告别围栏时代！激光雷达让机械臂产线“智能守卫”效率飙升

某知名制药企业的无菌制剂灌装生产线上，并排部署了8台高精度灌装机械臂，在A级洁净区（ISO 5级）环境下工作，这些机械臂需要寻求安全防护方案来替代传统的围栏方案。

 

传统方案（围栏）和安全光幕有以下痛点：

 

1、安全光幕的局限：光幕只能防护固定的直线或平面区域。机械臂活动范围大，且存在多个操作员介入点（上料、检测、维护），光幕需要安装多套，形成“栅栏式”隔离，严重阻碍了人机自然交互与柔性生产流程。

2、围栏刚性隔离，影响效率： 固定的物理围栏虽然能保障安全，但也隔绝了人与设备的交互。当需要进行物料补充、设备微调或临时检修时，必须停机并打开围栏门，严重影响了生产节拍。

3、空间占用大： 围栏本身需要占用宝贵的车间地面空间，在紧凑的产线布局中显得尤为笨重。

4、灵活性差： 一旦产线布局需要调整，围栏和光幕的拆改非常费时费力。

 

解决方案

面对上述挑战，我们为客户推荐了以下方案：

在8台机械臂所在的核心操作区域周围，根据人员动线和设备布局，分布式安装了多台AS-33C雷达。

安装方式： 充分利用雷达AS-33C小巧的特点，在产线周边关键位置（如通道入口、机械臂之间、物料取放点）的立柱或设备边角处，安装了8台AS-33C雷达。通过精心的点位设计，确保雷达波束能够覆盖所有人可以行走和停留的区域，包括机械臂的后方和侧面死角。

部署方案： 每台雷达独立工作，实时发射毫米波并解析回波，精确探测设定区域内是否存在人体，并测量其距离、速度和角度。所有雷达通过一个主控制器组网，将探测数据融合处理，形成一张覆盖整个工作区域的“动态生物雷达地图”。

紧急干预/非法闯入： 如有人员因紧急情况或误操作闯入核心停止区，雷达瞬间触发信号，灌装机械臂立即在毫秒级内停机，防止对人员和设备造成伤害。

恢复生产：人员退出后，经确认可迅速恢复生产，无需进行繁琐的围栏门开关和长时间的环境恢复等待。

 

方案亮点
 

1、无与伦比的洁净室兼容性：
 

消除清洁死角： 雷达传感器本身表面光滑，易于擦拭消毒，彻底避免了传统围栏带来的清洁难题。

无接触探测： 雷达通过激光探测，不与人员或设备发生物理接触，不会引入微粒污染。这对于A级洁净区至关重要。

 

2、生产的灵活性：

系统实现了 “无需开门的安全防护” 。当人员需要接近进行辅助操作时，只要不进入设定的“停止区”，机械臂可继续运行。

 

3、极高的可靠性与稳定性：

对抗复杂环境： 灌装线可能存在的轻微水汽、酒精消毒喷雾等，对光学传感器（如安全光幕）可能造成干扰，但毫米波雷达能够有效穿透，保持稳定工作。

精准识别： 能够可靠区分高速运动的机械臂、传送带上移动的药瓶与缓慢移动的操作人员，通过参数优化可有效避免误停机，保证生产连续性。

 

4、灵活的虚拟区域设定：

在传送带两侧设定为预警区，提示人员注意。

在机械臂本体和灌装针头正下方区域设定为核心停止区，任何未经授权的闯入将立即停机。

通过软件，可以像“画图”一样精确设定注意-预警-报警区边界。

 

5、卓越的性价比：

虽然单台雷达成本可能高于一个机械开关，但考虑到它替代了昂贵的洁净区专用围栏、减少了因开关门导致的生产停顿、降低了产品受污染的风险（这是最大的成本节约），其全生命周期的综合成本（TCO）极具竞争力。