除了始終存在的安全隱患需要考慮外，盡可能地減輕重量也是飛機(jī)結(jié)構(gòu)制造的一部分?，F(xiàn)代材料的更新迭代意味著如今的飛機(jī)比前幾十年要輕得多。特別是新型輕金屬合金和碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，真正刺激了輕量化結(jié)構(gòu)的發(fā)展。然而，在組裝由這些材料制成的外殼時(shí)，需要采取特別的防護(hù)措施。若發(fā)生不適當(dāng)?shù)囊馔饨佑|可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)身發(fā)生結(jié)構(gòu)性損壞——-而這種損壞通常是肉眼無法察覺的。若發(fā)生失控的機(jī)械接觸，甚至僅僅與重物的一次微小碰撞，都可能造成致命的后果。在這種情況下，為了避免高空作業(yè)平臺(tái)和飛機(jī)發(fā)生碰撞，確保工作人員和機(jī)器設(shè)備的安全性和完整性，必須配備相應(yīng)的安全警報(bào)和輔助系統(tǒng)。

HUBTEX 是生產(chǎn)定制化物流設(shè)備、移動(dòng)升降平臺(tái)，以及為裝配和內(nèi)部物流系統(tǒng)定制解決方案的專家。公司總部位于德國富爾達(dá)，多年來一直為眾多行業(yè)提供產(chǎn)品和服務(wù)，其中包括航空業(yè)。"盡管我們?cè)谶@一領(lǐng)域具備很多年經(jīng)驗(yàn)，但面對(duì)我們美國客戶的這個(gè)要求，還需要開辟了一些全新的方面，" HUBTEX 負(fù)責(zé)電氣工程開發(fā)的同事 Christian Koempel 這樣回憶道。

"飛機(jī)制造商的說明書中描述了一個(gè)帶有長(zhǎng)伸縮臂的自由移動(dòng)升降平臺(tái)，用于在機(jī)身頂部執(zhí)行裝配任務(wù)。需要可靠地排除工作平臺(tái)在接近機(jī)身時(shí)發(fā)生碰撞的可能性，" Koempel 解釋說。"就這種工作平臺(tái)類型及其三維機(jī)動(dòng)性而言，這可不是一件小事。" 以前標(biāo)準(zhǔn)化的裝配平臺(tái)和其他平臺(tái)都是通過手動(dòng)操縱進(jìn)入裝配區(qū)域。這些車輛通常并未配備碰撞檢測(cè)輔助系統(tǒng)，通常是采用塑料或泡沫保險(xiǎn)杠防止撞擊。然而，多向升降平臺(tái)的安全定位和對(duì)潛在碰撞物輪廓的可靠檢測(cè)都是必需的。

Christian Koempel, HUBTEX公司 電氣工程開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人

就這種多向工作平臺(tái)類型的三維移動(dòng)而言，碰撞保護(hù)可不是一件小事。

為這種復(fù)雜的應(yīng)用開發(fā)量身定制的解決方案是 HUBTEX 的優(yōu)勢(shì)之一。因此，讓一個(gè)精通定制要求的傳感器技術(shù)供應(yīng)商參與進(jìn)來，這是非常有意義的。"需要高質(zhì)量的傳感器來提供可靠的碰撞保護(hù)，" Koempel 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繼續(xù)說道。"在這一領(lǐng)域，我們與倍加福一直保持著密切的合作關(guān)系"。

倍加福銷售工程師/新業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理 Hans-Guenter Busch ，長(zhǎng)期以來一直是 HUBTEX 合作團(tuán)隊(duì)中的一員。開展合作后沒過多久，就想出了一個(gè)適合這項(xiàng)任務(wù)的解決方案："倍加福的 R2100 產(chǎn)品，一種靜態(tài)二維多光路 LED 掃描儀，正是為這些類型的應(yīng)用而開發(fā)的。其監(jiān)測(cè)的傳感范圍很大，而且堅(jiān)固耐用、性能可靠。" Busch 繼續(xù)補(bǔ)充道："這種應(yīng)用需要高可靠性、高重復(fù)性的測(cè)量結(jié)果，而不受環(huán)境條件的影響，如表面結(jié)構(gòu)、顏色和環(huán)境光等。R2100 符合以上所有的要求。"

倍加福采用成熟的脈沖測(cè)距技術(shù)（簡(jiǎn)稱 PRT）設(shè)計(jì)了 R2100 產(chǎn)品，該技術(shù)也被用于旋轉(zhuǎn)式 R2000 2-D LiDAR 傳感器中。R2100 通過排列在一起的 11 個(gè) LED 發(fā)射光脈沖。這些脈沖會(huì)從目標(biāo)物反射到設(shè)備接收單元。傳感器的電子裝置每秒發(fā)送 20 次脈沖，通過脈沖持續(xù)時(shí)間來確定與目標(biāo)物的距離。整個(gè)過程*沒有容易發(fā)生磨損和故障的機(jī)械裝置，也沒有移動(dòng)部件。因此，2-D LiDAR 傳感器可以抵抗外部機(jī)械的影響。LED 不傷眼睛，因此可以無限制地使用。當(dāng)工作人員在測(cè)量范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)將會(huì)啟用安全防護(hù)措施。

Hans-Guenter Busch, 德國倍加福 銷售工程師/新業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理

這種應(yīng)用需要高可靠性、高重復(fù)性的測(cè)量結(jié)果，而不受環(huán)境條件的影響，如表面結(jié)構(gòu)、顏色和環(huán)境光等。R2100 符合以上所有的要求。

