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Seguridad de robots móviles · AGV y AMR
Escáner láser de seguridad para AGV y AMR
Proteja a las personas alrededor de AGV y AMR en movimiento con elementos configurables campos de advertencia y protección que admiten funciones de desaceleración temprana y parada relacionadas con la seguridad. Para proyectos que también requieren datos de navegación, las configuraciones SH27 seleccionadas proporcionan datos de escaneo sin procesar de Ethernet para aplicaciones de navegación natural de robots móviles.
IEC 61496 Tipo 3
SIL 2
PL d
Aplicaciones AGV/AMR
Protección del área de robots móviles
Monitoreo de seguridad
Campo de advertencia
Campo protector
Dirección de viaje
↑
Monitoreo de área basado en escáner
Detectar a las personas que se acercan y apoyar al sistema de seguridad AGV para iniciar acciones de desaceleración o parada.
02
Riesgo de robot móvil
Por qué los AGV y AMR necesitan protección del área
A diferencia de una máquina fija, un AGV o AMR realiza su peligroso movimiento por el lugar de trabajo. Las personas, los vehículos, las cargas y la dirección de viaje pueden cambiar continuamente, por lo que la protección requerida debe diseñarse en función de las condiciones operativas reales del robot.
Área de peligro en movimiento
↑
El área protegida se mueve con el vehículo y debe tener en cuenta el comportamiento de frenado, la geometría del vehículo y el tráfico circundante.
01
Las personas pueden ingresar al camino del viaje
Los operadores, el personal de mantenimiento y los peatones pueden cruzar o acercarse a la ruta del robot en momentos impredecibles.
02
El peligro se mueve con el vehículo
La zona de protección correspondiente no está fijada a la ubicación de una máquina; se desplaza por pasillos, intersecciones y zonas de trabajo.
03
Detener los cambios de comportamiento
La velocidad del vehículo, la carga útil, la respuesta de frenado y las condiciones de operación influyen en la distancia que puede ser necesaria para una parada segura.
04
La geometría del vehículo importa
Las horquillas, las cargas transportadas, el voladizo del cuerpo y el movimiento de giro pueden extenderse más allá de la huella básica del robot móvil.
03 Lógica de seguridad
Cómo funciona el escaneo láser de seguridad en un robot móvil
Un escáner láser de seguridad monitorea áreas definidas alrededor del vehículo y proporciona señales al sistema de seguridad AGV cuando una persona u objeto ingresa a un campo configurado.
Monitorear el área
El escáner observa continuamente la zona configurada alrededor del vehículo en movimiento.
Detectar una intrusión
Una persona u objeto ingresa a un campo de advertencia o protección monitoreado.
Envíe la señal requerida
La arquitectura de control AGV recibe la salida relevante del escáner e inicia la respuesta configurada.
Reduzca la velocidad o deténgase
Dependiendo del campo y del diseño de seguridad, el vehículo puede reducir la velocidad o ejecutar una parada relacionada con la seguridad.
Respuesta temprana
Campo de advertencia
Un campo de advertencia puede respaldar una respuesta de proceso anterior, como una solicitud de desaceleración, antes de que se alcance el campo protector.
Detección relacionada con la seguridad
Campo protector
El campo protector se utiliza como parte de la función de seguridad. Se pasa una intrusión a través de la cadena de control de seguridad para que el robot móvil pueda realizar la respuesta segura requerida.
El escáner es una parte de toda la cadena de seguridad. La desaceleración final, el comportamiento de parada y la validación de la seguridad dependen del sistema de control completo AGV o AMR.
04 Estrategia de campo
Campos de protección para diferentes condiciones de funcionamiento de AGV
Los robots móviles no siempre viajan en una dirección, a una velocidad o con una geometría fija. El diseño del área protectora debe reflejar cómo el vehículo realmente se mueve y se detiene en cada condición operativa.
Viaje hacia adelante normal
Viaje hacia adelante
El área monitoreada delante del vehículo debe proporcionar suficiente espacio para la detección, la respuesta del sistema y el proceso de parada requerido.
Área de velocidad reducida
Operación de velocidad reducida
Cuando un AGV funciona en condiciones de velocidad diferente, el diseño del área de protección requerido también puede diferir porque el comportamiento de frenado del vehículo cambia.
Movimiento bidireccional
Viaje inverso
Los vehículos que dan marcha atrás regularmente o operan bidireccionalmente requieren que el área de peligro trasera se considere parte del concepto de seguridad completo.
Movimiento curvo
Caminos giratorios y curvos
Durante un giro, el área barrida puede extenderse más allá de la huella del vehículo en línea recta. En la evaluación de riesgos deben incluirse voladizos, horquillas y cargas transportadas.
La implementación exacta de las configuraciones de campo depende de la configuración del escáner seleccionado, el controlador AGV y la arquitectura de seguridad. El diseño de campo final debe validarse para el sistema completo de robot móvil.
