5 principios esenciales para proteger la maquinaria industrial

La protección de máquinas sigue siendo un aspecto muy importante de la automatización y la robótica en la industria, así como de los usos comerciales de la automatización. Las máquinas deben seguir la Primera Regla de la Robótica dada por Isaac Asimov, hace casi 100 años (“Runaround”, 1942):“No hacer daño”. Esta frase se atribuye a Hipócrates, quien creó un juramento en medicina en el año 245 d.C. El diseño cuidadoso de la máquina con el apoyo de sensores y controles evita que las máquinas y los robots dañen a los humanos, tanto a los operadores como a los visitantes ocasionales que tal vez no conozcan el peligro que representa una máquina. Hemos organizado métodos para proteger a los humanos en cinco categorías clave que se presentan aquí.

1. Sistemas de protección mecánica

Protección de seguridad del recinto del robot

Descripción general

Los sistemas de protección mecánica son barreras físicas que impiden el acceso a partes peligrosas de la maquinaria. Estas barreras pueden ser fijas, móviles o entrelazadas y son cruciales para proteger a los trabajadores de elementos peligrosos de las máquinas.

Tipos de sistemas de protección

• Guardias Fijas :Fijado permanentemente a la máquina y no se puede quitar sin herramientas. Están diseñados para proporcionar una protección continua. Pueden estar hechos de metal sólido o malla o pueden ser paneles de plástico transparente, también llamados "cercas"
• Protectores móviles :Se pueden abrir o quitar para permitir el acceso para mantenimiento u operación, pero deben cerrarse de forma segura durante la operación.
• Guardias entrelazados :Estas protecciones apagan automáticamente la maquinaria cuando se abren, lo que garantiza que los operadores no puedan acceder a áreas peligrosas mientras la máquina está en funcionamiento.

Aplicaciones comunes

• Fabricación :Las protecciones fijas se utilizan habitualmente en máquinas como sierras y prensas para evitar el contacto accidental con las piezas móviles.
• Construcción :Las protecciones móviles se emplean a menudo en herramientas eléctricas, lo que permite un funcionamiento seguro y al mismo tiempo proporciona acceso para realizar ajustes.
• Procesamiento de alimentos :Las protecciones entrelazadas se utilizan con frecuencia en los sistemas transportadores para garantizar que los operadores no puedan alcanzar el equipo en movimiento mientras está en funcionamiento.

Ejemplos de protección mecánica en industrias de procesos

2. Paradas de emergencia (paradas de emergencia)

Descripción general

Los sistemas de parada de emergencia proporcionan un medio rápido para detener el funcionamiento de la maquinaria en caso de emergencia. Estos sistemas son fundamentales para prevenir lesiones y mitigar riesgos durante eventos imprevistos. Proporcionan un método de fácil acceso para detener inmediatamente el movimiento de una máquina

Características clave

• Ubicación :Las paradas de emergencia están ubicadas estratégicamente alrededor de la maquinaria y son de fácil acceso para los operadores. Pueden tener la forma de un botón o un cable metálico al lado de una máquina o transportador.
• Sistemas redundantes :Muchas máquinas cuentan con múltiples paradas de emergencia para garantizar que al menos una esté siempre accesible en caso de emergencia. Los contactos dentro del interruptor también son redundantes con seguridad forzada
• Diseño a prueba de fallos :Las paradas de emergencia están diseñadas para fallar en condiciones seguras, lo que significa que si funcionan mal, detendrán la máquina en lugar de permitir que continúe funcionando.

Aplicaciones comunes

• Plantas de fabricación :Las paradas de emergencia se utilizan ampliamente en líneas de montaje y maquinaria pesada para detener rápidamente las operaciones en caso de emergencia.
• Manipulación de materiales :En los sistemas transportadores, las paradas de emergencia pueden evitar accidentes causados por atascos o errores del operador.
• Robótica :Las paradas de emergencia son esenciales en entornos donde robots y humanos trabajan muy cerca para garantizar el cese inmediato del movimiento del robot si es necesario.

3. Dispositivos de detección de presencia (PSD)

Descripción general

Los dispositivos de detección de presencia se utilizan para detectar la presencia de personas cerca de maquinaria peligrosa y tomar las medidas adecuadas para mejorar la seguridad. Estos dispositivos utilizan diversas tecnologías, como sensores de infrarrojos, láser y microondas, para monitorear el área alrededor de la máquina.

Tipos de PSD

• Cortinas de luz :Son dispositivos de seguridad que crean una barrera invisible; cuando se interrumpe el haz, la máquina se detendrá.
• Escáneres láser :Estos dispositivos pueden crear un mapa 2D o 3D del espacio de trabajo, detectando la presencia humana y garantizando que la maquinaria funcione sólo cuando sea seguro.
• Sensores de proximidad :Detectan la presencia de operadores u objetos cerca de la máquina y pueden provocar paradas o ralentizaciones según sea necesario.

Aplicaciones comunes

• Fabricación automatizada :Las cortinas de luz se utilizan ampliamente alrededor de los brazos robóticos para evitar que los operadores ingresen a áreas peligrosas.
• Máquinas CNC y plegadoras :Una aplicación principal de las cortinas de luz de seguridad es el área delante y detrás de una prensa plegadora para evitar que la prensa se cierre mientras una parte del cuerpo humano está cerca del punto de prensa
• Industria Textil :Los escáneres láser ayudan a garantizar que los trabajadores no se interpongan en el camino de la maquinaria en movimiento.
• Embalaje y envío :Las cortinas de luz de seguridad (PSD) se utilizan a menudo en sistemas de paletización robótica para proteger a los trabajadores del movimiento del robot. Los escáneres láser de seguridad (LIDAR) son otra opción para la protección del paletizado. Los sensores de proximidad en las máquinas empacadoras ayudan a prevenir lesiones al detectar la presencia del operador antes de permitir que la maquinaria o los robots funcionen.

4. Enclavamientos de seguridad

Descripción general

Los interbloqueos de seguridad son dispositivos que evitan que la maquinaria funcione en condiciones inseguras. Garantizan que las máquinas sólo puedan funcionar si se cumplen determinadas condiciones de seguridad, reduciendo así el riesgo de accidentes.

Tipos de enclavamientos

• Enclavamientos mecánicos :Evite físicamente el funcionamiento si se retira un protector de seguridad o no se coloca correctamente.
• Enclavamientos eléctricos :Utilice señales eléctricas para evitar que la maquinaria funcione hasta que se cumplan los criterios de seguridad.
• Enclavamientos de software :Confíe en los protocolos de seguridad programados dentro de los controles de la maquinaria para garantizar una operación segura.

Aplicaciones comunes

• Moldeo por inyección :Los enclavamientos impiden que la máquina funcione si las protecciones de seguridad no están en su lugar, protegiendo a los operadores durante los cambios de molde.
• Robótica :Se utiliza para garantizar que los robots no puedan funcionar a menos que se cumplan todas las condiciones de seguridad, como la ubicación adecuada dentro del área de trabajo.
• Operaciones de prensa :Los dispositivos de seguridad garantizan que las prensas no puedan funcionar a menos que el operador esté ubicado de manera correcta y segura lejos de la zona de peligro.

5. Controladores de protección de máquinas