Sviluppo di una scheda elettronica digitale nell’ambito della sicurezza industriale = Development of a digital electronic board in the field of industrial safety

Lo sviluppo dell’economia ha da sempre richiesto un incremento del ritmo di produzione in ambito industriale per soddisfare la crescente domanda di mercato. La nascita di macchine utensili ha permesso di velocizzare la quasi totalità dei processi produttivi garantendo nel contempo un livello di precisione impareggiabile se confrontato al lavoro manuale. Al fine di marginare il verificarsi di incidenti in sede di lavoro, tali macchine sono state dotate di sistemi di sicurezza, generalmente passivi, il cui uso e posizionamento sono subordinati alla responsabilità dell’operatore. L’obiettivo della tesi consta nella realizzazione di una scheda elettronica digitale che si interfaccia con una macchina utensile preesistente al fine di fornire un livello di sicurezza attivo, ovvero, che prevenga l’incidente disattivando automaticamente l’utensile in caso di mancanza da parte dell’operatore. Il dispositivo è basato sul TriCore TM di Aurix, un microcontrollore che, nonostante sia stato concepito per applicazioni automotive, viene impiegato nella sicurezza industriale per i suoi alti standard di sicurezza. Il sistema è in grado di identificare la presenza di una qualsiasi parte dell’operatore in una zona della macchina ritenuta pericolosa tramite l’analisi in frequenza dei segnali interposti tra trasmettitori e ricevitori. Alla descrizione del sistema segue uno studio approfondito sul microcontrollore. In particolare, si analizzano i moduli del timer e del convertitore analogico-digitale rispettivamente coinvolti nel funzionamento di trasmettitori e ricevitori. Si determinano le impostazioni compatibili con le specifiche che il sistema deve essere in grado di soddisfare e si procede con la stesura del firmware, il codice che consente di configurare le periferiche del microcontrollore permettendo il loro funzionamento al livello fisico. Conclude una fase di sviluppo hardware delle schede di trasmissione e ricezione, le quali consentono la realizzazione di un primo prototipo e la sua conseguente validazione attraverso la realizzazione di un applicativo di test e la successiva analisi dei risultati ottenuti.