Protección de zonas peligrosas con dispositivos de protección

Apueste por la tecnología de sensores para la supervisión de superficies y espacios.

Sensores de seguridad ópticos, basados en cámaras y de radar

Los dispositivos de protección son sobre todo equipos de protección electrosensibles (EPES). Están basados en las siguientes tecnologías: sensores ópticos, como barreras fotoeléctricas de un haz y barreras fotoeléctricas de seguridad, escáneres láser de seguridad y sistemas de protección basados en cámaras. Además de los EPES clásicos, las soluciones de seguridad sin barreras incluyen también sistemas de radar seguros.

Todas las tecnologías tienen varios puntos en común: nivel de seguridad máximo, tiempos de reacción cortos, interfaces de diagnóstico para eliminación de errores, configuración y manejo sencillo y robustez y resistencia para mayor disponibilidad. De esta manera logran armonizar seguridad, productividad y facilidad de manejo.

Protección de zonas peligrosas con dispositivos de protección

Todas las aplicaciones a primera vista

Protección de accesos abiertos y puntos de intervención

Con barreras fotoeléctricas de seguridad se supervisan accesos abiertos y puntos de intervención en zonas peligrosas. Las barreras fotoeléctricas son idóneas sobre todo para aplicaciones que requieren la intervención activa en el proceso de producción, p. ej., para introducir y retirar productos.

Las barreras fotoeléctricas de seguridad se montan en los puntos de acceso y de intervención en zonas peligrosas. Detectan por rayos infrarrojos la presencia de personas y objetos en el campo de protección. La interrupción de un haz de luz dispara inmediatamente una orden de desconexión segura que provoca la parada de las máquinas e instalaciones.

Las barreras fotoeléctricas de seguridad cumplen, según EN/IEC 61496-1/-2, los requisitos de protección de los dedos, las manos y el cuerpo. Al tener tiempos de reacción especialmente cortos, pueden instalarse más cerca de la zona de peligro. Para que el material pueda atravesar la barrera fotoeléctrica de seguridad sin que se anule la protección, se ha extendido en el sector el uso de funciones avanzadas como Blanking y Muting. Con las barreras fotoeléctricas de seguridad pueden realizarse también funciones de aplicación contra alcance por encima y paso por detrás. El usuario cuenta aquí con la ventaja de la función de conexión en cascada de las barreras, que permite yuxtaponer campos de protección sin que queden zonas muertas.

Protección de zonas peligrosas con dispositivos de protección

Protección de zonas peligrosas estacionarias y móviles

La gama de aplicaciones de los escáneres láser de seguridad es muy amplia: desde aplicaciones estacionarias para la protección de zonas y la protección de accesos hasta aplicaciones con protección de acceso por detrás (bloqueo de nueva puesta en marcha). Se utilizan también para la protección de vehículos de guiado automático (AGV).

Los escáneres láser de seguridad son productos de seguridad de categoría 3 según IEC/EN 61496 que supervisan superficies bidimensionales. Emiten un haz láser que barre y explora la superficie que se supervisa. La distancia al objeto se determina midiendo el intervalo de tiempo entre la emisión y la recepción del impulso luminoso. Para detectar objetos en varias direcciones, el láser es desviado en un espejo rotatorio para cubrir un área de 275° alrededor del escáner.

La configuración de los espacios de protección es flexible gracias a que es posible supervisar simultáneamente varias zonas separadas con un solo escáner. Además es posible cambiar entre numerosas configuraciones seleccionables.

Protección de zonas móviles y estacionarias

Supervisión de espacios de protección en campos de aplicación duros

La supervisión de zonas peligrosas con requisitos exigentes en cuanto a resistencia y dureza de condiciones de uso muchas veces supera las capacidades de los sensores ópticos. Por ejemplo, en la transformación de metales y de madera o en aplicaciones en exteriores. Por su principio de medición, los sistemas de radar ofrecen claras ventajas: la supervisión de volúmenes por radar con FMCW (frequency modulated continuous wave) y una frecuencia de 24 - 24,25 GHz es especialmente inmune a factores externos como polvo, suciedad, lluvia, luz intensa y chispas.