05 Estrategia de instalación
Colocación y cobertura del escáner alrededor del vehículo
Un escáner sólo puede proteger el área que puede monitorear. Por lo tanto, la posición de montaje, la forma del vehículo, la dirección de viaje y las cargas transportadas deben considerarse juntas al planificar la cobertura AGV o AMR.
Escáner frontal
Común para vehículos cuyo principal peligro es el avance. El escáner monitorea el área de aproximación frente al AGV.
Cobertura delantera y trasera
Los vehículos bidireccionales y los AGV que retroceden con frecuencia requieren que se incluyan ambas direcciones de viaje en el diseño de seguridad.
Múltiples posiciones de detección
Algunas geometrías de vehículos pueden requerir más de una posición de detección para lograr la cobertura necesaria y reducir las áreas no monitoreadas.
Geometría de carga y vehículo
Las horquillas, bastidores, paletas y el material que sobresale pueden extenderse más allá de la carrocería del vehículo y cambiar el área barrida durante el movimiento o giro.
La cobertura debe seguir el verdadero entorno móvil, no sólo el chasis.
La instalación final debe considerar las áreas ciegas, la altura de montaje del escáner, la forma de la carrocería, el estado de carga y las rutas reales que sigue el vehículo en producción.
06 Diseño de campo protector
Distancia de parada y diseño de campo protector
El alcance máximo de detección del escáner no es lo mismo que la distancia de protección requerida por un AGV. El campo debe diseñarse en torno a cómo el vehículo completo detecta, reacciona, frena y finalmente se detiene.
Distancia de protección requerida
Sólo ilustración conceptual. Las dimensiones finales del campo protector deben determinarse y validarse para el sistema AGV/AMR completo.
Velocidad del vehículo
Una velocidad de desplazamiento más alta generalmente aumenta la distancia requerida antes de una parada completa.
Respuesta del sistema de seguridad
El tiempo de detección y procesamiento de señales contribuye a la secuencia general de parada.
Respuesta de control AGV
El controlador del vehículo debe procesar el estado de seguridad e iniciar la respuesta requerida.
Respuesta y desaceleración de los frenos
El comportamiento mecánico y del sistema de propulsión afecta la distancia real recorrida antes del descanso.
Carga útil y condición de funcionamiento
La carga, el estado del suelo y la configuración del vehículo pueden influir en el comportamiento de frenado.
Geometría de instalación
La posición del escáner, el contorno del vehículo y los márgenes de seguridad requeridos también afectan el diseño del campo.
Regla a nivel de sistema
El escáner láser de seguridad es sólo un elemento de la función protectora. El campo de protección final debe basarse en el rendimiento de frenado verificado del vehículo completo y los requisitos de seguridad aplicables.
07 Seguridad y navegación
Escaneo de seguridad versus navegación natural
La protección de seguridad y la navegación son funciones diferentes. Los modelos SH27 S y D proporcionan la función de escáner de seguridad, mientras que los modelos D también proporcionan datos de escaneo sin procesar Ethernet que pueden ser utilizados por un sistema de navegación natural AGV.
Función de seguridad
Protege a las personas alrededor del robot
Las salidas relacionadas con la seguridad del escáner forman parte de la cadena de seguridad AGV y se utilizan para iniciar la respuesta de desaceleración o parada segura requerida.
Escáner láser de seguridad
↓
Salida de seguridad/Control de seguridad
↓
Respuesta de seguridad AGV
SH27-S
SH27-D
Datos de escaneo sin procesar
Admite aplicaciones de navegación natural
Los modelos SH27 D agregan salida Ethernet para obtener información de escaneo sin procesar, como datos de distancia, ángulo e intensidad de eco. Estos datos se pueden suministrar al sistema de navegación del robot móvil.
Escáner SH27-D
↓
Datos de escaneo sin procesar de Ethernet
↓
Computadora/algoritmo de navegación AGV
SH27-D
Requisito
SH27-S
SH27-D
Escaneo láser de seguridad
Sí
Sí
Salidas de seguridad
Sí
Sí
Datos de escaneo sin procesar de Ethernet
No
Sí
Fuente de datos de navegación natural
No
Sí, para integración con el sistema de navegación
Los datos de escaneo sin procesar de Ethernet están separados de la ruta de salida de seguridad del escáner. La computadora de navegación, el algoritmo de mapeo/localización y la arquitectura completa de control del vehículo siguen siendo parte del sistema AGV o AMR.
08 Conceptos de integración
Arquitecturas típicas de sistemas AGV/AMR
El escáner se puede integrar de diferentes maneras dependiendo de si el proyecto requiere solo protección de seguridad, detección de navegación separada o escaneo de seguridad más datos de escaneo sin procesar de un modelo SH27 D.
Escáner de seguridad para protección de vehículos
Una arquitectura sencilla donde el escáner se utiliza como parte de la función de seguridad del robot móvil.
Escáner láser de seguridad
↓
Entrada de seguridad/Controlador de seguridad
↓
Control de movimiento AGV
↓
Desaceleración / Parada Segura
Seguridad + Sensor de Navegación Separado
La seguridad y la navegación se manejan mediante rutas de detección separadas dentro del sistema de robot móvil.
