Das Positioniersystem SafePGV beruht auf der Kombination eines dreifarbigen DataMatrix-Bandes und einer Kamera mit rot-blauer LED-Beleuchtung. Die verschiedenfarbigen LED-Ringe blitzen getrennt in einem zufälligen Ablauf. Pro Blitz erfasst die Kamera immer nur einen Teil der farbigen Codes: im blauen Licht die roten und schwarzen Felder, im roten Licht die blauen und schwarzen Markierungen. Das ist nur eine der Redundanz-Dimensionen des Systems, um die Datensicherheit zu gewährleisten. Die Firmware gleicht die optischen Signale mit einem sicheren Algorithmus direkt im Sensor ab. Jeder Code wird einer direkten und unabhängigen Plausibilitätsprüfung unterworfen. Eventuelle Fehlfunktionen wie die Ausgabe eines falschen Positionsdatums werden durch Farbabgleich sofort erkannt. Die Wahl der Beleuchtungsfarbe erfolgt mathematisch zufällig, ist aber dem verbauten Sicherheitscontroller bekannt. Er kann also die Signale mit dem Erwartungswert vergleichen und ermitteln, ob die Blitzfolge mit der erfassten Position übereinstimmt und somit plausibel ist.
Positioniersystem – im Ganzen robust
Die Ansteuerung der verschiedenfarbigen LED-Ringe des Sensors erfolgt direkt durch den Sicherheitsteil, der zugleich kontinuierlich die korrekte Funktion der Software überprüft. Die bereits überprüfte Information wird durch die integrierte Profinet/Profisafe-Schnittstelle an die sichere Steuerung übermittelt. Ein zusätzlicher Funktionsbaustein zur Weiterverarbeitung der Positionsdaten gemäß SIL3 und PLe ist damit nicht mehr erforderlich. Die mit 15x15mm überdurchschnittliche Größe der Codes trägt ebenfalls zur Robustheit des Gesamtsystems bei. Ein einziger Code des DataMatrix-Bandes genügt zur Positionsbestimmung auf der X-Achse. Da das 120x80mm große Lesefenster des Sensors immer mehrere Codes erfasst, beeinträchtigen beschädigte Codes die Detektion nicht: Die Positionsdaten werden selbst bei kompromittierten Bandabschnitten auf 0,2mm genau ausgegeben.
Metall-Codes für stark beanspruchte Bereiche
Wo AGVs unterwegs sind, gibt es allerdings unweigerlich Bereiche, an denen die auf dem Boden verlegten Codebänder besonders starker mechanischer Beanspruchung unterworfen sind. Das gilt vor allem für Kreuzungen, Tordurchfahrten oder Kurven, in denen die Fahrzeugräder die Bänder ständig überqueren und entsprechend abreiben oder beschädigen. Dort kann der Verschleiß größere Abschnitte des Codebands betreffen, in denen trotz der beschriebenen Vorkehrungen keine Positionsinformation mehr erfasst werden kann. Für solche Stellen hat Pepperl+Fuchs Codeleisten aus Metall entwickelt, auf denen die Code-Information in verschleißresistenter Form zur Verfügung steht. Die Codes sind mit einem speziellen Verfahren auf Aluminiumleisten aufgedruckt und werden von einer anschließend aufgebrachten Eloxalschicht geschützt. Ihre Haltbarkeit der Codeleisten wurde ausgiebigen Härtetests unterworfen: Selbst beständiges Überfahren beeinträchtigt die Code-Information nicht.
Die Leisten können auf Arten verlegt werden:
- Direkte Verklebung auf dem Boden oder auf Trägern: Durch die Selbstklebeschicht auf der Unterseite der Schienen ist die Verlegung sehr einfach.