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56. Prevención de accidentes

56. Prevención de accidentes (13)

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56. Prevención de accidentes

Redactor del capítulo: Jorma Saari


Índice del contenido

Tablas y Figuras

Introducción
Jorma Saari

Conceptos de Análisis de Accidentes
Kirsten Jorgensen

Teoría de las Causas de los Accidentes
Abdul Raouf

Factores humanos en el modelado de accidentes
Anne-Marie Feyer y Ann M. Williamson

Modelos de Accidentes: Homeostasis del Riesgo
Gerald JS Wilde

Modelado de Accidentes
Andrew R Hale

Modelos de secuencia de accidentes
Ragnar Andersson

Modelos de desviación de accidentes
Urbano Kjellén

MAIM: El modelo de información de accidentes de Merseyside
Harry S. Shannon y John Davies

Principios de prevención: el enfoque de salud pública para reducir las lesiones en el lugar de trabajo
Gordon S. Smith y Mark A. Veazie

Principios teóricos de la seguridad en el trabajo
reinald skiba

Principios de Prevención: Información de Seguridad
Mark R. Lehto y James M. Miller

Costos de accidentes relacionados con el trabajo
Diego Andreoni

Mesas

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1. Taxonomías para la clasificación de desviaciones
2. La Matriz de Haddon aplicada a las lesiones por vehículos de motor
3. Las diez estrategias de contramedidas de Haddon para la construcción
4. Información de seguridad asignada a la secuencia del accidente
5. Recomendaciones dentro de los sistemas de alerta seleccionados

Figuras

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57. Auditorías, Inspecciones e Investigaciones

57. Auditorías, Inspecciones e Investigaciones (7)

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57. Auditorías, Inspecciones e Investigaciones

Redactor del capítulo: Jorma Saari


Índice del contenido

Tablas y Figuras

Auditorías de Seguridad y Auditorías de Gestión
Johan Van de Kerckhove

Análisis de peligros: el modelo de causalidad de accidentes
Jop Groeneweg

Riesgos de hardware
Carsten D Groenberg

Análisis de peligros: factores organizacionales
Urbano Kjellén

Inspección del lugar de trabajo y cumplimiento normativo
anthony linehan

Análisis e Informes: Investigación de Accidentes
michel monteau

Informes y compilación de estadísticas de accidentes
Kirsten Jorgensen

Mesas

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1. Strata en la política de calidad y seguridad
2. Elementos de auditoría de seguridad PAS
3. Evaluación de los métodos de control de la conducta
4. Tipos de fallas generales y definiciones
5. Conceptos del fenómeno del accidente
6. Variables que caracterizan un accidente

Figuras

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DIS010F2 DIS010F1 DIS010T2 DIS020F1 DIS080F1 DIS080F2 DIS080F3 DIS080F4  DIS080F5DIS080F6 DIS080F7 DIS095F1  DIS095F1

 

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58. Aplicaciones de seguridad

58. Aplicaciones de seguridad (17)

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58. Aplicaciones de seguridad

Editores de capítulos: Kenneth Gerecke y Charles T. Pope


Índice del contenido

Tablas y Figuras

Análisis de Sistemas
Manh Trung Ho  

Seguridad de herramientas manuales y eléctricas portátiles
Departamento de Trabajo de EE. UU.—Administración de Salud y Seguridad Ocupacional; editado por Kenneth Gerecke

Piezas móviles de máquinas
Tomas Backström y Marianne Döös

Protección de la máquina
Departamento de Trabajo de EE. UU.—Administración de Salud y Seguridad Ocupacional; editado por Kenneth Gerecke

Detectores de presencia
Pablo Schreiber

Dispositivos para el Control, Aislamiento y Conmutación de Energía
René Troxler

Aplicaciones relacionadas con la seguridad
Dietmar Reinert y Karlheinz Meffert

Software y Computadoras: Sistemas Automatizados Híbridos
Waldemar Karwowski y Jozef Zurada

