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Detección de grúas aéreas
LiDAR para grúa aérea
Selección de escáner láser de detección, anticolisión y seguridad
Comparar YB industrial 2D LiDAR para detección de no seguridad y automatización de salida de conmutación con Escáneres láser de seguridad SH27 para sensores de protección relacionados con la seguridad. La selección depende de la función que debe realizar el sensor, la distancia de detección requerida, la arquitectura de control y los requisitos de seguridad de la máquina aplicables.
Anticolisión de grúa aérea
Zone de detecție configurabile
Plc estándar o arquitectura de control de seguridad
Selección YB y SH27
01
Fundamentos de la aplicación
Donde encaja LiDAR y escaneo láser de seguridad en aplicaciones de grúas aéreas
El escaneo láser puede admitir varias funciones diferentes alrededor de una grúa puente, desde la simple conciencia de distancias y obstáculos hasta la detección protectora relacionada con la seguridad. Por lo tanto, la importante cuestión de ingeniería no es simplemente “¿Puede LiDAR detectar el objeto?” pero “¿Qué función debe realizar la detección?”
01
Monitoreo de distancia
Mida la distancia relativa a otra grúa, estructura de pista, pared u otro objeto para que el sistema de control pueda monitorear las condiciones de aproximación.
02
Detección de objetos y áreas
Detecta objetos dentro de un área de escaneo configurada y proporciona información que puede usarse para advertencia, secuenciación u otra lógica de automatización.
03
Conciencia de posición y enfoque
Utilice mediciones de escaneo para admitir posicionamiento, acoplamiento, monitoreo de aproximación o cálculo del lado del host cuando sea adecuado para la arquitectura de la aplicación.
04
Detección relacionada con la seguridad
Cuando la detección sea parte de una función de seguridad requerida, el dispositivo sensor y la arquitectura de control completa deben satisfacer los requisitos de seguridad aplicables identificados por la evaluación de riesgos de la máquina.
Función Primera Selección
Dos rutas de sensores para aplicaciones de grúas
CCH ofrece LiDAR 2D industrial y escaneo láser de seguridad. Pueden funcionar según principios similares de escaneo láser, pero no deben tratarse como dispositivos intercambiables.
Detección industrial sin seguridad
YB Industrial 2D LiDAR
Adecuado para aplicaciones como detección de distancia, objetos y áreas configurables donde se requiere la función no requiere un dispositivo de protección con clasificación de seguridad.
Escaneo relacionado con la seguridad
Escáner láser de seguridad SH
Diseñado para aplicaciones donde el escaneo láser forma parte de una función de control relacionada con la seguridad y requiere el diseño requerido Rendimiento de seguridad tipo 3 / PL d.
La elección del sensor está determinada por la función requerida, no simplemente por el hecho de que el equipo sea un puente grúa. La misma tarea de detección física puede requerir una arquitectura de detección diferente según los estándares aplicables, los requisitos locales, la evaluación de riesgos de la máquina y el desempeño de seguridad requerido.
02
Tareas de detección y anticolisión
Aplicaciones típicas de detección y anticolisión de grúas aéreas
Las grúas puente, las grúas pórtico y otros sistemas de grúas móviles pueden requerir conocimiento de las grúas cercanas, los límites de las pistas, las estructuras fijas u objetos dentro de áreas operativas compartidas. El escaneo láser puede proporcionar zonas de detección configurables y señales de conmutación que utiliza el sistema de control de la grúa para advertencia, operación a velocidad reducida, inhibición de movimiento u otras respuestas definidas.
Grúa a grúa
Monitoreo de aproximación de grúa a grúa
Cuando dos grúas viajeras operan en la misma pista o dentro de áreas de trabajo superpuestas, un escáner puede monitorear la aproximación de otra grúa o estructura definida antes de que la distancia se vuelva crítica.
Detección de aproximación relativa
Zonas de advertencia o control configurables
Señales de conmutación para lógica de control de grúa
Monitoreo de pistas
Detección de estructura y final de pista
El escaneo láser puede monitorear la dirección de desplazamiento de la grúa en busca de estructuras, paredes, columnas u otros objetos fijos que ingresan a áreas de detección configuradas a medida que la grúa se acerca.
Monitoreo de aproximación al final de la pista
Detección de estructura fija
Distancias y zonas de detección configurables
Área de operación compartida
Monitoreo de obstáculos y zonas compartidas
En instalaciones donde las grúas, maquinaria o estructuras comparten espacio operativo, el escaneo 2D puede detectar objetos que ingresan a un plano de escaneo definido o área monitoreada y proporcionar información de conmutación al sistema de control.
Monitoreo de área configurable
Detección de objetos o presencia
Señales de control de alerta y automatización
Control multizona
Control de aproximación multizona
Las zonas de detección configurables pueden admitir una lógica de aproximación de grúa por etapas, lo que permite asociar diferentes salidas de conmutación con áreas monitoreadas progresivamente más cercanas.
Zone de detecție configurabile
Salidas de conmutación para PLC o lógica del sistema de control
Apoyo a estrategias de alerta, desaceleración o parada por etapas
Concepto de control típico
La detección es sólo una parte de la función anticolisión
El escáner detecta si un objeto ha entrado en un área configurada. La señal de conmutación resultante es luego evaluada por el sistema de control de la grúa. La arquitectura de control requerida depende de si la función es una automatización ordinaria o una función relacionada con la seguridad.
Paso 01
Detectar
El LiDAR o escáner láser de seguridad monitorea el área de detección o protección configurada.
