应用案例｜传感器技术保障SEW-EURODRIVE全自动高架仓库高效安全运行|传感器|信号|垛机|物料|移动|速度

SEW‑EURODRIVE（赛威传动）是来自德国巴登-符腾堡州的家族企业，其传动产品应用于机场行李处理系统、电商物流中心包裹分拣设备及输送系统。2024年底，SEW-EURODRIVE在其总部所在地附近的格拉本-诺伊多夫建成了一座用于轴类和齿轮零件生产的智能工厂。本次进行扩建的项目是北车间内一座全自动高架仓库。

该仓库由SIVAplan公司负责整体规划与实施，劳易测Leuze为其提供覆盖全流程的传感器技术解决方案。

SEW EURODRIVE全自动高架仓库设计架构

该高架仓库在生产流程中作为缓冲区，用于衔接软料加工、热处理、硬料加工三个工序环节。在热处理车间，齿轮零件和轴类在特殊炉中进行处理，以获得更高的耐热性、耐磨性和耐久性。

仓库主体采用钢结构，用钢量约70吨。货架系统由两排组成，每排高度为9米，长度为76米，宽度为5米，采用双深位存储设计，即货架两侧各可前后放置两个料框，总存储位为2,300个。两排货架之间配置两台全自动堆垛机，在同一轨道上运行。SIVAplan销售总监Christian Langsdorf介绍：“堆垛机将装有产品的热处理料框从生产线运至炉系统。热处理完成后，再将料框送回仓库，并根据后续加工需求取出。”轨道总输送距离为152米，单个料框（含物料）最大重量为510公斤。

劳易测的先进传感器技术

在众多工序步骤中发挥着关键作用

移动机器人转运站的出入口防护
料框外部轮廓检测
人工检查工位的安全防护
堆垛机的安全定位
基于相机的货位精准定位

移动机器人转运站的出入口防护

SEW-EURODRIVE的移动机器人在四个物料转运站交付生产线生产的齿轮和轴类零件，零件暂存于物流模块中，随后进入热处理工序。每座物料转运站上方安装有两台劳易测RSL 400安全激光扫描仪，用于保障系统出入口的安全。

劳易测销售经理Frank Wüster说道：“RSL 400生成垂直保护区域，在移动机器人完成验证后开放通行。移动机器人通过该入口交付货物，车辆两侧的入口区域保持安全防护状态。”移动机器人通过后，保护区域自动恢复为关闭状态。RSL 400集成PROFIsafe/PROFINET接口，可便捷地接入安全控制系统。

料框外部轮廓检测

移动机器人完成料框交接后，料框经由输送系统送至轮廓检测工位。劳易测HT25C漫反射型传感器用于检测料框到位并控制输送系统。在轮廓检测过程中，CML 720i测量光幕在料框通过时检测其外部轮廓，检测结果通过集成PROFINET接口输出。

热处理车间负责人Michael Schütz指出：“料框与待热处理的工件一同装入炉中，经受极端热工况。长期使用后，料框可能发生变形。因此，料框在经过一定次数的炉循环后，被自动送至该工位进行重新测量。”

人工检查工位的安全防护

每个物料转运站集成有人工工位，用于SEW-EURODRIVE员工手动卸货和检查料框。MLC 530 SPG安全光幕用于保障该工位的人员与设备安全。

劳易测推出的智能门控系统（简称SPG），是基于MLC系列安全光幕开发的创新解决方案，无需在保护区域上下游安装额外的屏蔽传感器，仅通过机器控制系统的生产流程信号与安全光幕光束的中断信号作为双重条件，激活屏蔽功能。货物离开安全光幕保护区域后，屏蔽功能自动终止，保护区域恢复。该设计实现了紧凑的系统布局，减少了安装空间需求。MLC 530-SPG为4类安全光幕，符合EN IEC 61496标准，达到PL e / SIL 3安全等级。

堆垛机的安全定位

热处理完成后的货物由堆垛机取走。堆垛机采用劳易测FBPS 600i安全型条码定位系统进行定位，与SEW-EURODRIVE的MOVI-C®变频器配合，实现速度监控与安全位置检测。堆垛机的位置和速度根据系统状态持续受到监控，两台堆垛机在同一轨道上运行，准确的位置检测是保障运行安全的前提。高架仓库内设有两处人行通道，当人员穿越通道时，堆垛机在特定分段内保持停止状态并受到监控，确保安全通过。

FBPS 600i安全型条码定位系统仅需一台传感器即可实现安全位置检测，简化了系统集成与调试流程。每台堆垛机安装两台FBPS 600i：一台用于定位升降轴，一台用于定位行走轴。该系统的读取距离为50至170毫米，每次扫描可读取多个条码，条码在内部经过冗余处理后，通过双路SSI接口在SEW变频器的安全连接单元中以毫米级精度进行二次处理。

劳易测内部物流大客户经理Oliver Gortner说道：“扫描光束以一定角度设置，设备沿倾斜路径运动，确保每个条码在不同位置被读取，可有效防止因条码带局部污染或损坏导致的读取错误。” 该系统的故障响应时间为10毫秒，可实现较短的制动距离，支持较高的运行速度，达到PL e / SIL 3安全等级。

基于相机的货位精准定位

堆垛机通过条码定位到达指定存储位置后，进入货位精准定位阶段。每台堆垛机上安装有一台基于相机的劳易测IPS 200i定位传感器，带有集成PROFINET接口。这款小巧紧凑的传感器适用于100至600毫米距离的定位任务，当标记物位于IPS 200i工作范围内时，传感器向SEW控制器发送绝对值信号，引导堆垛机将料框精确送入指定货位。该方案省去了多个漫反射传感器的安装需求。