Pilz introduceert radar voor beveiligen machines

Inxpect heeft een veilig radarsysteem ontwikkeld. Hiermee betreedt het Italiaanse bedrijf de markt van de machineveiligheid. De Nederlandse vestiging van Pilz pikte de innovatie op en heeft hoge verwachtingen voor toepassingen in veeleisende en vuile omgevingen.

Alexander Pil
26 april

Van oudsher ontwikkelt en levert Pilz veiligheidscomponenten. Tegenwoordig willen bedrijven echter meer dan een onderdeeltje bestellen; ze willen hun probleem opgelost hebben. De Nederlandse tak van het Duitse familieconcern sprong jaren geleden al in op die trend en heeft inmiddels een bloeiende service- en engineeringafdeling van zo’n veertig man. Daarmee is Pilz Nederland in staat turnkey oplossingen aan te bieden aan zijn klanten.

‘We hebben onderhand een flinke database opgebouwd met vraagstukken die we hebben beantwoord’, vertelt Pilz-accountmanager Arno Meijer. ‘Maar we zijn ook heel wat cases tegengekomen waarvoor we geen oplossing hebben.’

Logisch gevolg van de strategie is dat Pilz regelmatig verder kijkt dan de producten en technologie in zijn eigen catalogus. De Pilz-engineers zijn voortdurend op zoek naar alternatieven en interessante technieken van andere aanbieders. Meijer ontving een tip om eens te gaan praten bij Inxpect. Dat bedrijf uit het Italiaanse Brescia bouwt aan een radaroplossing die speciaal gericht is op machineveiligheid. ‘Ik werd gelijk getriggerd omdat radar een zeer robuuste detectietechniek is.’ Sinds medio 2018 is Pilz systeemintegrator en verkoopkanaal van Inxpects LBK-systeem in Nederland.

Betonfabriek

Het Italiaanse LBK-systeem is dus gebaseerd op radartechnologie. Het heeft hierdoor ten opzichte van conventionele machineveiligheidscomponenten zoals laserscanners, matten en lichtschermen een veel hogere beschikbaarheid. Dat komt onder meer omdat je met radar veel minder last hebt van bijvoorbeeld vocht, rook, stof of verspaningsresten. Ook wisselende lichtcondities hebben geen effect op de metingen.

ABI Robotica
De radartechnologie van Inxpect wordt niet verstoord door stof, water en stoom.

Meijer: ‘Pilz heeft een driedimensionale cameraoplossing op de markt waarmee je heel mooi virtuele veiligheidszones rond een machine kunt creëren. Dat Safetyeye-systeem werkt uitstekend in schone, geconditioneerde omgevingen, maar het is optisch en kan daarom worden verstoord door variërende lichtomstandigheden. Voor veel buitentoepassingen is Safetyeye dus niet geschikt.’

Pilz verwacht met het robuustere radarsysteem veel openstaande klantencases te kunnen oplossen. ‘Denk aan havens, bruggen, sluizen’, somt Meijer op. ‘LBK is heel goed bruikbaar om mensen te detecteren op plekken waar ze niet zouden moeten zijn. Er was heel lang bijvoorbeeld geen goede techniek om te monitoren of er mensen lopen onder een ophaalbrug die dichtgaat. Zo’n omgeving is niet beheerst genoeg. Een lichtscherm raakt al snel vervuild. Safetyeye is geen oplossing omdat het dekkingsgebied niet groot genoeg is en de wisselende omstandigheden het heel lastig maken. Een radar zou dat in theorie heel goed kunnen. We zijn nu druk aan het testen waar de grenzen van de technologie liggen.’