Paso 02
Cambiar
La detección produce la salida de conmutación aplicable o el estado OSSD clasificado por seguridad.
Paso 03
Control
El sistema de control aplica la respuesta configurada como advertencia, velocidad reducida, inhibición de movimiento o parada.
Paso 04
Validar
La función completa se verifica en función de la aplicación, el comportamiento de frenado y los requisitos de seguridad aplicables.
“Anticolisión” describe el objetivo de la aplicación, no la clasificación de seguridad del dispositivo sensor. El LiDAR 2D de salida de conmutación YB se puede utilizar para lógica de automatización y detección de grúas que no sean de seguridad. Cuando la función de detección está relacionada con la seguridad, el rendimiento de seguridad requerido debe determinarse a partir de los estándares aplicables, los requisitos locales y la evaluación de riesgos de la máquina, con una arquitectura de control y detección adecuada con clasificación de seguridad utilizada cuando sea necesario.
03
Selección de sensores y modelos
Sensores CCH recomendados para aplicaciones de grúas aéreas
Para aplicaciones típicas de aproximación por grúa aérea y anticolisión, el requisito principal suele ser a señal de conmutación que se puede integrar en el sistema de control de la grúa. CCH proporciona dos rutas distintas: YB industrial 2D LiDAR para detección sin seguridad y escáneres láser de seguridad SH27 serie S cuando la función requerida necesita una detección protectora con clasificación de seguridad.
Salida de conmutación industrial
Salida de conmutación YB 2D LiDAR
Para detección de grúas sin seguridad, áreas de monitoreo configurables y lógica de automatización basada en PLC. La salida de conmutación se puede configurar como PNP o NPN.
Modelos de salida de conmutación disponibles
YB27-15CS
15 m
@ 70% reflectivitate
YB27-25CS
25 m
@ 70% reflectivitate
YB27-25HS
25 m
@ 70% reflectivitate
YB27-35HS
35 m
@ 70% reflectivitate
YB27-40HS
40 m
@ 70% reflectivitate
Ángulo de escaneo
Hasta 270°, ángulo de escaneo activo configurable
Salida de conmutación
PNP/npn configurable
Resolución angular
Predeterminado 0,3°
Frecuencia de escaneo
Predeterminado 30 Hz; Tarifas configurables dependientes del modelo
Grupos de zona
Hasta 16 grupos de zonas seleccionables
Tiempo de respuesta
67-536 ms, dependiente de la configuración
Voltaje de suministro
CC 9-28 V
Consumo de energía
< 2 W
Calificación de protección
IP65
Rol de aplicación
Utilice modelos de salida de conmutación YB cuando la grúa lo requiera detección de distancia, objeto o área configurable sin seguridad y la señal PNP/NPN resultante será procesada por un PLC estándar o controlador de automatización.
Salida de conmutación con clasificación de seguridad
Escáner láser de seguridad SH27 serie S
Para aplicaciones de grúas donde la función de escaneo es parte de un sistema de control relacionado con la seguridad y el diseño requerido requiere detección protectora Tipo 3/PL d.
Modelos recomendados de la serie S
Clasificación de seguridad
Tipo 3 · SIL 2 · Categoría 3 · PL d
Salida de seguridad
PNP OSSD
Ángulo de escaneo
276°
Resolución angular
0.1°
Frecuencia de escaneo
30 Hz
Tiempo de respuesta
100 ms predeterminados, configurables
Resolución de objetos
70 mm en radio máximo de protección
Conjuntos de zonas
Hasta 64 conjuntos de zonas configurables
Voltaje de suministro
CC 24 V ±20%
Consumo de energía
< 5 W
Calificación de protección
IP65
Rol de aplicación
Utilice la serie SH27 S cuando se requiera detección como parte de a función protectora relacionada con la seguridad. El campo de protección actúa a través de la salida OSSD con clasificación de seguridad. El campo de advertencia más grande está disponible para funciones de control preliminar o de advertencia que no son de seguridad.
Selección rápida
Comience con la función de control requerida
¿necesita también datos de escaneo sin procesar? Las configuraciones YB seleccionadas proporcionan datos de escaneo sin procesar para el procesamiento del lado del host. SH27-03D y SH27-05D conservan las funciones de seguridad SH27 y, además, proporcionan datos sin procesar de distancia, ángulo e intensidad de eco de Ethernet que no son de seguridad. Los datos de escaneo sin procesar no reemplazan la función OSSD con clasificación de seguridad.
04
Lógica de control multizona
Cómo funciona el control anticolisión de grúas multizona
Un único punto de detección a menudo no es suficiente para una grúa viajera. Múltiples zonas monitoreadas pueden proporcionar respuestas progresivamente más tempranas a medida que la grúa se acerca a otra grúa, estructura de pista u obstáculo. Las distancias exactas de la zona y las acciones de control deben diseñarse para velocidad real de la grúa, comportamiento de frenado y función requerida.
Estrategia de enfoque de ejemplo
Zona Lejana → Zona Intermedia → Zona Cerca
El siguiente es un ejemplo conceptual más que un entorno fijo de fábrica. La geometría, las distancias y las respuestas reales del campo deben definirse durante el diseño y la puesta en servicio de la máquina.
Zona Lejana
Alerta temprana
La primera zona monitorizada detecta una grúa u obstáculo que se acerca mientras aún queda suficiente separación.
Respuesta típica: indicación de advertencia o acción de control preliminar.
Zona Intermedia
Velocidad reducida
Un área monitoreada más cercana puede desencadenar una segunda etapa de control cuando la grúa continúa acercándose al objeto detectado.
