Un nuovo sistema per evitare le collisioni renderà le miniere più sicure
Le miniere sono considerate i posti di lavoro più pericolosi al mondo. Il funzionamento di grandi macchine in condizioni di visibilità limitata rappresenta una minaccia costante sia per i minatori che per le loro macchine, al punto che – negli USA – è responsabile del 22 % di tutte le morti legate all’estrazione del carbone. I funzionari del settore industriale e del governo sono sempre più d’accordo sul fatto che un CAS potrebbe contribuire a cambiare questa tendenza e alcune modifiche della legislazione stanno già preparando il terreno per un’adozione più ampia di questi sistemi negli Usa, in India e in Sudafrica. Per aiutare questo settore a rispettare le normative in arrivo, il progetto FEATUREFACE ha sviluppato un nuovo concetto di CAS che usa varie tecnologie per ottenere una precisione e un’affidabilità maggiore rispetto ai sistemi attualmente disponibili. Questa iniziativa è stata finanziata nell’ambito del Fondo di ricerca per il carbone e l’acciaio (RFCS) della Commissione europea). “L’emergere di nuove normative sulla sicurezza delle miniere ha chiarito che questo è un settore che avrà un ruolo importante nello sviluppo della meccatronica in futuro,” dice il coordinatore del progetto, il dott. Clemens Hesch, riguardo la decisione di andare avanti con il progetto. “Con le nostre competenze nell’elaborazione del segnale abbiamo quindi sviluppato gli algoritmi e le tecnologie necessari per permettere condizioni di lavoro sicure in ambienti rumorosi.” La tecnologia FEATUREFACE si basa sui CAS attualmente disponibili – che si basano principalmente sull’elettromagnetismo – associandolo a sensori che usano le diverse velocità di propagazione dei radio-segnali e del suono per determinare con precisione la posizione degli ostacoli. I test condotti su macchine reali hanno dimostrato l’accuratezza e l’affidabilità del concetto, i minatori infatti potevano essere localizzati con precisione nelle vicinanze di una macchina. Quando un minatore si avvicinava in modo pericoloso, la macchina si spegneva immediatamente. “La macchina potenzialmente pericolosa emette segnali acustici udibili mediante diversi altoparlanti e un segnale radio. Un piccolo microfono messo sull’elmetto del minatore rileva questi segnali, calcola il tempo di avvicinamento (che è proporzionale alla distanza) dai vari altoparlanti e ottiene una visione precisa della posizione di tutti i lavoratori,” spiega il dott. Hesch. Il prototipo può fornire una localizzazione in 2D dei minatori entro un raggio di 10 m con una precisione di 10 cm e determinare la distanza di un minatore entro un raggio di 50 m. Fare funzionare questo sistema in una situazione reale è stata indubbiamente la parte più difficile del processo perché l’alto livello di rumore di fondo presente nelle miniere e il movimento delle parti coinvolte – che causa effetti Doppler – può rendere i segnali illeggibili. LCM, uno dei partner del progetto, è riuscito a superare questo problema con speciali algoritmi di elaborazione del segnale che permettono anche che il livello dei segnali di misurazione sia al di sotto di quello del rumore ambientale. Il prossimo passo per il consorzio di FEATUREFACE sarà ottenere la certificazione ATEX necessaria per l’uso nelle miniere di carbone oltre ad altri certificati di sicurezza. Grazie alla varietà dei partner del consorzio, che comprendono sviluppatori di sensori, produttori di macchine per l’estrazione e operatori di miniere, la commercializzazione è praticamente garantita. Il dott. Hesch afferma che i produttori di macchine per l’estrazione integreranno il sistema finale esclusivamente nelle loro macchine entro i prossimi uno o due anni. Per ulteriori informazioni, visitare: FEATUREFACE http://www.imr.rwth-aachen.de/index.php/featureface_en.html(si apre in una nuova finestra)
Paesi
Germania