Sowieso is er vanuit de industrie veel animo om proef te draaien met de LBK-radar. Zo lopen er twee tests, in een Nederlandse en een Belgische betonfabriek. Traversewagens pendelen daar heen en weer tussen verschillende productiestations. ‘Die karretjes kunnen we uitrusten met een vlakscanner, maar het is er zo stoffig dat de lens binnen de kortste keren vies is’, vertelt Meijer. ‘Dat betekent dat je een beschermkapje moet gebruiken en alsnog veel moet poetsen. Allemaal niet ideaal. Radar is niet gevoelig voor al het stof.’ Ook voor verspaningsbedrijven zou het LBK-systeem een uitkomst kunnen zijn.

Niet te foppen

De Italiaanse radar registreert bewegingen. De technologie is daarom zeer geschikt voor gebiedsbewaking. ‘Om mensen te detecteren die er niet horen te zijn’, verduidelijkt Meijer. Het systeem is zo nauwkeurig dat het de kleinste bewegingen waarneemt. ‘Ademhaling en zelfs je hartslag vangt het op. Ook al sta je nog zo stil, je kunt de LBK-radar niet foppen.’

De LBK-sensoren hebben een horizontale kijkhoek van 130 graden.

Voor stilstaande objecten gelden andere regels. Om kleine objecten zoals een stoel kijkt het systeem gewoon heen. Grotere objecten worden wel waargenomen, maar worden genegeerd als ze blijven stilstaan. Het systeem kan daarvoor een reset uitvoeren. ‘Een van de eerste tests die we uitvoerden, was om een tas in het detectiegebied te zetten’, vertelt Meijer. ‘De LBK-radar zag dat we het domein binnenliepen, maar nadat we waren vertrokken, stond alles weer stil en sprong het systeem automatisch op groen.’

Inxpect haalt met zijn radartechnologie Performance Level D. ‘Voor de meeste toepassingen is dat prima’, weet Meijer. ‘Alleen niet bij machines met het allerhoogste risico. Denk aan robots met grote massa’s of scherpe objecten die veel in de buurt van mensen opereren. Dan moet je een andere oplossing zoeken.’ Ook voor het vaststellen van vormen is LBK niet geschikt. Hij detecteert immers alleen bewegingen.

Startersmentaliteit

Het LBK-systeem bestaat uit een controller en een tot zes IP67-sensoren die zijn doorgelust via een Canbus-verbinding. De sensoren hebben elk een conisch werkgebied van 130 graden horizontaal en 30 graden verticaal. Formeel gezien is het dus een volumetrisch systeem, maar in de praktijk dienen gebruikers rekening te houden met een tweedimensionale dekking. In de meegeleverde applicatietool kunnen ze de ideale configuratie instellen, door de sensoren op de juiste wijze in de lay-out te positioneren zodat alle gebieden met een verhoogd risico goed zijn afgedekt.

De sensoren hebben op dit moment een bereik van vier meter. Als je bijvoorbeeld een wegdek wilt monitoren, moet je dus aan beide kanten een sensor plaatsen. Dat kan prima omdat ze elkaar niet verstoren en de maximale afstand tussen de controller en de laatste sensor dertig meter mag bedragen.

Het LBK-systeem bestaat uit een controller en een tot zes sensoren die zijn doorgelust via een Canbus-verbinding.

‘Bij Inxpect heerst een echte startersmentaliteit’, zegt Meijer. ‘Dat betekent dat de ontwikkelingen behoorlijk snel gaan.’ Dat het vlug kan gaan, blijkt uit hoe Inxpect heeft gereageerd op suggesties van Pilz. ‘We hadden op het dak van ons kantoor een opstelling gezet om te testen hoe het systeem omgaat met allerlei weerscondities’, vertelt Meijer. ‘Onze ervaringen daar hebben we teruggekoppeld aan Inxpect. Dat heeft geleid tot een verbeterde filter die inmiddels al is gecertificeerd.’

Op dit moment sleutelen de Italiaanse engineers aan een master-slaveconfiguratie waardoor je meerdere controllers kunt koppelen en het aantal sensoren verder omhoog kan. Ook ligt er een roadmap klaar om het bereik van de sensoren te vergroten. De verwachting is dat de eerste updates nog dit jaar op de markt verschijnen.