Respuesta típica: velocidad de desplazamiento reducida o movimiento restringido.
Zona cercana
Inhibición de parada o movimiento
La zona más cercana puede asociarse con la respuesta de control configurada final antes de que la separación disponible se vuelva inaceptable.
Respuesta típica: comando de parada configurado o inhibición de movimiento. Cuando esta acción está relacionada con la seguridad, se requiere una arquitectura de control y detección validada con clasificación de seguridad.
El escáner monitorea las zonas configuradas
→
La salida de conmutación aplicable cambia de estado
→
El sistema de control de grúa aplica la respuesta definida
Ruta de Automatización Estándar
Control de salida de conmutación YB
Lidar de salida de conmutación YB puede monitorear zonas de detección configuradas y proporcionar señales de conmutación PNP/NPN a un PLC estándar o controlador de automatización de grúa para detección industrial sin seguridad.
1
Configurar áreas de detección
Defina la geometría de monitoreo requerida según la dirección de aproximación de la grúa, el objetivo y la posición de instalación.
2
Generar señales de conmutación PNP/NPN
La detección dentro del área configurada cambia el estado de salida de conmutación aplicable.
3
El PLC estándar ejecuta la lógica de automatización
El controlador puede utilizar la señal para advertencia, velocidad reducida, restricción de movimiento u otro comportamiento de control no de seguridad definido.
Ruta relacionada con la seguridad
Control del escáner de seguridad SH27
Cuando la función de detección está relacionada con la seguridad, SH27 proporciona un campo protector con clasificación de seguridad y salidas PNP OSSD para su integración en la arquitectura de control de seguridad aplicable.
1
Configurar campos de advertencia y protección
Las áreas de advertencia pueden respaldar acciones preliminares que no sean de seguridad. El campo de protección realiza la función de detección relacionada con la seguridad.
2
La infracción del campo de protección cambia el estado de OSSD
Cuando se infringe el campo protector, las salidas PNP OSSD con clasificación de seguridad cambian de estado de acuerdo con la función de seguridad configurada.
3
La arquitectura de control de seguridad responde
La señal OSSD es evaluada por el controlador de seguridad, el relé de seguridad o el circuito de seguridad de la máquina correspondiente como parte de la función de seguridad completa.
Distinción de seguridad importante
Advertencia, desaceleración y parada de seguridad no son automáticamente la misma función
Con YB, las salidas de conmutación están destinadas automatización industrial y detección de no seguridad. Un PLC puede usar esas señales para la lógica de advertencia, reducción de velocidad o parada configurada, pero esto no hace que la función de detección esté clasificada para la seguridad.
Con SH27, la función de detección relacionada con la seguridad se proporciona a través de campo protector y salidas PNP OSSD con clasificación de seguridad. Los campos de advertencia SH pueden admitir funciones de advertencia preliminar u otras funciones de cambio que no sean de seguridad, pero el campo de advertencia en sí no debe usarse como campo protector clasificado para seguridad.
Las distancias de zona nunca deben seleccionarse únicamente de una plantilla genérica. La velocidad de desplazamiento de la grúa, el tiempo de respuesta del sensor, la respuesta del controlador y del accionamiento, el comportamiento de frenado, el estado de carga, la geometría de instalación y el rendimiento de seguridad requerido influyen en el diseño final del campo. Estos factores se abordan en la siguiente sección de ingeniería.
05
Ingeniería de distancia de detección
Cómo determinar la distancia de detección de grúas requerida
La distancia de escaneo requerida debe derivarse del movimiento real de la grúa en lugar de seleccionarse únicamente del rango del sensor. La velocidad de desplazamiento, la respuesta del sensor, la respuesta del controlador y del accionamiento, el comportamiento de frenado, la condición de carga y el margen de ingeniería influyen en la rapidez con la que se debe detectar una grúa u obstáculo que se acerca.
Relación de Ingeniería Conceptual
Comience desde la grúa, no desde el catálogo de sensores
Primero determine cuánta distancia necesita detectar, procesar y responder la grúa móvil a un obstáculo. Luego seleccione un sensor capaz de cubrir de manera confiable ese requisito en las condiciones reales de instalación.
Distancia requerida ¦
Viaje durante la respuesta
+
Distancia de frenado
+
Margen de ingeniería
Esta relación es sólo una ayuda de ingeniería conceptual. No sustituye el cálculo de la distancia de seguridad requerido por una norma de seguridad de la máquina aplicable.
01
Velocidad de desplazamiento de la grúa
Una grúa que viaja más rápido cubre más distancia durante el mismo tiempo de respuesta del sensor y del sistema de control. Por lo tanto, se debe considerar la velocidad máxima de operación al definir las zonas de detección.
02
Tiempo de respuesta del sensor
La detección no es instantánea. El tiempo de respuesta de salida de conmutación de YB depende de la configuración del recuento de escaneo, mientras que el tiempo de respuesta de SH27 se puede configurar en torno al modo de funcionamiento requerido del escáner de seguridad.
03
Controlador y respuesta de la unidad
El tiempo de escaneo del PLC, la respuesta del controlador de seguridad, el retraso del comando de conducción y otros comportamientos del sistema de control se suman al tiempo total antes de que la grúa comience a desacelerar o detenerse.
04
Distancia de frenado mecánico
La grúa continúa moviéndose después de que se emite la orden de parada. El estado de los frenos, el sistema de transmisión, la velocidad de desplazamiento y las características mecánicas influyen en la distancia de frenado real.