Principios para el Diseño de Sistemas de Control Seguros
Jorge Vondracek

Principios de seguridad para máquinas herramienta CNC
Toni Retsch, Guido Schmitter y Albert Marty

Principios de seguridad para robots industriales
Toni Retsch, Guido Schmitter y Albert Marty

Sistemas de control relacionados con la seguridad eléctrica, electrónica y electrónica programable
ron campana

Requisitos técnicos para sistemas relacionados con la seguridad basados ​​en dispositivos eléctricos, electrónicos y electrónicos programables
John Brazendale y Ron Bell

Rollover
Bengt Springfeldt

Caídas desde alturas
Juan Arteau

Espacios confinados
neil mcmanus

Principios de Prevención: Manejo de Materiales y Tráfico Interno
kari hakkinen

Mesas

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1. Posibles disfunciones de un circuito de control de dos botones.
2. Guardias de la máquina
3. Dispositivos
4. Métodos de alimentación y expulsión
5. Combinaciones de estructuras de circuitos en controles de máquinas.
6. Niveles de integridad de seguridad para sistemas de protección
7. Diseño y desarrollo de software
8. Nivel de integridad de seguridad: componentes tipo B
9. Requisitos de integridad: arquitecturas de sistemas electrónicos
10. Caídas desde alturas: Quebec 1982-1987
11.Sistemas típicos de prevención y detención de caídas
12. Diferencias entre prevención de caídas y detención de caídas
13. Formulario de muestra para la evaluación de condiciones peligrosas
14. Un permiso de entrada de muestra

Figuras

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59. Política de seguridad y liderazgo

59. Política de seguridad y liderazgo (7)

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59. Política de seguridad y liderazgo

Redactor del capítulo: Jorma Saari


 

Índice del contenido

Tablas y Figuras

Política de Seguridad, Liderazgo y Cultura
dan petersen

Cultura y Gestión de la Seguridad
Marcel Simard

Clima Organizacional y Seguridad
Nicole Dedobbeleer y François Béland

Proceso de mejora participativa del lugar de trabajo
Jorma Saari

Métodos de toma de decisiones de seguridad
Terje Sten

Percepción del riesgo
Bernhard Zimolong y Rüdiger Trimpop

Aceptación de riesgo
Rüdiger Trimpop y Bernhard Zimolong

Mesas

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1. Medidas de clima de seguridad
2. Tuttava y otras diferencias de programas/técnicas
3. Un ejemplo de mejores prácticas de trabajo
4. Objetivos de rendimiento en una fábrica de tintas de impresión

Figuras

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60. Programas de seguridad

60. Programas de seguridad (8)

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60. Programas de seguridad

Editor del capítulo: Jorma Saari


 

Índice del contenido

Tablas y Figuras

Investigación de seguridad ocupacional: una descripción general
Herbert I. Linn y Alfred A. Amendola

Servicios gubernamentales
anthony linehan

Servicios de seguridad: Consultores
dan petersen

Implementación de un Programa de Seguridad
Tom B Leamon

Programas de seguridad exitosos
Tom B Leamon

Programas de incentivos de seguridad
Gerald JS Wilde

Promoción de la seguridad
Thomas Planek

Estudio de caso: Campañas de salud y seguridad en el trabajo a nivel nacional en la India
KC Gupta

Mesas

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1. Modelos OBM vs. TQM de motivación de los empleados
2. Fábricas indias: empleo y lesiones

Figuras

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En general, se acepta que los sistemas de control deben ser seguros durante su uso. Con esto en mente, la mayoría de los sistemas de control modernos están diseñados como se muestra en la figura 1.

