레이저 스캐닝 센서로 안전한 동적 상호 작용

Aug 27, 2023

로봇 셀과 자동 가이드 차량 간의 자동화된 자재 이송 중에 개인이 눈에 띄지 않게 위험 구역으로 빠져나가서는 안 됩니다. Leuze의 혁신적인 솔루션은 동적 보호 필드 조정을 통해 전송 스테이션을 보호합니다. 이로 인해 장벽이나 울타리와 같은 추가적인 안전 조치가 필요하지 않게 됩니다.

위험 없는 완전 자동화

스마트 팩토리에서는 상품의 흐름이 완전히 자동화됩니다. 이는 생산 자재가 슈퍼마켓이라고도 알려진 준비 구역의 준비된 용기에 담겨 제공된다는 것을 의미합니다. 자재가 필요하다는 디지털 알림이 생산 현장에서 직접 전송됩니다. 자동 가이드 차량(AGV)은 로봇 셀에 필요한 부품을 공급하고 처리된 구성 요소를 수집하는 데 사용됩니다. AGV가 로봇 셀과 상호 작용하는 이러한 이송 스테이션의 자동화된 프로세스는 위험이 없고 효율적으로 설계되어야 합니다. 이는 신뢰할 수 있는 안전 솔루션을 통해서만 실현될 수 있습니다. AGV는 로봇 셀이 작업을 방해하지 않고 위험 구역을 횡단하며, 사람들은 언제든지 눈에 띄지 않게 이러한 구역에 들어가서는 안 됩니다. 그래서 Leuze의 Sensor People은 스마트 생산 환경의 환승 스테이션에 맞는 혁신적인 안전 개념을 개발했습니다. 이 접근 방식은 자재 이송 중 AGV 주변의 동적 보호 필드 조정을 기반으로 합니다.

시스템은 함께 작동해야 합니다

AGV와 로봇 간의 자동 자재 이송에는 이송 스테이션의 안전 기능에 대한 포괄적인 고려가 필요합니다. 이는 AGV의 역 진입, 환승 위치 도달 및 역 출구를 포함합니다. AGV 자체는 안전 레이저 스캐너 등 내장 센서를 통해 보호됩니다. 그리고 로봇 셀에는 사람이 위험한 작업 영역에 접근하는지 여부를 인식하는 센서가 장착되어 있습니다. 그러나 AGV와 로봇 간의 자동화된 자재 이송을 위해서는 프로세스에 관련된 시스템의 다양한 제어 장치(로봇 셀, AGV 및 자재 흐름 제어)가 서로 통신할 수 있어야 합니다. 또한 전체 사이클에 걸쳐 안전과 신뢰성을 보장하는 방식으로 조정되어야 합니다. 이는 관련 부서 간의 긴밀한 협력을 통해서만 실현될 수 있습니다. (공장) 기획자, 물류 관리자, 직업 보건 및 안전 담당자 외에도 IT 부서도 이 단계의 성공에 상당한 기여를 합니다.

완전 자동 이체 요구 사항

전통적인 접근 방식은 라이트 커튼을 사용하여 AGV와 로봇 셀 사이의 전송 영역에 대한 접근을 확보하는 경우가 많습니다. 이는 기술적으로 가능하지만 기능이 제한되어 있습니다. 환승 구역 내부에 있는 개인의 존재를 자동으로 모니터링할 수 없습니다. 사람들을 위험 구역에서 벗어나게 하려면 이러한 고전적인 개념에는 울타리나 장벽과 같은 기계적 분리 장치와 같은 추가 안전 예방 조치가 필요합니다. 물리적 장벽 없이 AGV와 로봇 셀 간의 완전 자동화된 보안 전송이 보다 효율적인 솔루션입니다. 그러나 시스템은 사람과 AGV를 확실하게 구별할 수 있어야 합니다. 이 접근 방식을 위해서는 다음 조건이 충족되어야 합니다.

➤ 전체 프로세스 동안 AGV 이송 스테이션의 위험 구역을 확보해야 합니다.➤ 정의된 AGV는 완전 자동화된 방식으로 작업 영역을 축 방향(선택 사항: 반경 방향으로도)으로 이동하고 나갈 수 있어야 합니다.➤ 사람 또는 기타 이탈자 정의된 AGV 윤곽은 항상 인식되어 안전한 정지 신호를 트리거해야 합니다.

보호 필드로 둘러싸인 AGV

로봇/AGV 이송 스테이션을 보호하기 위해 Leuze가 개발한 솔루션은 두 가지 안전 기능을 보장합니다.

➤ 로봇 셀의 위험한 움직임 중지 ➤ AGV 주변 보호 필드의 동적 조정

이송 스테이션의 전체 영역을 보호하기 위해 Leuze는 안전 레이저 스캐너를 활용합니다. 이 스캐너는 보호 필드를 사용하여 전송 영역에 사람의 출입과 존재를 감지합니다. 이런 일이 발생하면 시스템은 정지 신호를 트리거합니다. 병렬 프로세스에서는 모니터링 구역에서 AGV의 위치가 항상 인식됩니다. AGV 자체가 정지 신호를 트리거하지 않도록 안전 프로그램은 보안 구역에서 윤곽을 마스킹합니다. 따라서 보호 필드는 움직이는 AGV 주위에서 동적으로 조정됩니다. 이를 위해 레이저 스캐너는 사전 구성된 보호 필드를 점진적으로 이동합니다. 이를 통해 보호 필드로 "밀폐된" AGV가 자동으로 스테이션으로 이동하고 자재를 주차 위치로 옮긴 다음 다시 스테이션에서 나갈 수 있습니다. 전체 사이클 동안 안전 수준이 유지됩니다. 이는 나머지 환경이 나머지 보호 필드로 항상 덮여 있어 전방위적인 보호를 제공한다는 장점이 있습니다. 원칙적으로 시스템에 미리 정의된 AGV 윤곽만 보호 필드를 통과할 수 있습니다. 변조 또는 스캐너 정렬 불량을 감지하기 위해 Leuze는 장치에 내장된 기포 수준기 기능과 추가 외부 참조 윤곽을 사용합니다.