"如果使用其他類型的傳感器或一維測(cè)量原理，這將是一項(xiàng)更加復(fù)雜和棘手的任務(wù)。為了達(dá)到同樣的效果，就需要大量的傳感器來實(shí)現(xiàn)，也意味著需要更多的安裝和裝配工作，" Busch 說。R2100 的智能設(shè)計(jì)在應(yīng)用中還可以節(jié)省空間。它可以通過 CANopen 接口輕松地集成到自動(dòng)化解決方案中。

這樣可以將裝配吊籃安全地移動(dòng)到飛機(jī)上方的工作位置。機(jī)器外殼上安裝了一個(gè)橡膠防塵套。工作人員站在一個(gè)小斜坡上，借助一道門固定住自己，將其駕駛到工作站。工作平臺(tái)的其余部分在底部是開放的。當(dāng)?shù)竭_(dá)最終位置時(shí)，門才可以打開，工作人員進(jìn)入機(jī)身安裝雷達(dá)天線等設(shè)備。采用防塵套確保在工作進(jìn)行時(shí)松動(dòng)的部件不會(huì)發(fā)生滾落。

為了滿足嚴(yán)格的安全法規(guī)要求，除了碰撞保護(hù)外，還需要另一項(xiàng)預(yù)防措施。承載伸縮臂和工作平臺(tái)的車輛在使用時(shí)必須保障穩(wěn)定和安全。底盤的位置取決于工作平臺(tái)的位置和伸縮臂伸展的高度和寬度。為了防止傾倒，必須對(duì)車輛進(jìn)行強(qiáng)制性的、可靠的傾角檢測(cè)，保障安全運(yùn)行。倍加福 F99 傾角傳感器，通過檢測(cè)車輛與水平位置的角度偏差提供保護(hù)。如果超過某一特定的數(shù)值，該傳感器將向安全電路發(fā)送信號(hào)。

"如今，市場(chǎng)上沒有一個(gè)傾角傳感器能夠單獨(dú)滿足安全性和穩(wěn)健性方面的嚴(yán)格要求，" 倍加福負(fù)責(zé)安全概念的新業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理Stefanie Arnold 解釋道。"這只有在安全概念的框架內(nèi)才能實(shí)現(xiàn)。因此，我們?yōu)樵搼?yīng)用開發(fā)了一個(gè)定制的解決方案，能夠?qū)崿F(xiàn)所需的性能安全等級(jí) PL c ，"Arnold 補(bǔ)充道。

在機(jī)械操作人員存在風(fēng)險(xiǎn)的情況下，具備法律效力的國際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)技術(shù)安全防范措施提出了嚴(yán)格的要求。ISO 標(biāo)準(zhǔn) 13849 將安全等級(jí)定義為性能等級(jí)。風(fēng)險(xiǎn)越大，所使用的技術(shù)要求的等級(jí)就越高。"目前的趨勢(shì)是，不僅在航空領(lǐng)域，在工作平臺(tái)的各種其他關(guān)鍵領(lǐng)域，都有使用安全輔助系統(tǒng)，" Arnold 強(qiáng)調(diào)說。

Stefanie Arnold, 倍加福 Vertrieb Deutschland GmbH 新業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理

我們?yōu)樵搼?yīng)用開發(fā)了一個(gè)定制的解決方案，能夠?qū)崿F(xiàn)所需的性能安全等級(jí) PL c。

需要一個(gè)可靠、堅(jiān)固耐用的傳感器來檢測(cè)傾斜度。F99 傾角傳感器在各方面都能滿足這一要求。它擁有一個(gè)適用于戶外的堅(jiān)固外殼，其防護(hù)等級(jí)高達(dá) IP68/69K，并被批準(zhǔn)用于公共道路交通。精巧的裝配概念和靈活的參數(shù)化選項(xiàng)可以根據(jù)各自的應(yīng)用進(jìn)行出色的個(gè)性化定制。

安全操作的第二個(gè)要求是有保障的、可靠的數(shù)據(jù)流。倍加福團(tuán)隊(duì)已經(jīng)能夠充分利用整個(gè)公司的詳細(xì)專業(yè)知識(shí)，包括傳感器技術(shù)和通信技術(shù)。通信技術(shù)至關(guān)重要，特別是在需要診斷功能的情況下。傾角傳感器通過 CANopen 接口定期發(fā)送心跳信號(hào)。這個(gè)心跳信號(hào)被控制面板用來檢測(cè)設(shè)備是否正常運(yùn)作，即使此時(shí)并沒有關(guān)鍵值需要報(bào)告。節(jié)點(diǎn)保護(hù)功能支持主動(dòng)查詢控制面板，并對(duì)已連接的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢查。這就確保了 PL c 所需的診斷。

"我們還可以為其他傳感器和應(yīng)用開發(fā)、實(shí)施和認(rèn)證這種安全概念。解決方案始終來源于同一個(gè)供應(yīng)商。" Arnold 強(qiáng)調(diào)說。Christian Koempel 認(rèn)為倍加福的專業(yè)知識(shí)是這次合作的主要優(yōu)勢(shì)："我們可以獲得大量的產(chǎn)品組合，還可以在很短的時(shí)間內(nèi)收到用于實(shí)際開發(fā)的產(chǎn)品樣品。這意味著我們能夠非常高效地實(shí)現(xiàn)可行的解決方案，獲得所有需要的支持——即使我們定制的機(jī)器中經(jīng)常出現(xiàn)需要的數(shù)量?jī)H為一個(gè)"。