Figura 1. Diseño general de los sistemas de control

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La forma más sencilla de hacer que un sistema de control sea seguro es construir un muro impenetrable a su alrededor para evitar el acceso humano o la interferencia en la zona de peligro. Tal sistema sería muy seguro, aunque poco práctico, ya que sería imposible acceder para realizar la mayoría de los trabajos de prueba, reparación y ajuste. Debido a que se debe permitir el acceso a las zonas de peligro bajo ciertas condiciones, se requieren medidas de protección además de paredes, cercas y similares para facilitar la producción, instalación, servicio y mantenimiento.

 

Algunas de estas medidas de protección pueden estar total o parcialmente integradas en los sistemas de control, como sigue:

  • El movimiento se puede detener inmediatamente si alguien entra en la zona de peligro, mediante botones de parada de emergencia (ES).
  • Los controles de botón permiten el movimiento solo cuando el botón está activado.
  • Los controles de doble mano (DHC) permiten el movimiento solo cuando ambas manos están ocupadas presionando los dos elementos de control (así se asegura que las manos se mantengan alejadas de las zonas de peligro).

 

Este tipo de medidas de protección son activadas por los operadores. Sin embargo, debido a que los seres humanos a menudo representan un punto débil en las aplicaciones, muchas funciones, como las siguientes, se realizan automáticamente:

  • Los movimientos de los brazos robóticos durante el mantenimiento o “aprendizaje” son muy lentos. No obstante, la velocidad se controla continuamente. Si, debido a una falla del sistema de control, la velocidad de los brazos robóticos automáticos aumentara inesperadamente durante el período de servicio o aprendizaje, el sistema de monitoreo se activaría y terminaría inmediatamente el movimiento.
  • Se proporciona una barrera de luz para evitar el acceso a una zona de peligro. Si se interrumpe el haz de luz, la máquina se detendrá automáticamente.

 

El funcionamiento normal de los sistemas de control es la condición previa más importante para la producción. Si una función de producción se interrumpe debido a una falla de control, es a lo sumo inconveniente pero no peligroso. Si no se realiza una función relevante para la seguridad, podría provocar pérdidas de producción, daños en el equipo, lesiones o incluso la muerte. Por lo tanto, las funciones del sistema de control relevantes para la seguridad deben ser más fiables y seguras que las funciones normales del sistema de control. De acuerdo con la Directiva del Consejo Europeo 89/392/EEC (Directrices para máquinas), los sistemas de control deben diseñarse y construirse de manera que sean seguros y confiables.

Los controles consisten en una serie de componentes conectados entre sí para realizar una o más funciones. Los controles se subdividen en canales. Un canal es la parte de un control que realiza una función específica (p. ej., arranque, parada, parada de emergencia). Físicamente, el canal es creado por una serie de componentes (transistores, diodos, relés, puertas, etc.) a través de los cuales, de un componente al siguiente, la información (principalmente eléctrica) que representa esa función se transfiere de entrada a salida.

Al diseñar canales de control para funciones relevantes para la seguridad (aquellas funciones en las que intervienen personas), deben cumplirse los siguientes requisitos:

  • Los componentes utilizados en los canales de control con funciones relevantes para la seguridad deben poder soportar los rigores del uso normal. Generalmente, deben ser lo suficientemente confiables.
  • Los errores en la lógica no deben causar situaciones peligrosas. Generalmente, el canal relevante para la seguridad debe ser suficientemente resistente a fallos.
  • Las influencias externas (factores) no deben conducir a fallas temporales o permanentes en los canales relevantes para la seguridad.

 

Fiabilidad

Fiabilidad es la capacidad de un canal de control o componente para realizar una función requerida en condiciones específicas durante un período de tiempo determinado sin fallar. (La probabilidad de componentes específicos o canales de control puede calcularse usando métodos adecuados). La confiabilidad siempre debe especificarse para un valor de tiempo específico. En general, la confiabilidad se puede expresar mediante la fórmula de la figura 2.

