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Soluzione LoRaWAN UWB per l'anticollisione in ambienti industriali

26 marzo 2025
Casi di studio IoT

26 marzo 2025
Casi di studio IoT

Cliente: Impianto di produzione di pompe solari SAMKING
Industria: Macchinari pesanti e produzione industriale

SAMKING Background

SAMKING gestisce un impianto produttivo di 75.000 metri quadrati, che ospita linee di assemblaggio automatizzate, macchine CNC e gru a ponte. Con oltre 200 lavoratori e più di 50 macchinari pesanti in funzione nelle immediate vicinanze, lo stabilimento ha dovuto affrontare sfide critiche in termini di sicurezza:

Frequenti incidenti sfiorati tra lavoratori e macchinari in movimento.
Ingressi non autorizzati in zone ad alto rischio riservate (ad esempio, aree di saldatura robotizzata).
Aumento dei premi assicurativi a causa di infortuni sul lavoro e violazioni delle norme OSHA.

Infrarossi esistenti sensori e la segnaletica manuale non è riuscita a fornire avvisi in tempo reale, causando tre infortuni tra i lavoratori nel 2023.

Sfida

Rischi di collisione: Spesso i lavoratori entravano negli angoli ciechi delle gru e dei carrelli elevatori, causando incidenti.
Violazioni delle aree riservate: Il personale non autorizzato è entrato in zone pericolose, rischiando folgorazione o danni alle apparecchiature.
Limitazioni del sistema: I vecchi sensori di prossimità (con una precisione di 2 m) non erano in grado di distinguere tra ostacoli statici e persone.

Implementazione

Soluzione: ecosistema di sicurezza UWB-LoRaWAN multiuso di Lansitec

SAMKING ha schierato Lansitec Ancora UWB E Tracciatore di badge UWB in tre applicazioni chiave:

1. Anticollisione per macchinari pesanti

I lavoratori indossavano Tracker di badge UWB, trasmettendo la loro posizione in tempo reale tramite UWB(fino a 20 m di portata in aree aperte).
Ancore UWBmontati su gru, carrelli elevatori e bracci robotici forniti Precisione 10–20 cm Segnala inoltre le azioni di prossimità al server tramite LoRaWAN.

Zone di pericolo personalizzabili:

1–5 metri attorno a macchinari in movimento hanno attivato allarmi (segnali acustici + lampeggi LED) sia sull'ancora UWB che sul badge del lavoratore.
5–10 metri per le gru che si muovono lentamente, fornendo agli operatori avvisi in anticipo.

2. Monitoraggio delle aree riservate

Ancoraggi UWB installati nei punti di ingresso alle zone pericolose (ad esempio, quadri ad alta tensione, stoccaggio di sostanze chimiche).

L'ingresso di personale non autorizzato in queste zone ha attivato:

Avvisi locali: LED lampeggianti e allarmi sull'ancora.
Avvisi centrali: L'ancora invierà tutte le notifiche all'APP tramite LoRaWAN.

3. Vantaggi a livello di sistema

Sistema completamente alimentato a batteria: Le ancore e i distintivi sono alimentati a batteria: le ancore durano fino a 5 anni, mentre i distintivi durano 6 mesi per carica.
Basso consumo, alta scalabilità: Il gateway LoRaWAN supporta oltre 500 dispositivi
Resistenza alle interferenze: La larghezza di banda UWB da 5 GHz a 7,5 GHz ha evitato conflitti con Wi-Fi/Bluetooth.
Registrazione dei dati: I report sugli incidenti (ora, luogo, personale) sono stati integrati nel software di conformità alla sicurezza di Samking.

Implementazione

Fase 1 (3 settimane): Installati 80 ancoraggi UWB su macchinari e zone riservate; distribuiti 250 localizzatori di badge.
Fase 2 (2 settimane): Zone di pericolo calibrate utilizzando il software basato su cloud di Samking (ad esempio, raggio di 2 m per i bracci robotici, 8 m per i percorsi delle gru).
Formazione: I lavoratori hanno ricevuto istruzioni sui protocolli dei badge, mentre gli operatori delle macchine hanno messo in pratica le procedure di arresto di emergenza durante gli allarmi.

Sfide superate:

Ambienti ad alto rumore: Gli impulsi brevi della UWB si sono rivelati eccellenti nelle aree ad alta densità metallica, dove la RF tradizionale non funzionava.
Flussi di lavoro dinamici: Le zone regolabili si adattano ai cambi di turno (ad esempio, ampliando l'area di pericolo durante la manutenzione).

Risultati

90% Riduzione degli incidenti quasi incidenti che coinvolgono macchinari pesanti entro 4 mesi.
Violazioni della zona con restrizioni pari a zero post-implementazione, rispetto agli 8 incidenti trimestrali del 2023.
Risparmio assicurativo: 25% premi più bassi grazie al miglioramento della conformità OSHA.
Efficienza operativa: 15% di produttività delle macchine più rapida, poiché gli operatori lavorano con sicurezza grazie agli avvisi in tempo reale.

Feedback dei lavoratori:
"Gli allarmi di ancoraggio mi rendono estremamente consapevole di ciò che mi circonda. Ora mi sento più sicuro quando lavoro con il carrello elevatore vicino ai lavoratori."
— Shu LEE, carrellista

Approfondimenti sulla gestione:
"Il sistema di Lansitec non si è limitato a prevenire gli incidenti, ma ci ha anche fornito dati per riprogettare i flussi di lavoro ad alto rischio."
— Zhen Wang, Direttore della sicurezza dello stabilimento

Conclusione

L'implementazione di SAMKING evidenzia la versatilità di Lansitec nell'affrontare le sfide della sicurezza industriale, dall'anticollisione al controllo degli accessi. Combinando la precisione millimetrica della UWB con la solida connettività di LoRaWAN, la soluzione crea una rete di sicurezza proattiva adattabile a diversi ambienti.

Espansione futura, Samking prevede di:

Integrare gli ancoraggi UWB con sistemi di arresto di emergenza per l'arresto automatico delle macchine.
Distribuire “caschi intelligenti” indossabili con sensori integrati Tracker UWB per ruoli ad alto rischio.

Scopri le soluzioni di sicurezza di Lansitec:

Lansitec: progettare luoghi di lavoro più sicuri attraverso l'innovazione.

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