05
Carga y condición de funcionamiento
Es posible que una grúa no se detenga de manera idéntica en todas las condiciones operativas. La validación debe considerar la carga relevante, la dirección de viaje, el modo de operación y las peores condiciones esperadas.
06
Margen de ingeniería
Deje una distancia adicional para la incertidumbre de la medición, la tolerancia de instalación, la variación ambiental y otros factores identificados durante el diseño y la puesta en servicio del sistema.
Flujo de trabajo de selección práctica
Del movimiento de la grúa al modelo de sensor
Un proceso de selección útil funciona hacia atrás desde la respuesta de control requerida en lugar de comenzar con el rango LiDAR más largo disponible.
Paso 01
Defina la velocidad máxima de viaje
Establecer las condiciones de funcionamiento utilizadas para el diseño de detección.
Paso 02
Măsurați răspunsul sistemului
Incluya sensores, controladores, unidades y retrasos de respuesta relacionados.
Paso 03
Determinar el comportamiento de frenado
Establecer el rendimiento real de parada en las condiciones pertinentes.
Paso 04
Defina distancias de zona
Establecer áreas de alerta, reducción de velocidad e intervención final.
Paso 05
Seleccionar y validar sensor
Confirme el alcance, la reflectividad, la geometría y la arquitectura de control de la grúa real.
Rango de detección industrial
Salida de conmutación YB LiDAR
15 m a 40 m @ 70% Reflectividad
El rango de trabajo disponible depende del modelo YB seleccionado. Estas distancias describen la capacidad de detección LiDAR industrial bajo la condición de reflectividad del objetivo establecida y deben validarse utilizando objetivos de grúa representativos y geometría de instalación.
Gama protectora clasificada para la seguridad
Escáner láser de seguridad SH27 serie S
3m o 5m @ 1.8% Reflectividad
El rango de protección SH27 se especifica con una reflectividad objetivo baja para su función protectora relacionada con la seguridad. SH27-03S proporciona un radio de protección de 3 m y SH27-05S proporciona un radio de protección de 5 m, con campos de advertencia no relacionados con la seguridad más grandes disponibles por modelo.
La reflectividad objetivo importa
No compare los valores del rango del sensor sin verificar la condición de reflectividad indicada. Un rango YB como reflectividad de 40 m @ 70% y un rango de protección SH como reflectividad de 5 m @ 1.8% describen diferentes condiciones de rendimiento y diferentes propósitos de aplicación. Las estructuras de grúa reales pueden incluir acero pintado, superficies oscuras, paneles reflectantes, aberturas y geometría compleja, por lo que se recomiendan pruebas de objetivos representativas durante la puesta en servicio.
Aplicaciones relacionadas con la seguridad
Una fórmula de distancia genérica no es una validación de seguridad
Cuando el escáner forma parte de una función de grúa relacionada con la seguridad, las dimensiones del campo de protección deben determinarse utilizando las regulaciones, estándares, evaluación de riesgos de la máquina aplicables y las características validadas de respuesta y parada del sistema completo. La relación simplificada que se muestra arriba es útil para comprender los factores de ingeniería, pero no debe tratarse como una fórmula universal de distancia de seguridad.
06
Instalación y entorno
Consideraciones de instalación para escáneres de seguridad y LiDAR de grúa aérea
La detección confiable de grúas depende de más que del alcance del sensor. La posición de montaje, la geometría del plano de escaneo, la vibración, la reflectividad del objetivo, la contaminación y la dirección de desplazamiento de la grúa influyen en si las zonas de detección configuradas funcionan según lo previsto. La validación final siempre debe realizarse en la grúa real y en objetivos representativos.
01
Posición de montaje
Monte el escáner donde tenga una vista estable y sin obstáculos de la trayectoria de aproximación prevista. Los miembros estructurales, portacables, componentes del polipasto u otras piezas móviles no deben ingresar repetidamente al plano monitoreado a menos que estén incluidos intencionalmente en la lógica de detección.
02
Geometría del plano de escaneo
El plano de escaneo 2D debe cruzar la parte de la grúa, pared, estructura de pista u obstáculo opuesto que debe detectarse. Un largo alcance nominal del sensor no es útil si el plano de escaneo pasa por encima, por debajo o a través de una sección abierta del objetivo.
03
Dirección de viaje
Es posible que una grúa requiera monitoreo en una o ambas direcciones de desplazamiento. La cantidad del sensor y la posición de montaje deben elegirse de modo que la dirección de aproximación correspondiente permanezca cubierta en toda el área de operación requerida.
04
Vibración y estabilidad mecánica
El recorrido de la grúa, la aceleración y el frenado pueden introducir vibraciones. Utilice un soporte rígido y verifique que el sensor no se mueva ni gire lo suficiente como para alejar el campo de detección configurado del área objetivo prevista.
05
Polvo, suciedad y condiciones de ventanas
Los entornos de grúas industriales pueden contener polvo, niebla de aceite u otra contaminación. Mantenga la ventana óptica accesible para inspección y mantenimiento y establezca un intervalo de limpieza apropiado para el entorno operativo.
06
Reflectividad y condiciones ambientales
El acero pintado, las superficies oscuras, las marcas reflectantes y las condiciones cambiantes del fondo pueden producir diferentes niveles de retorno. Encargue el sistema utilizando objetivos representativos y verifique el funcionamiento confiable bajo las condiciones ambientales y de iluminación esperadas.
Escanear geometría
Haga que el plano de escaneo se cruce como un objetivo confiable
Las grúas aéreas contienen vigas, ruedas, estructuras ferroviarias, espacios y componentes móviles. El escáner debe colocarse de manera que el plano monitoreado cruce consistentemente una superficie objetivo adecuada a lo largo de la trayectoria de aproximación requerida.