Figura 2. Fórmula de confiabilidad

SAF062F2

Fiabilidad de sistemas complejos

Los sistemas se construyen a partir de componentes. Si se conocen las confiabilidades de los componentes, se puede calcular la confiabilidad del sistema como un todo. En tales casos, se aplica lo siguiente:

Sistemas en serie

La fiabilidad total Ra de un sistema en serie que consta de N componentes de la misma fiabilidad RC se calcula como en la figura 3.

Figura 3. Gráfico de confiabilidad de componentes conectados en serie

SAF062F3

La confiabilidad total es menor que la confiabilidad del componente menos confiable. A medida que aumenta la cantidad de componentes conectados en serie, la confiabilidad total de la cadena disminuye significativamente.

Sistemas paralelos

La fiabilidad total Ra de un sistema paralelo formado por N componentes de la misma fiabilidad RC se calcula como en la figura 4.

Figura 4. Gráfico de confiabilidad de componentes conectados en paralelo

SAF062F4

La fiabilidad total se puede mejorar significativamente mediante la conexión en paralelo de dos o más componentes.

La Figura 5 ilustra un ejemplo práctico. Tenga en cuenta que el circuito apagará el motor de forma más fiable. Incluso si el relé A o B no logra abrir su contacto, el motor seguirá estando apagado.

Figura 5. Ejemplo práctico de la figura 4

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Calcular la confiabilidad total de un canal es simple si se conocen y están disponibles todas las confiabilidades de los componentes necesarios. En el caso de componentes complejos (circuitos integrados, microprocesadores, etc.) el cálculo de la fiabilidad total es difícil o imposible si el fabricante no publica la información necesaria.

Safety

Cuando los profesionales hablan de seguridad y piden máquinas seguras, se refieren a la seguridad de toda la máquina o sistema. Sin embargo, esta seguridad es demasiado general y no está definida con suficiente precisión para el diseñador de controles. La siguiente definición de la seguridad puede ser práctico y utilizable para los diseñadores de circuitos de control: La seguridad es la capacidad de un sistema de control para realizar la función requerida dentro de los límites prescritos, durante un período determinado, incluso cuando ocurran fallas anticipadas. En consecuencia, debe aclararse durante el diseño qué tan "seguro" debe ser el canal relacionado con la seguridad. (El diseñador puede desarrollar un canal que sea seguro contra la primera falla, contra cualquier falla, contra dos fallas, etc.) Además, un canal que realiza una función que se usa para prevenir accidentes puede ser esencialmente confiable, pero no tiene estar inevitablemente a salvo de los fallos. Esto se puede explicar mejor con los siguientes ejemplos:

ejemplo 1

El ejemplo ilustrado en la figura 6 es un canal de control relevante para la seguridad que realiza la función de seguridad requerida. El primer componente puede ser un interruptor que controle, por ejemplo, la posición de una puerta de acceso a una zona peligrosa. El último componente es un motor que acciona piezas mecánicas móviles dentro del área de peligro.

Figura 6. Un canal de control relevante para la seguridad que realiza la función de seguridad requerida

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La función de seguridad requerida en este caso es doble: si la puerta está cerrada, el motor puede funcionar. Si la puerta está abierta, el motor debe estar apagado. Conociendo las confiabilidades R1 a R6, es posible calcular la fiabilidad Rnene. Los diseñadores deben usar componentes confiables para mantener una confiabilidad suficientemente alta de todo el sistema de control (es decir, la probabilidad de que esta función aún se pueda realizar en, digamos, incluso 20 años debe tenerse en cuenta en el diseño). Como resultado, los diseñadores deben cumplir dos tareas: (1) el circuito debe realizar la función requerida y (2) la confiabilidad de los componentes y de todo el canal de control debe ser adecuada.

