Installare torrette luminose industriali facilmente visibili per avvisare gli operatori nelle vicinanze dei cambiamenti di stato delle macchine

Le fabbriche possono essere ambienti trafficati, rumorosi e movimentati. Il rumore delle macchine e dei veicoli manuali e automatizzati può confondere e per questo è indispensabile che un impianto industriale sia allestito in modo che le informazioni critiche sullo stato delle macchine siano chiaramente visibili in tutta la struttura. Molte delle macchine di un impianto di automazione industriale devono avvisare gli operatori umani nelle vicinanze dello stato attuale della macchina. La mancata segnalazione dello stato della macchina agli operatori nelle vicinanze può comportare problemi di sicurezza, ridurre l'efficienza o persino causare danni alle apparecchiature se gli operatori non sono informati immediatamente della manutenzione necessaria.

Sebbene ci siano molti metodi elettronici e wireless per allertare gli operatori, a volte basta un semplice allarme visibile. Un indicatore luminoso a pannello è semplice da implementare, ma ha lo svantaggio di avvisare solo gli operatori che si trovano proprio accanto alla macchina. Ciò che serve è un indicatore visibile che non sia ambiguo e che sia chiaramente visibile da molti metri di distanza.

Questo articolo spiega come implementare l'illuminazione a torrette impilate negli impianti di automazione industriale come metodo altamente visibile per avvisare gli operatori umani nelle vicinanze sullo stato delle apparecchiature. L'articolo esamina i vantaggi dell'illuminazione a torrette impilate in un impianto di automazione industriale rumoroso e trafficato e come si possa adattare a qualsiasi macchina industriale. Si esaminano poi diversi esempi di illuminazione a torrette impilate di Mallory Sonalert Products, Banner Engineering e IndustrialeMart e come si possano adattare facilmente per interfacciarsi con le apparecchiature industriali esistenti.

Notifica dello stato delle apparecchiature in impianti industriali molto trafficati

Le macchine automatizzate in ambiente industriale richiedono un monitoraggio periodico e devono fornire un'indicazione dello stato. Dovrebbe essere facile determinare se una macchina è perfettamente funzionante entro i parametri normali. È anche importante determinare se una macchina ha bisogno di manutenzione e se tale manutenzione è di tipo preventivo o urgente. La manutenzione preventiva è spesso determinata da sensori specializzati e può includere guasti predittivi, il rifornimento di refrigerante o la sostituzione di un cuscinetto. Anche se non è critica, la manutenzione preventiva aumenta i tempi di attività della macchina e consente di risparmiare sui costi migliorando l'efficienza.

Gli indicatori di stato di base della macchina includono l'indicazione del normale funzionamento, se l'apparecchiatura necessita di assistenza o se l'apparecchiatura è ferma a causa di un malfunzionamento o di riparazione in corso. Sia le apparecchiature industriali automatizzate sia quelle non automatizzate sono dotate di indicatori a pannello per informare gli operatori sullo stato di una macchina. In questo modo è possibile avvisare un operatore quando deve essere eseguita un'azione specifica, ad esempio un cambiamento o un evento di manutenzione. Tuttavia, questi indicatori a pannello di solito si limitano ad essere visibili solo agli operatori molto vicini al pannello. Ciò che serve è un metodo per avvisare rapidamente e facilmente gli operatori circostanti dello stato della macchina anche a distanza, senza che debbano recarsi alla macchina o trovare un computer o un dispositivo mobile.

L'illuminazione a torrette impilate con luci ad alta intensità è un metodo molto visibile per avvisare tutte le persone circostanti dello stato delle macchine. L'illuminazione a torretta offre visibilità a 360 gradi e può essere vista da molti metri di distanza in tutta la fabbrica. Ha il vantaggio non solo di avvisare gli operatori circostanti dello stato di servizio di una macchina, ma può anche essere un modo molto visibile per avvisare gli altri che la manutenzione non è stata eseguita se una spia di allarme è rimasta accesa per un periodo di tempo prolungato.