Seleccione el objetivo de detección previsto
Defina qué parte de la otra grúa o estructura fija debe ingresar de manera confiable al plano de escaneo.
Consulta el recorrido completo
Confirme que el objetivo permanezca visible a medida que cambian la posición, la alineación y las condiciones operativas de la grúa.
Evite obstrucciones no deseadas
Asegúrese de que las cuerdas, ganchos, sistemas de cables o elementos estructurales no creen cambios molestos a menos que se tengan en cuenta intencionalmente.
Bloquee y verifique el ángulo de montaje
Después de la instalación mecánica, verifique la posición real en el campo antes de la puesta en servicio final.
Monitoreo unidireccional
Un escáner puede ser suficiente
Si la aplicación solo necesita detección en una dirección de aproximación definida y el plano de escaneo requerido permanece sin obstáculos, un solo escáner puede cubrir la tarea de monitoreo requerida.
Monitoreo bidireccional
Es posible que se requiera cobertura bilateral
Cuando la grúa puede acercarse a peligros u otras grúas desde ambas direcciones de viaje, es posible que se requieran posiciones de detección separadas. La cantidad final debe determinarse a partir del diseño mecánico real y la cobertura requerida en lugar de asumir que un escáner siempre puede monitorear ambas direcciones.
Lista de verificación de puesta en servicio
Valide la instalación antes de ponerla en servicio
El software de configuración puede definir campos de detección, pero se requiere puesta en servicio en el mundo real para confirmar que los campos coinciden con la geometría de la grúa prevista y el comportamiento de control.
Paso 01
Confirmar alineación del sensor
Verifique la posición de montaje, el ángulo y la altura del plano de escaneo.
Paso 02
Objetivos representativos de la prueba
Utilice la estructura real de la grúa o superficies objetivo equivalentes.
Paso 03
Verificați fiecare zone
Confirme el comportamiento de cambio en los límites del campo previsto.
Paso 04
Pruebe la respuesta de la grúa
Verifique el comportamiento de advertencia, reducción de velocidad y parada tal como se utiliza.
Paso 05
Repetir en condiciones reales
Verifique las velocidades de viaje, las condiciones de carga y el entorno relevantes.
La calidad de la instalación es parte del rendimiento de la detección. Un LiDAR o un escáner láser de seguridad correctamente seleccionado aún puede producir resultados poco confiables si su plano de escaneo no alcanza el objetivo previsto, el soporte se mueve bajo vibración o se permite que se acumule contaminación en la ventana óptica. Por lo tanto, la instalación mecánica, la configuración y la validación funcional deben tratarse como un solo proceso de ingeniería.
07
Normas de seguridad y requisitos regionales
¿cuándo necesita una grúa aérea un escaneo con clasificación de seguridad?
No existe una regla global única que establezca que todas las aplicaciones anticolisión de puentes grúa deben utilizar la misma clasificación de sensores. La arquitectura de detección requerida depende de función de seguridad, evaluación de riesgos de la máquina, legislación aplicable, normas específicas de grúas, requisitos del sistema de control y especificaciones locales del proyecto.
Función antes que el producto
Determine primero la función de seguridad requerida
Un sensor no debe seleccionarse como “seguridad” o “no seguridad” simplemente porque esté instalado en una grúa. Primero establezca qué debe lograr la función de detección y qué reducción de riesgos debe proporcionar el sistema de control completo.
Paso 01
Evaluar el riesgo
Identificar peligros de colisión, condiciones de operación y posibles consecuencias.
Paso 02
Defina la función requerida
Determine si la detección es una automatización ordinaria o parte de la reducción de riesgos requerida relacionada con la seguridad.
Paso 03
Seleccione y valide la arquitectura
Seleccione componentes de detección y control adecuados para el rendimiento requerido y valide la función completa.
Unión Europea
Los requisitos de seguridad de maquinaria y grúas se basan en riesgos
Para proyectos de la UE, la legislación aplicable sobre maquinaria debe considerarse junto con normas de seguridad funcional y específicas para grúas. El nivel de rendimiento requerido o la arquitectura del escáner deben derivarse de la aplicación y no asumirse únicamente por el hecho de que la máquina es una grúa puente.
Marco actual
Directiva de máquinas 2006/42/CE
Sigue siendo aplicable hasta el 19 de enero de 2027 y exige que los fabricantes de maquinaria lleven a cabo una evaluación de riesgos y apliquen los requisitos esenciales de salud y seguridad pertinentes.
A partir del 20 de enero de 2027
Regulament (UE) 2023/1230
Reemplaza la Directiva 2006/42/CE y continúa el marco de maquinaria de la UE con requisitos de evaluación y reducción de riesgos.
EN 15011:2020 « Grúas · Grúas puente y pórtico
Norma de seguridad específica para grúas relevantes para puentes y pórticos que viajan sobre rieles, pistas o superficies de carreteras.
ISO 12100:2010 « Evaluación y reducción de riesgos
Proporciona la metodología general de evaluación de riesgos de la maquinaria.
ISO 13849-1:2023 « Sistemas de control relacionados con la seguridad
Proporciona la metodología para el diseño de sistemas de control relacionados con la seguridad. No prescribe por sí solo un PLr universal para puentes grúa.
IEC 61496-3:2025 « Dispositivos de protección AOPDDR
Define los requisitos para los equipos de protección electrosensibles de reflexión difusa utilizados como parte de sistemas relacionados con la seguridad, incluida la tecnología de escaneo de protección 2D.