Ahora se debe hacer la siguiente pregunta: ¿El canal antes mencionado realizará las funciones de seguridad requeridas incluso si ocurre una falla en el sistema (por ejemplo, si un contacto de relé se atasca o un componente no funciona correctamente)? La respuesta es no". La razón es que un solo canal de control que consta solo de componentes conectados en serie y que trabaja con señales estáticas no es seguro contra una falla. El canal solo puede tener una cierta confiabilidad, lo que garantiza la probabilidad de que se lleve a cabo la función. En tales situaciones, la seguridad siempre se entiende como relacionado con fallas.

ejemplo 2

Para que un canal de control sea confiable y seguro, el diseño debe modificarse como se muestra en la figura 7. El ejemplo ilustrado es un canal de control relevante para la seguridad que consta de dos subcanales completamente separados.

Figura 7. Un canal de control relevante para la seguridad con dos subcanales completamente separados

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Este diseño es seguro contra la primera falla (y posibles fallas adicionales en el mismo subcanal), pero no es seguro contra dos fallas que pueden ocurrir en dos subcanales diferentes (simultáneamente o en momentos diferentes) porque no hay un circuito de detección de fallas. En consecuencia, inicialmente ambos subcanales funcionan con una alta confiabilidad (ver sistema paralelo), pero después de la primera falla solo funcionará un subcanal y la confiabilidad disminuye. Si se produce un segundo fallo en el subcanal que sigue funcionando, ambos habrán fallado y la función de seguridad dejará de funcionar.

ejemplo 3

El ejemplo ilustrado en la figura 8 es un canal de control relevante para la seguridad que consta de dos subcanales completamente separados que se supervisan entre sí.

Figura 8. Un canal de control relevante para la seguridad con dos subcanales completamente separados que se supervisan entre sí

SAF062F8

Tal diseño es a prueba de fallas porque después de cualquier falla, solo un subcanal no funcionará, mientras que el otro subcanal permanecerá disponible y realizará la función de seguridad. Además, el diseño tiene un circuito de detección de fallas. Si, debido a una falla, ambos subcanales no funcionan de la misma manera, esta condición será detectada por el circuito "o exclusivo", con el resultado de que la máquina se apagará automáticamente. Esta es una de las mejores formas de diseñar controles de máquinas: diseñar subcanales relevantes para la seguridad. Son seguros contra una falla y, al mismo tiempo, brindan suficiente confiabilidad para que las posibilidades de que ocurran dos fallas simultáneamente sean minúsculas.

Redundancia

Es evidente que existen varios métodos mediante los cuales un diseñador puede mejorar la confiabilidad y/o la seguridad (contra fallas). Los ejemplos anteriores ilustran cómo una función (es decir, puerta cerrada, el motor puede funcionar; puerta abierta, el motor debe detenerse) puede realizarse mediante varias soluciones. Algunos métodos son muy simples (un subcanal) y otros más complicados (dos subcanales con supervisión mutua). (Ver figura 9.)

Figura 9. Confiabilidad de sistemas redundantes con o sin detección de fallas

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Existe cierta redundancia en los circuitos y/o componentes complejos en comparación con los simples. Redundancia se puede definir de la siguiente manera: (1) Redundancia es la presencia de más medios (componentes, canales, factores de seguridad más altos, pruebas adicionales, etc.) de los que son realmente necesarios para el simple cumplimiento de la función deseada; (2) la redundancia obviamente no “mejora” la función, que se realiza de todos modos. La redundancia solo mejora la confiabilidad y/o la seguridad.

Algunos profesionales de la seguridad creen que la redundancia es solo duplicar o triplicar, y así sucesivamente, el sistema. Esta es una interpretación muy limitada, ya que la redundancia puede interpretarse de manera mucho más amplia y flexible. La redundancia no solo puede estar incluida en el hardware; también puede estar incluido en el software. Mejorar el factor de seguridad (p. ej., una cuerda más fuerte en lugar de una cuerda más débil) también se puede considerar como una forma de redundancia.

