Twk e la sicurezza: tecnologia dei sensori per i veicoli speciali

Che cosa rende un sensore di angolo, inclinazione, vibrazione e spostamento un buon sensore? Sono l’acquisizione o l’elaborazione solida delle misurazioni? Un’interfaccia di sicurezza veloce o un robusto design complessivo con qualche caratteristica speciale? Naturalmente, tutti questi elementi rappresentano nel loro insieme il prerequisito per un buon concetto di sensore. Inoltre, soprattutto durante la progettazione del firmware e del software, è importante una buona collaborazione con il cliente per ottenere la migliore soluzione per l’applicazione.

Soprattutto nel settore in forte espansione dei veicoli a guida automatica (Agv) e dei robot mobili autonomi (Amr), di solito non si possono utilizzare i comuni sensori, ad esempio gli encoder per la misurazione dell’angolo e della velocità. In questo caso vengono infatti utilizzati dei dispositivi più specializzati, dalle dimensioni più piccole possibili o dispositivi con caratteristiche speciali in termini funzionali o con un profilo di comunicazione appositamente progettato all’interno della loro interfaccia. In particolare, però, devono essere funzionalmente sicuri per eliminare il più possibile ogni rischio di malfunzionamento. Le certificazioni SIL2, PLd o SIL3 sono un prerequisito, a volte insieme a UL, Asil D o Atex per gli ambienti potenzialmente esplosivi.

Da molti anni, Twk si concentra su sensori funzionalmente sicuri con una chiara pretesa di funzionalità di progettazione superiori. Ciò vale non solo per il design compatto, ma anche per il firmware e il software di interfaccia. Ad esempio, i sensori di vibrazione NVx, utilizzati tra l’altro come dispositivi per il monitoraggio delle condizioni, sono datati di funzioni e algoritmi speciali per l’elaborazione del segnale. Ciò rende il monitoraggio delle macchine molto più semplice per l’utente, in particolare per gli Agv che sono sempre in movimento. Ad esempio, un’analisi Fft, i valori efficaci o di picco, la frequenza media o la curtosi sono già determinati nell’unità. La trasmissione può avvenire tramite una delle comuni interfacce industriali di sicurezza o, se lo si desidera, in modalità wireless tramite un’interfaccia LoRaWAN standard.

Un altro esempio sono gli encoder di sicurezza dotati di ulteriori contatti di commutazione SIL2/PLd con interfaccia CANopen Safety, SSI o IO-Link. I dispositivi sono sviluppati e certificati da Twk come “interruttori a camme elettroniche senza gioco” (NOCx). Sono adatti come finecorsa per il monitoraggio delle posizioni finali e allo stesso tempo per il monitoraggio delle velocità massime consentite (con segno). In questo modo, gli aspetti di sicurezza relativi alla posizione e alla velocità, ad esempio con le forche di sollevamento, possono essere tenuti in considerazione avviando in modo sicuro un allarme o un processo di spegnimento quando i valori limite vengono superati.

Se necessario, il profilo di comunicazione dell’interfaccia di sicurezza può essere adattato ai requisiti dell’applicazione per uno scambio dati ottimale. Consente inoltre un’ampia parametrizzazione di tutti i sensori da parte del cliente per la configurazione iniziale delle unità, protetta da checksum. Naturalmente, le preimpostazioni richieste possono essere effettuate anche in fabbrica e i parametri sono bloccati per proteggerli da manomissioni involontarie.