Escáner de seguridad
Sensor de navegación
↓
Control de seguridad
Computadora de navegación
SH27-D: Seguridad + Datos de escaneo sin procesar
El modelo D mantiene la función de seguridad y además proporciona información de escaneo sin procesar a través de Ethernet para el sistema de navegación.
SH27-D
↓
Salidas de seguridad
Datos sin procesar de Ethernet
↓
Control de seguridad
Sistema de navegación
09 Selección de proyectos
Cómo seleccionar un escáner láser de seguridad para su AGV
Comience con el robot móvil y sus condiciones operativas en lugar de seleccionar un escáner de una sola especificación. Estas entradas del proyecto ayudan a determinar el enfoque de detección e integración requerido.
01
Velocidad del vehículo
Defina velocidades de desplazamiento normales y máximas para los modos de funcionamiento relevantes.
02
Detener el rendimiento
Determine la distancia verificada y la secuencia de respuesta necesaria para detener el vehículo.
03
Dimensiones del vehículo
Incluye ancho de chasis, voladizo, horquillas, material transportado y otras piezas salientes.
04
Dirección de viaje
Identifique el funcionamiento de trayectoria curva, bidireccional, de marcha atrás y solo hacia adelante.
05
Instalación del escáner
Confirme la posición de montaje disponible, la altura, la estructura circundante y las posibles áreas ciegas.
06
Requisito de navegación
Decida si el proyecto necesita únicamente protección de seguridad o si también requiere datos de escaneo sin procesar de Ethernet.
Requisito de seguridad
Sólo protección de seguridad
Una configuración SH27 S puede ser apropiada cuando se requiere el escáner para la función de seguridad sin datos de escaneo sin procesar de Ethernet.
Seguridad + Datos sin procesar
Seguridad + Datos de Navegación Natural
Considere una configuración SH27 D cuando el proyecto también requiera información de escaneo sin procesar de Ethernet, como datos de distancia, ángulo y eco.
10 Preguntas frecuentes sobre aplicaciones
Preguntas frecuentes sobre el escáner láser de seguridad AGV y AMR
Preguntas prácticas que suelen surgir cuando se aplican escáneres láser de seguridad a vehículos guiados automáticamente y robots móviles autónomos.
¿para qué se utiliza un escáner láser de seguridad en un AGV?
Monitorea las áreas configuradas alrededor del vehículo en movimiento y detecta personas u objetos que ingresan a esas áreas. Las salidas del escáner están integradas en el sistema de seguridad AGV para que el vehículo pueda realizar la desaceleración requerida o la respuesta de parada segura.
¿Cuál es la diferencia entre un campo de advertencia y un campo de protección?
Se puede utilizar un campo de advertencia para una respuesta de proceso anterior, como solicitar velocidad reducida. Un campo protector forma parte de la función de detección relacionada con la seguridad y se utiliza para iniciar la respuesta segura requerida cuando se infringe.
¿puede un escáner láser de seguridad proteger tanto la parte delantera como la trasera de un AGV?
Depende de la geometría del vehículo, la dirección de viaje, la posición del escáner y las áreas monitoreadas requeridas. Los vehículos que retroceden con frecuencia o tienen una geometría compleja pueden requerir más de una posición de detección para lograr la cobertura necesaria.
¿qué tamaño debe tener el campo protector de un AGV?
No existe un tamaño de campo único adecuado para cada vehículo. La distancia de protección requerida depende de factores que incluyen la velocidad del vehículo, la respuesta del sistema, el comportamiento de frenado, la carga útil, la geometría de instalación y los márgenes de seguridad requeridos para todo el sistema.
¿se puede utilizar el mismo escáner para la seguridad AGV y la navegación natural?
Los modelos SH27 D proporcionan la función de escáner de seguridad y, además, generan datos de escaneo sin procesar de Ethernet, como información de distancia, ángulo y eco, para su integración con aplicaciones de navegación natural. La ruta de datos de navegación y la ruta de salida de seguridad permanecen funcionalmente separadas dentro del sistema.
¿debo elegir un SH27-S o SH27-D para mi AGV?
Si el proyecto requiere un escaneo de seguridad sin datos de escaneo sin procesar Ethernet, puede ser adecuado un modelo S. Si el vehículo también requiere datos sin procesar de distancia, ángulo y eco para un sistema de navegación natural, elija un modelo D. Las especificaciones detalladas del modelo están disponibles en la página Escáner láser de seguridad de la serie SH27.
Apoyo al proyecto AGV/AMR
Cuéntenos cómo se mueve, detiene y navega su robot móvil
Envíenos la velocidad, las dimensiones, la distancia de frenado, la dirección de viaje, la posición de instalación del escáner y los requisitos de datos de navegación de su vehículo. Podemos ayudarle a identificar una configuración SH27 adecuada para una evaluación adicional del proyecto.
Velocidad del vehículo
Dimensiones del vehículo
Distancia de parada
Dirección de viaje
Posición de montaje
Requisito de navegación