In prima fila nella rivoluzione radar

I sistemi di rilevamento basati su tecnologia radar permettono di superare i limiti dei rilevatori ottici in ambienti caratterizzati da elementi di disturbo come fumo, polvere, acqua, olio, trucioli ecc. Grazie al sistema LBK, la prima barriera volumetrica radar certificata SIL2, la giovane azienda bresciana Inxpect mette a disposizione dei progettisti di celle robotiche una soluzione di sicurezza flessibile e a prova di ostacoli.

di Cesare Pizzorno

“Inxpect nasce fondamentalmente da una scommessa: adattare al mondo della produzione industriale la tecnologia radar, nata specificamente per il settore militare. Siamo convinti, infatti, che sia in arrivo una vera e propria rivoluzione tecnologica che ci porterà a ridefinire i settori di utilizzo del radar. E noi vogliamo guidare questa rivoluzione”.
Luca Salgarelli, co-fondatore e CEO della giovane azienda bresciana Inxpect, ne descrive così la mission, raccontando di un progetto nato poco più di 4 anni fa allorché, alla ricerca di un sistema che permettesse di escludere i falsi allarmi nell’ambito dei sistemi anti-intrusione domestica, venne sviluppato il primo sensore intelligente basato su tecnologia radar.
“Il passo successivo è stato testare un sistema del genere anche nell’ambito della building automation e in ambiente industriale dove, parlando di sensoristica, i sistemi di rilevamento basati su tecnologia ottica presentano dei limiti in alcune specifiche condizioni. Limiti che possono essere superati proprio grazie alle caratteristiche dei sistemi radar”, aggiunge Salgarelli.

Ottica e radar: due tecnologie differenti
Il sistema LBK di Inxpect è una barriera di sicurezza volumetrica lineare, certificata SIL2 e progettata per l’utilizzo in prossimità di macchinari pericolosi e aree automatizzate, che fornisce rilevamento perimetrale o di accesso all’area. “Il concetto di fondo non cambia rispetto ai rilevatori ottici – spiega il CEO di Inxpect – mentre la differenza riguarda sostanzialmente la fisica della tecnologia. Nel caso di barriere fotoelettriche, laser scanner o telecamere intelligenti, infatti, l’ottica deve essere, utilizzando un termine tecnico, “line of sight”, cioè avere una linea di vista diretta con l’oggetto che si vuole osservare. Ciò implica che funziona perfettamente in camera bianca o in ambienti puliti, non altrettanto in ambienti caratterizzati da elementi di disturbo come fumo, polvere, acqua, olio, trucioli e così via”.
La tecnologia radar, che utilizza le onde elettromagnetiche radio, bypassa il problema proprio perché non su si basa sul principio del “line of sight”. Le due tecnologie – ottica e radar – sono, dunque, assolutamente complementari: la prima è più adatta quando l’applicazione richiede soprattutto precisione, mentre la seconda è l’unica soluzione possibile in presenza degli ostacoli sopra menzionati. “In realtà – aggiunge l’ingegner Salgarelli – è anche possibile combinare le due tecnologie per sfruttare appieno le caratteristiche e i vantaggi dell’una e dell’altra”.

Robot in grado di collaborare grazie al “sesto senso”
“Per mostrare come la tecnologia radar funzioni anche in presenza di ostacoli, abbiamo portato in fiera un’isola robotica equipaggiata con sensori che operano dietro un pannello di legno”, racconta Salgarelli. “Non ci sono protezioni fisiche né ottiche: soltanto il nostro sistema LBK che monitora in tempo reale e a 360° l’area intorno a un robot che non nasce per essere collaborativo, ma lo diventa grazie a una sorta di ‘sesto senso’ che il nostro sistema è in grado di dare. Non a caso, come pay-off per la nostra azienda abbiamo scelto The sense of motion”.
Il robot rallenta la sua azione quando qualcuno, o qualcosa, si avvicina all’area di pericolosità e si arresta completamente in caso di ingresso nell’area “rossa”.
“Abbiamo sviluppato un software, molto semplice da usare, che permette di riconfigurare facilmente e in tempi rapidi la zona di pericolosità. Crediamo che, in tempo di Industria 4.0 e di ricerca della massima flessibilità, quello della riconfigurabilità sia un tema primario”, continua Salgarelli.

Abbattere i fermi macchina senza violare le norme di sicurezza
L’applicazione in mostra alla scorsa SPS Italia prevedeva l’abbinamento con un robot Denso a sei assi. Il sistema LBK di Inxpect, tuttavia, può essere utilizzato con qualsiasi tipo di robot, anche di dimensioni molto superiori, come racconta il CEO dell’azienda bresciana. “Il primo trial, risalente a oltre tre anni fa, è stato fatto su una cella per la lavorazione automatica della pietra e del vetro equipaggiata con un robot lungo 6 m. Era un ambiente caratterizzato da spruzzi d’acqua che, interagendo con le barriere fotoelettriche, causavano numerosi fermi macchina al costruttore. In un mese di lavoro con il primo prototipo, i fermi macchina sono stati azzerati senza violare alcun principio di sicurezza. La copertura del sistema è di 15 m: può quindi gestire anche applicazioni di dimensioni importanti”.
Dal punto di vista normativo, il sistema LBK espleta due funzioni di sicurezza: l’ingresso in zona pericolosa, quindi l’invio di un segnale per fermare la macchina, e poi la ripartenza automatica, basata su un principio, in fase di brevetto, che permette al sistema di monitorare in tempo reale persino il ritmo del respiro degli esseri umani. Questo fa sì che, per esempio, nel caso in cui l’operatore impegnato in operazioni di manutenzione abbia un malore, il sistema continua a rilevarne il respiro e non riparte.