Le torrette luminose impilate sono anche note come luci di segnalazione, luci impilate e luci di segnalazione industriali. Sono progettate per essere montate facilmente sopra le apparecchiature industriali e possono estendersi a qualsiasi altezza chiaramente visibile a tutti nell'area circostante. L'illuminazione a torrette impilate supporta molti colori diversi e può anche fornire avvisi acustici di stato, fornendo un sistema di allarme facile da vedere per notificare a tutti lo stato attuale della macchina in un ambiente industriale rumoroso e affollato. Questo può essere importante anche se la macchina viene controllata o configurata a distanza, quando non c'è un operatore umano locale ad informare gli altri del funzionamento della macchina.

Un esempio di torretta luminosa impilata progettata per ambienti industriali è JT028-RYG-CSL con LED verde, giallo, rosso di Mallory Sonalert Products (Figura 1). Si tratta di una luce impilata montata su di un palo che utilizza LED ad alta intensità dietro lenti colorate per rappresentare lo stato della macchina. Può anche produrre un impressionante tono intermittente o continuo di 2 kHz (clicca per sentire JT028-RYG-CSL) che proietta un livello sonoro da 80 a 85 dB da un metro di distanza.

Figura 1: La torretta luminosa impilata JT028-RYG-CSL di Mallory Sonalert Products utilizza LED ad alta intensità per produrre allarmi in verde, giallo e rosso. Può anche produrre un tono a 2 kHz di tipo intermittente o continuo. (Immagine per gentile concessione di Mallory Sonalert Products)

L'intera unità pesa solo 700 g. La sua alimentazione è flessibile da 20 a 28 V, in corrente alternata o in corrente continua. Ogni luce ha una connessione di alimentazione individuale e può essere controllata collegandola a un controller a logica programmabile (PLC) o al computer di controllo della macchina.

Significato degli indicatori luminosi a colori

JT028-RYG-CSL è alto 51 cm e utilizza illuminazione standard fissa o lampeggiante in verde, giallo e rosso per indicare lo stato. Di solito le sequenze sono completamente automatizzate e non richiedono l'intervento di un operatore. Sebbene non esista uno standard ufficiale, la pratica industriale comunemente accettata per queste tre luci è la seguente:

• Verde: indica che la macchina è accesa e funziona normalmente. Il verde lampeggiante può anche indicare automaticamente l'avvio della macchina e che sarà presto operativa.
• Giallo: mentre la macchina è accesa e funzionante, è un avviso automatico a indicare che richiede assistenza o attenzione, ad esempio un avviso di alta temperatura o una richiesta di manutenzione. Il giallo lampeggiante potrebbe essere una richiesta urgente e automatica di assistenza o indicare che la macchina sta eseguendo un autotest.
• Rosso: la macchina è ferma o si trova in una condizione di emergenza che potrebbe portarla a un arresto imminente. Il rosso lampeggiante significa solitamente che la macchina ha smesso di funzionare e richiede attenzione immediata da parte di un manutentore. Sia il rosso fisso che lampeggiante possono essere generati automaticamente quando la macchina si spegne da sola o quando un operatore la ferma manualmente.

Spetta al tecnico configurare l'apparecchiatura per determinare il significato di ogni luce. Ad esempio, il giallo lampeggiante o il rosso lampeggiante potrebbe avere un significato diverso per ogni macchina; tuttavia, è importante non deviare troppo dalla prassi accettata per evitare di confondere i nuovi operatori.

Un'unità più compatta prodotta da Banner Engineering è TL30BBGYRXAXC1, una torretta luminosa in blu, verde, giallo e rosso (Figura 2). Questa unità è alta 200 mm e funziona da 12 a 30 V c.c. TL30BBBGYRXAXC1 mostra qualsiasi luce inattiva sulla torre in grigio. Questo colore è utile per le apparecchiature critiche in quanto elimina ogni possibilità di false indicazioni, impedendo agli operatori di interpretare erroneamente lo stato di un impianto industriale illuminato.

