Connettività IP67 per veicoli logistici sotterranei

I cantieri di costruzione di gallerie sotterranee sottopongono i sistemi elettrici a variazioni di temperatura e pressione, vibrazioni meccaniche, polveri abrasive e spruzzi d’acqua contenenti particelle aggressive. In queste condizioni, l’integrità delle connessioni elettriche influisce direttamente sull’affidabilità dei sistemi di controllo e dei sensori. Murrelektronik fornisce componenti di connessione con grado di protezione IP67 per gli Automated Service Vehicles (ASV) di VirtuRail, dopo che durante progetti operativi sono emerse ripetute criticità nella comunicazione CAN bus.

Trasporto elettrico senza infrastruttura ferroviaria
La logistica nei cantieri sotterranei si basa tradizionalmente su veicoli diesel su rotaia o su ruote. L’installazione di binari temporanei in ambienti confinati comporta tempi elevati e costi significativi. Inoltre, le emissioni dei motori diesel peggiorano ulteriormente la qualità dell’aria già limitata negli spazi sotterranei.

VirtuRail ha sviluppato un’alternativa con i propri Automated Service Vehicles (ASV). Alimentati esclusivamente a energia elettrica, questi veicoli viaggiano su pneumatici ma seguono percorsi predefiniti assimilabili a una guida su rotaia, senza necessità di infrastrutture fisse e senza emissioni locali. Questo approccio riduce i costi di installazione e migliora le condizioni ambientali.

Gli ASV possono operare singolarmente o in convoglio, a seconda delle esigenze logistiche. Ogni veicolo integra un sistema di sensori e controllo appositamente sviluppato, progettato per consentire in futuro un funzionamento completamente autonomo e per integrare i mezzi in una supply chain digitale della logistica di cantiere.

Comunicazione CAN bus sotto stress ambientale
VirtuRail nasce dalla collaborazione tra Jäger Bau, azienda specializzata nella costruzione di gallerie, e MineTronics, focalizzata sui sistemi di controllo dei veicoli. Questo background industriale ha permesso la validazione dei veicoli in condizioni operative reali.

Durante l’impiego nei cantieri di Kühtai (Austria) e Kerenzerberg (Svizzera), si sono verificati ripetuti malfunzionamenti nella comunicazione CAN bus tra l’unità di controllo centrale e i numerosi attuatori e sensori distribuiti. Nonostante l’utilizzo iniziale di componenti IP67, la combinazione di vibrazioni, urti, polvere e umidità ha compromesso la stabilità delle connessioni nel tempo.

Nei sistemi mobili, dove la comunicazione deterministica è essenziale per il controllo in tempo reale, anche interruzioni intermittenti possono influire sull’affidabilità complessiva del veicolo.

Incapsulamento in PUR e blocco antivibrazione
Per risolvere queste criticità, VirtuRail ha valutato soluzioni alternative IP67, selezionando i componenti Murrelektronik progettati per impiego industriale intensivo. I connettori sono completamente incapsulati in PUR privo di alogeni, garantendo protezione contro l’ingresso di acqua e polvere in conformità al grado IP67.

I sistemi di bloccaggio meccanico antivibrazione impediscono l’allentamento delle connessioni a innesto e a vite sotto sollecitazioni dinamiche. I cavi in PUR associati sono resistenti a oli, carburanti e agenti chimici e sono progettati per sopportare ripetute flessioni e torsioni, tipiche delle applicazioni mobili.




Dalla fase di retrofit alla configurazione standard
In una prima fase, alcuni ASV impiegati quotidianamente in condizioni gravose sono stati aggiornati con la nuova tecnologia di connessione. Dopo un periodo prolungato di test in cantiere, i veicoli modificati hanno operato senza ulteriori problemi legati alle connessioni.

Sulla base dei risultati ottenuti, VirtuRail ha deciso di aggiornare tutti gli ASV già consegnati durante i prossimi cicli di manutenzione programmata. I nuovi veicoli prodotti saranno equipaggiati in fabbrica con la tecnologia di connessione IP67 come dotazione standard.

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