi těžkých provozních podmínkách – v prostředí s prachem, kouřem, vodou, mastnou špínou apod. Zabezpečení oblasti je prostorové „3D“.
Architektura LBK systému
Klíčem nového systému Bus je řídicí jednotka ISC-B01, která díky bezpečnostní průmyslové sběrnici ProfiSafe na bázi Ethernetu umožňuje dynamické nastavení detekčních oblastí a dalších provozních parametrů v reálném čase. Další ethernetové připojení navíc umožňuje vzdálené ovládání systému s další zárukou poskytovanou nejmodernějšími protokoly kybernetické bezpečnosti. Systém se skládá z řídicí jednotky ISC-B01, která spravuje dvě detekční oblasti (nebezpečí a varování) a je možné k ní připojit až šest senzorů LBK-S01. Systém s těmito senzory je certifikován od společnosti TÜV SÜD na hodnotu SIL 2 podle ČSN EN 62061 a podle ČSN ISO 13849 na úroveň vlastností PLd, Kat. 2.
S novými senzory SBV-01, novinkou roku 2021, se podstatně zvýší aplikační možnosti. Systém s těmito až šesti senzory bude certifikován na hodnotu SIL 2 podle ČSN EN 62061 a podle ČSN ISO 13849 na úroveň vlastností PLd, Kat. 3 pro již plnohodnotné zabezpečení robotických pracovišť.
Bezpečnostní funkce
Systém nabízí dvě certifikované bezpečnostní funkce – ochrana před vstupem a prevence restartu.
Ochrana před vstupem zabraňuje přístupu do nebezpečných oblastí, přepnutí do bezpečného stavu, pokud někdo do této oblasti vstoupí. Senzory mají nastavenu nižší citlivost, automaticky se eliminují statické objekty a využívají všechna konfigurovatelná zorná pole FOV.
Prevence restartu zabraňuje neočekávanému spuštění nebo restartování zařízení, pokud jsou v nebezpečné oblasti nepovolené osoby. Senzory pracují s maximální citlivostí a jsou schopny detekovat nepatrné pohyby lidského těla. Automaticky se eliminují statické objekty a využívá se široké zorné pole senzoru 110°/ 30°.
Doba odezvy systému je kratší než 100 ms, což snižuje plochu potřebnou k ochraně stroje na minimum.
Vysoká bezpečnost bez ohrožení produktivity
Optická zařízení často selhávají v drsném prostředí vznikajícím při výrobním procesu. Radarová technologie s propracovaným FMCW vyhodnocovacím algoritmem tyto poruchy odfiltruje a umožnuje zařízení provozovat ve velmi těžkých provozních podmínkách – v prostředí s prachem, kouřem, vodou, mastnou špínou, hmyzem, svařovacími jiskrami a okujemi, kovovými pilinami apod. Zásadně snižuje množství falešných poplachů a zvyšuje produktivitu.