Figura 2: La torretta luminosa TL30BBBGYRXAXC1 di Banner Engineering ha indicatori standard in rosso, giallo e verde e una luce blu. Come si vede, le luci inattive sono in grigio per evitare false indicazioni in un ambiente luminoso. (Immagine per gentile concessione di Banner Engineering)

TL30BBBGYRXAXC1 ha anche una luce blu. Questo colore è usato comunemente per indicare il servizio di assistenza non urgente, richiesto manualmente da un operatore e non legato a un evento automatizzato. Il blu lampeggiante è specifico della macchina, ma spesso viene selezionato manualmente per indicare un servizio urgente o la richiesta, da parte di un operatore, dell'intervento di un supervisore. Quando si usa il blu, il giallo viene relegato solo alle richieste di servizio rilevate automaticamente.

Un uso pratico dell'indicatore luminoso blu può essere quello di notificare agli operatori quando la macchina viene configurata a distanza. Se un operatore remoto sta accedendo alla macchina attraverso la rete interna e ne sta cambiando lo stato, la luce blu può essere fatta lampeggiare in uno schema distintivo per indicare una configurazione remota in corso. Questo può essere usato contemporaneamente alla luce verde accesa fissa per indicare se la macchina è in fase di configurazione mentre è in funzione oppure contemporaneamente alla luce rossa per indicare che la macchina è ferma a causa della configurazione remota. Così si tengono informati gli operatori e si evita un intervento superfluo per la risoluzione di problemi.

TL30BBBGGYRXAXC1 supporta anche un allarme acustico centrato sulla frequenza di 2,8 kHz con un'oscillazione di ±500 Hz, con un'intensità massima di 90 dB a un metro di distanza. In un impianto di automazione industriale con il tono generato da TL30BBBGYRXAXC1 di Banner Engineering e quello generato da JT028-RYG-CSL di Mallory Sonalert Products, entrambi gli allarmi macchina possono essere rilevati senza il rischio di far confusione. Questo è importante in strutture trafficate in presenza di molte macchine, quando la fonte di un allarme acustico deve essere identificata rapidamente.

Controllo manuale di tutte le spie luminose

Per alcune apparecchiature non è possibile automatizzare lo stato della macchina. Ciò può essere dovuto all'uso di vecchie apparecchiature legacy o di apparecchiature completamente meccaniche che non utilizzano energia. Per queste situazioni può essere utile la torretta luminosa a pulsanti ATEP-RYGBC di IndustrialeMart (Figura 3). Presenta un unico pulsante per ogni luce ed è alimentata mediante una comune presa a 110 V_c.a..

Figura 3: La torretta luminosa a pulsanti ATEP-RYGBC di IndustrialeMart è azionata manualmente. Supporta luci rosse, gialle, verdi, blu e trasparenti ed è alimentata mediante una presa a 110 V_c.a.. (Immagine per gentile concessione di IndustrialeMart)

ATEP-RYGBC è azionata manualmente per le macchine che non hanno il supporto di allarmi automatici. L'operatore della macchina deve premere ogni pulsante per generare una luce corrispondente. Poiché il giallo non può essere generato automaticamente, spetta al tecnico che allestisce l'apparecchiatura decidere il significato di ogni luce e garantire che gli indicatori per il giallo e il blu non si sovrappongano. Ad esempio, l'operatore può premere il giallo solo quando è richiesta la manutenzione della macchina e il blu solo quando è richiesto un supervisore oppure se l'operatore richiede un sostituto per fare una pausa.

ATEP-RYGBC ha anche una luce trasparente alla base della torretta. Questo "colore" è specifico per la macchina e spetta agli operatori di fabbrica decidere che cosa debba indicare la luce.

Per facilitare l'uso e per evitare di confondere l'operatore, è utile affiggere un cartello vicino alla pulsantiera che indichi l'evento rappresentato da ogni pulsante luminoso.

Conclusione

L'illuminazione a torretta è un metodo semplice e pratico per avvisare gli operatori vicini dello stato di una macchina. Può non essere così high-tech come gli allarmi informatici o i messaggi di testo, ma per un impianto di automazione industriale movimentato e trafficato è un sistema di allarme altamente visibile che avvisa gli operatori nell'area circostante dello stato e della sicurezza delle macchine. Come descritto, l'illuminazione a torretta può essere personalizzata per una macchina particolare ed è facile da capire, purché si seguano le pratiche standard del settore per i colori. Il suo uso corretto può aumentare la produttività, migliorando i tempi di attività delle macchine e ridurre i costi aumentando l'efficienza.