Brasil · NR-11 y NR-12
Los requisitos de la grúa cumplen con los requisitos de seguridad de la máquina
En Brasil, la NR-11 aborda el transporte, movimiento y manipulación de materiales, incluidos los equipos de elevación, mientras que la NR-12 establece un marco más amplio para las salvaguardias de maquinaria y los sistemas de control relacionados con la seguridad.
Considere los requisitos NR-11 aplicables a la operación de grúa y manipulación de materiales.
Aplicar el marco de seguridad de la maquinaria NR-12 donde la función de detección forme parte de un sistema de seguridad.
Determinar medidas de protección a través de la evaluación de riesgos y normas técnicas aplicables.
Cuando un escáner protector Tipo 3/PL d es apropiado para la función requerida, SH27 proporciona esa clasificación de sensor.
NR-11 Revisión · Consulta Pública
Una propuesta del gobierno brasileño para la revisión de la NR-11 ha incluido conceptos de detección de aproximación de seguridad para puentes grúa, pórtico grúa y semipórtico grúa que operan sobre el mismo riel. Esta es una revisión propuesta y no debe tratarse como un texto NR-11 actualmente vigente. Siempre verifique los requisitos publicados actualmente para el proyecto real.
China y otros mercados
No asuma un requisito global
Los requisitos pueden diferir según el país, el tipo de grúa, la industria, las especificaciones del cliente y la función asignada a la función de detección de colisiones.
Consulte los estándares nacionales e industriales aplicables.
Revisar los requisitos de seguridad específicos del usuario final y del proyecto.
Establecer si la detección de colisiones es una función de automatización o una función protectora relacionada con la seguridad.
Confirme el rendimiento requerido del sistema de control con la máquina responsable o el ingeniero de seguridad.
No transfiera automáticamente una clasificación de seguridad de una jurisdicción o proyecto a otro.
Selección de sensores CCH
Cómo afectan los requisitos de seguridad a la selección de YB frente a SH
La misma aplicación de grúa física puede utilizar diferentes arquitecturas de detección dependiendo de si el escáner realiza una función de automatización estándar o una función protectora requerida relacionada con la seguridad.
Función Industrial No Seguridad
Salida de conmutación YB 2D LiDAR
Considere YB, donde el escáner proporciona detección de zona, objeto o distancia configurable para la automatización de grúas estándar y el proyecto no requiere que el sensor en sí realice una función protectora con clasificación de seguridad.
Función protectora relacionada con la seguridad
Escáner láser de seguridad SH27 tipo 3 / PL d
Considere SH27, donde el escaneo láser forma parte de una función protectora relacionada con la seguridad y el diseño aplicable del sistema de control y evaluación de riesgos requiere un rendimiento compatible con la detección protectora de tipo 3/PL d.
El desempeño de seguridad es una propiedad del sistema
Un escáner tipo 3 / PL d no fabrica automáticamente el sistema de grúa PL d
SH27 proporciona detección con clasificación de seguridad y salidas OSSD, pero el rendimiento de la función completa de seguridad de la grúa también depende de arquitectura del controlador o relé de seguridad, accionamiento o contactor, diagnóstico, cableado, tiempo de respuesta, comportamiento de frenado, manejo de fallas y validación final. Por lo tanto, la clasificación de los sensores es un elemento del sistema completo de control relacionado con la seguridad.
Nota regulatoria: Esta sección proporciona orientación general de ingeniería y no es una determinación de cumplimiento legal para una grúa específica. Las regulaciones y estándares pueden cambiar, y los requisitos varían según la jurisdicción, el diseño de la máquina y el uso previsto. Confirme la legislación, las normas y los requisitos del proyecto aplicables actuales con el diseñador de máquinas responsable, el ingeniero de seguridad, el usuario final o el profesional de conformidad local antes del diseño final del sistema.
08
Preguntas frecuentes y selección de proyectos
Preguntas frecuentes sobre LiDAR y anticolisión de grúa aérea
Las siguientes preguntas cubren los problemas más comunes al seleccionar LiDAR industrial o escaneo láser de seguridad para puentes grúa, pórtico grúa y otros sistemas de grúas móviles.
¿qué tipo de LiDAR es adecuado para la anticolisión de puentes grúa?
Para muchas aplicaciones de detección de grúas que no son de seguridad, a Lidar 2D con zonas de detección configurables y salidas de conmutación es adecuado porque el PLC de la grúa normalmente necesita una señal discreta cuando un objeto entra en un área definida.
Los modelos de salida de conmutación CCH YB proporcionan salidas PNP/NPN configurables para este tipo de detección industrial.
¿se puede utilizar YB 2D LiDAR para evitar colisiones de grúas?
Sí, se pueden utilizar modelos de salida de conmutación YB prevención de colisiones sin seguridad, monitoreo de aproximación y detección de zonas configurables cuando sea apropiada una función de detección industrial estándar.
YB no es un dispositivo de protección con clasificación de seguridad. Si se requiere la función de detección para proporcionar una reducción de riesgos relacionados con la seguridad, la arquitectura de seguridad aplicable debe determinarse por separado.
¿cuándo debería utilizar un puente grúa un escáner láser de seguridad?
Se debe considerar un escáner láser de seguridad cuando la función de escaneo es parte de a función de control relacionada con la seguridad y la evaluación de riesgos de la máquina, las normas aplicables o los requisitos del proyecto exigen una detección protectora con clasificación de seguridad.