Con tecnología de radar pueden implementarse aplicaciones hasta SIL 2, PL d y categoría 2. Los sistemas de radar se distinguen por su alta disponibilidad incluso en condiciones con grandes cambios de temperatura. Varios sensores conectados en serie emiten haces de radar y evalúan las reflexiones y sus cambios en el tiempo. De esta forma se detectan obstáculos móviles en el espacio de protección.

La configuración del espacio de protección varía según el tamaño de la zona para supervisar. Los sensores de radar son especialmente ventajosos para aplicaciones con protección de acceso por detrás (bloqueo de nueva puesta en marcha) en entornos duros como, p. ej., trabajos de soldadura en una célula de robotización. El ámbito de aplicación comprende también la protección de aplicaciones estacionarias y la protección de accesos.

Sistemas de radar

Supervisión segura de prensas plegadoras

Los sistemas de cámaras telecéntricos son idóneos para la supervisión segura de prensas plegadoras porque representan los objetos siempre con el mismo tamaño, independientemente de lo lejos que estén de la cámara. Se instalan en la barra superior de la prensa plegadora y se desplazan, por tanto, junto con la herramienta superior.

Gracias a la sincronización de datos continua entre el control CNC de la prensa plegadora, el control seguro y el sistema de cámaras móvil, el control seguro puede determinar de manera fiable la posición actual que ocupa la herramienta superior sobre la chapa. Dependiendo del alcance del campo de protección, es perfectamente posible supervisar también prensas especiales (por ejemplo, prensas en tándem).

Los sistemas de protección y medición mediante cámaras detectan cualquier cuerpo extraño, por pequeño que sea, presente en el campo de protección entre el emisor y el receptor. Los haces de luz viajan del emisor al receptor a través de un objetivo telecéntrico situado en el lado opuesto a la prensa. Las zonas de protección están dispuestas delante, detrás y debajo de la herramienta. De este modo se impide la intervención peligrosa durante el proceso de plegado desde cualquier lado de la prensa.

Supervisión segura de prensas plegadoras

Comparación entre sensores ópticos, basados en cámaras y de radar

Tecnología Principio de medición, función Aplicaciones Ventajas
Barrera fotoeléctrica de seguridad (óptica)
  • láser o infrarrojos
  • detecta objetos estáticos
  • supervisión de zonas 2D
  • instalación estática
  • protección contra acceso e intervención
  • protección de puestos de introducción manual
  • protección de acceso por detrás
  • protección de los dedos
  • gran alcance
  • tiempos de reacción cortos
  • funciones avanzadas: muting, blanking, conexión en cascada
Escáner láser de seguridad
(óptico)
  • láser
  • detecta obstáculos
  • supervisión de zonas 2D
  • aplicaciones estacionarias y móviles
  • protección de zonas peligrosas estacionarias y móviles
  • protección de acceso por detrás
  • protección de acceso con aplicaciones verticales
  • resolución precisa de bordes
  • tiempos de reacción cortos
  • definición precisa de superficies para supervisar
  • funciones adicionales: muting, blanking, conexión serie, evaluación de encóders, conmutación de configuración (setup)
Sistemas de radar seguros
(RCS)
  • Radar FMCW: 24 GHz (energía electromagnética)
  • detecta objetos que contienen agua y objetos metálicos
  • reacciona a movimientos
  • supervisión de volúmenes
  • protección de acceso por detrás
  • protección de zonas de peligro estacionarias y móviles
  • protección de acceso 
  • muy resistentes frente a factores ambientales externos
  • Self Teaching Background (STB)
  • funciones: muting
Sistemas de cámaras seguros
  • objetivo telecéntrico (vision parallel)
  • luz LED
  • protección de prensas plegadoras
  • protección de los dedos en prensas plegadoras

 

Solución completa para una interacción fluida

Por lo que respecta al equipamiento de seguridad de las máquinas, tan importantes son los componentes individuales como la manera en que interactúan. La adquisición de sensores de seguridad y unidades de evaluación del mismo fabricante garantiza la absoluta compatibilidad entre los componentes.

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Supervisión de zonas estacionarias
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