SH27 proporciona detección de tipo 3 / SIL 2 / categoría 3 / PL d con salidas OSSD con clasificación de seguridad.
¿qué modelos SH27 son adecuados para aplicaciones de grúas de salida conmutada?
Los modelos principales para esta aplicación son SH27-03S y SH27-05S.
SH27-03S proporciona un radio de protección de 3 m con una reflectividad de 1,8% y un radio de advertencia de 10 m. SH27-05S proporciona un radio de protección de 5 m con una reflectividad de 1,8% y un radio de advertencia de 20 m.
Ambos utilizan salidas OSSD con clasificación de seguridad PNP para la función protectora.
¿Hasta dónde debe detectar un sensor anticolisión de puente grúa?
No existe una distancia universal. La distancia requerida debe determinarse a partir de velocidad de desplazamiento de la grúa, tiempo de respuesta de detección y control, respuesta de conducción, distancia de frenado, condición operativa y margen de ingeniería.
Luego se debe seleccionar y validar el rango de trabajo del sensor según ese requisito utilizando objetivos representativos y la geometría de instalación real.
¿puede un LiDAR proporcionar zonas de advertencia, desaceleración y parada?
Las zonas monitoreadas configurables pueden admitir lógica de control por etapas. Por ejemplo, un área más lejana puede activar una advertencia, un área intermedia puede iniciar una reducción de velocidad y un área más cercana puede estar asociada con la parada o la inhibición del movimiento.
El comportamiento exacto depende del sensor seleccionado y de la arquitectura de control. Con YB se trata de funciones de conmutación industriales que no son de seguridad. Con SH27, solo se debe confiar en el campo protector y el OSSD con clasificación de seguridad para la función protectora definida relacionada con la seguridad.
¿Se puede utilizar el campo de advertencia del escáner de seguridad SH como campo de parada de seguridad?
No. El campo de advertencia SH está destinado a funciones preliminares que no son de seguridad, como advertencia u otras acciones de conmutación simples.
La función relacionada con la seguridad se basa en lo configurado campo protector y salida de seguridad OSSD.
¿brazil NR-12 requiere que cada puente grúa utilice un escáner de seguridad Tipo 3?
NR-12 no debe interpretarse como una declaración universal de que cada puente grúa debe utilizar un modelo o clasificación de escáner en particular.
Las medidas de protección adecuadas y el rendimiento del sistema de seguridad dependen de la evaluación de riesgos de la máquina, la función de seguridad requerida y las normas aplicables. NR-11 también debe considerarse para los requisitos de manipulación de materiales y grúas.
¿cuál es la diferencia entre NR-11 y NR-12 para puentes grúa?
En Brasil, NR-11 aborda el transporte, movimiento, almacenamiento y manipulación de materiales, incluidos los equipos de elevación. NR-12 proporciona el marco más amplio de seguridad de la maquinaria, incluidas medidas de protección y control relacionadas con la seguridad.
Por lo tanto, es posible que un proyecto de grúa deba considerar ambos, junto con las normas técnicas aplicables y la evaluación de riesgos específica del proyecto.
¿Puede un escáner monitorear ambas direcciones de recorrido de la grúa?
A veces, pero no se debe asumir. Un escáner 2D sólo monitorea su plano de escaneo real y su campo de visión.
Si se puede acceder a los peligros u otras grúas desde extremos opuestos, es posible que se requieran dos posiciones de montaje o dos escáneres para lograr una cobertura confiable. El diseño mecánico debe determinar la cantidad final del sensor.
¿qué salida se debe utilizar para la integración de PLC con puentes grúa?
Para las aplicaciones de detección típicas cubiertas en esta página, las salidas de conmutación son la interfaz principal.
Los modelos de conmutación YB proporcionan salidas PNP/NPN configurables para la integración PLC estándar. La serie SH27 S utiliza salidas PNP OSSD para su función protectora relacionada con la seguridad.
¿las aplicaciones de puentes grúa necesitan datos LiDAR sin procesar?
Por lo general, no es para una aplicación anticolisión multizona convencional porque el PLC normalmente solo necesita información de conmutación.
Si el sistema host también necesita mediciones de escaneo individuales para el procesamiento de software personalizado, los modelos YB seleccionados proporcionan datos de escaneo sin procesar. SH27-03D y SH27-05D agregan datos sin procesar de distancia, ángulo e intensidad de eco de Ethernet conservando las funciones de seguridad de SH.
Selección rápida
¿yb o SH27?
Automatización de grúas estándar
Salida de conmutación YB LiDAR
Elija para la detección de zonas configurables sin seguridad utilizando salidas PNP/NPN a un PLC estándar.
Función protectora relacionada con la seguridad
Escáner láser de seguridad SH27
Elija dónde requiere el diseño requerido para sensores de protección tipo 3/PL d y salidas OSSD con clasificación de seguridad.
Soporte de proyectos de grúas aéreas
¿necesita ayuda para seleccionar YB o SH27 para su grúa?
Cuéntenos cómo se mueve la grúa, la distancia de detección requerida, la respuesta de control esperada y si la función está relacionada con la seguridad. Podemos ayudar a limitar el modelo de salida de conmutación y la arquitectura de detección adecuados.
Información útil del proyecto
Tipo de grúa y disposición de viaje
Velocidad máxima de desplazamiento
Distancias esperadas de advertencia/desaceleración/parada
Estructura objetivo y reflectividad aproximada
PNP/NPN o requisito de OSSD de seguridad
País de instalación o mercado de destino
Si la función de detección está relacionada con la seguridad
La selección final del sensor debe basarse en la aplicación completa de la grúa. El rango de detección por sí solo no determina la idoneidad. Antes de la puesta en servicio se deben considerar el tipo de salida, la reflectividad del objetivo, la geometría de escaneo, la respuesta y el comportamiento de frenado, las condiciones ambientales, los requisitos locales y el papel de la función de detección.
09
Referencias y estándares
Referencias técnicas y regulatorias
Las siguientes fuentes proporcionan antecedentes para los principios de seguridad de grúas, evaluación de riesgos, control de seguridad y escáner de protección que se analizan en esta página. Siempre se deben verificar las ediciones aplicables y los requisitos legales para el proyecto específico y el mercado de destino.
Marco europeo de maquinaria y grúas
Marco actual de la UE
Directiva de máquinas 2006/42/CE
Marco actual de maquinaria de la UE aplicable antes de la fecha de aplicación general del Reglamento (UE) 2023/1230. Establece requisitos esenciales de salud y seguridad y un enfoque de seguridad de las máquinas basado en riesgos.
EUR-Lex · Unión Europea ↑
Aplica a partir del 20 de enero de 2027
Regulament (UE) 2023/1230
El nuevo Reglamento de Maquinaria de la UE reemplaza la Directiva 2006/42/CE y continúa el marco de maquinaria para la evaluación de riesgos, requisitos esenciales y evaluación de la conformidad.
EUR-Lex · Unión Europea ↑
Estándar específico de grúa
EN 15011:2020
Grúas « Grúas puente y pórtico. Una norma europea específica para grúas que cubre riesgos importantes y requisitos de seguridad para maquinaria de puentes y grúas pórtico dentro de su alcance.
BSI · Información de estándares ↑
Transición Legislativa
Aún no trate el Reglamento de Maquinaria como un reemplazo total de la Directiva
A partir de 2026, la Directiva 2006/42/CE sigue siendo el principal marco actual de maquinaria de la UE hasta el 19 de enero de 2027. El Reglamento (UE) 2023/1230 se aplica generalmente a partir del 20 de enero de 2027, aunque determinadas disposiciones individuales tienen fechas de aplicación anteriores.
Normas internacionales de seguridad de las máquinas
Estándar publicado actual
ISO 12100:2010
Seguridad de la maquinaria “Principios generales para el diseño “Evaluación de riesgos y reducción de riesgos. Proporciona la metodología fundamental para identificar peligros, estimar y evaluar riesgos y aplicar medidas de reducción de riesgos.
Organización Internacional de Normalización ↑
Estándar publicado actual
ISO 13849-1:2023
Proporciona metodología y requisitos para el diseño e integración de partes de sistemas de control relacionadas con la seguridad. No especifica por sí mismo la función de seguridad o PLr requerida para una aplicación de grúa en particular.
Organización Internacional de Normalización ↑
Edición 4 · 2025
IEC 61496-3:2025
Requisitos particulares para dispositivos de protección optoelectrónicos activos que responden a la reflexión difusa (AOPDDR), que cubren la tecnología de dispositivos de protección asociados con el escaneo láser de seguridad.
Comisión Electrotécnica Internacional ↑
Brasil · NR-11 y NR-12
Brasil · Corriente NR
NR-11
Norma reglamentaria brasileña que aborda el transporte, movimiento, almacenamiento y manipulación de materiales, incluidos los requisitos relevantes para las operaciones de elevación y manipulación de materiales.
Ministerio do Trabalho e Emprego «
Brasil · Corriente NR
NR-12
Reglamento brasileño de seguridad de máquinas que define principios fundamentales, referencias técnicas y requisitos de protección de máquinas y equipos. La página oficial actual identifica su última modificación como marzo de 2024.
Ministerio do Trabalho e Emprego «
Consulta Pública
Propuesta de revisión de la NR-11
Texto de consulta publicado para revisión de NR-11. La propuesta incluye disposiciones específicas de detección de aproximación para determinadas grúas puente, pórtico y semipórtico que viajan sobre el mismo carril.
Participa + Brasil · Gobierno Federal ↑
Sólo propuesta · Texto NR-11 no actual
Mantener la revisión de la NR-11 separada de la regulación actual
La propuesta de consulta pública incluye sensores de aproximación de seguridad monitoreados por una interfaz de seguridad para puentes grúa, pórtico grúa y semipórtico que se mueven sobre el mismo carril, con el objetivo propuesto de lograr una parada segura y evitar impactos. Esta redacción propuesta no debe representarse como un requisito NR-11 ya efectivo.
Ver Consulta Pública NR-11 →
Interpretación de ingeniería
Los estándares ayudan a determinar la función requerida: no convierten cada grúa en la misma aplicación
Referencias como ISO 12100, EN 15011 y la legislación regional aplicable ayudan a identificar peligros y establecer las medidas de reducción de riesgos requeridas. ISO 13849-1 proporciona una metodología para sistemas de control relacionados con la seguridad, mientras que IEC 61496-3 aborda la tecnología de dispositivos de protección. Aún se deben determinar el PLr requerido, las dimensiones del campo y la arquitectura de detección final para la máquina específica y la función de seguridad.
Nota de referencia: Las normas y reglamentos se revisan con el tiempo. Siempre verifique la edición publicada actualmente aplicable, la adopción nacional, el estado de la norma armonizada y los requisitos específicos del proyecto antes del diseño final de la máquina o la evaluación de la conformidad. Las afirmaciones de certificación de productos deben compararse con la documentación real para el modelo CCH específico en lugar de inferirse de la última edición de una norma a la que se hace referencia.