Entropía

Entropía, un término que se encuentra principalmente en la termodinámica y la astronomía, se puede definir de la siguiente manera: Todo tiende a la descomposición. Por lo tanto, es absolutamente seguro que todos los componentes, subsistemas o sistemas, independientemente de la tecnología utilizada, fallarán en algún momento. Esto significa que no existen sistemas, subsistemas o componentes 100% confiables y/o seguros. Todos ellos son simplemente más o menos fiables y seguros, dependiendo de la complejidad de la estructura. Los fracasos que inevitablemente ocurren antes o después demuestran la acción de la entropía.

El único medio disponible para que los diseñadores contrarresten la entropía es la redundancia, que se logra (a) introduciendo más confiabilidad en los componentes y (b) brindando más seguridad en toda la arquitectura del circuito. Solo aumentando suficientemente la probabilidad de que la función requerida se realice durante el período de tiempo requerido, los diseñadores pueden defenderse en cierto grado contra la entropía.

Evaluación de Riesgos

Cuanto mayor sea el riesgo potencial, mayor será la confiabilidad y/o seguridad (contra fallas) que se requiere (y viceversa). Esto se ilustra con los siguientes dos casos:

Caso 1

El acceso a la herramienta de moldeo fijada en una máquina de moldeo por inyección está protegido por una puerta. Si la puerta está cerrada, la máquina puede funcionar, y si la puerta está abierta, todos los movimientos peligrosos deben detenerse. En ningún caso (incluso en caso de avería del canal relacionado con la seguridad) pueden producirse movimientos, especialmente los que accionan la herramienta.

Caso 2

El acceso a una línea de ensamblaje controlada automáticamente que ensambla pequeños componentes de plástico bajo presión neumática está protegido por una puerta. Si se abre esta puerta, habrá que parar la línea.

En el Caso 1, si falla el sistema de control de supervisión de la puerta, se pueden producir lesiones graves si la herramienta se cierra inesperadamente. En el caso 2, solo pueden producirse lesiones leves o daños insignificantes si falla el sistema de control de supervisión de la puerta.

Es obvio que en el primer caso se debe introducir mucha más redundancia para lograr la confiabilidad y/o seguridad (contra fallas) requerida para proteger contra un riesgo extremadamente alto. De hecho, según la norma europea EN 201, el sistema de control de supervisión de la puerta de la máquina de moldeo por inyección debe tener tres canales; dos de los cuales son eléctricos y supervisados ​​entre sí y uno de los cuales está equipado en su mayoría con circuitos hidráulicos y de prueba. Todas estas tres funciones de supervisión se relacionan con la misma puerta.

Por el contrario, en aplicaciones como la descrita en el Caso 2, un solo canal activado por un interruptor con acción positiva es apropiado para el riesgo.

Categorías de controles

Dado que todas las consideraciones anteriores se basan generalmente en la teoría de la información y, en consecuencia, son válidas para todas las tecnologías, no importa si el sistema de control se basa en componentes electrónicos, electromecánicos, mecánicos, hidráulicos o neumáticos (o una combinación de ellos). , o en alguna otra tecnología. La inventiva del diseñador, por un lado, y las cuestiones económicas, por otro lado, son los factores principales que afectan a un número casi infinito de soluciones sobre cómo realizar canales relevantes para la seguridad.

Para evitar confusiones, es práctico establecer ciertos criterios de clasificación. Las estructuras de canales más típicas utilizadas en los controles de máquinas para realizar funciones relacionadas con la seguridad se clasifican según:

  • fiabilidad
  • comportamiento en caso de falla
  • tiempo de revelación de fallas.

 

Sus combinaciones (no se muestran todas las combinaciones posibles) se ilustran en la tabla 1.

Tabla 1. Algunas combinaciones posibles de estructuras de circuitos en controles de máquinas para funciones relacionadas con la seguridad

Criterios (Preguntas)

estrategia básica

 

Al aumentar la confiabilidad (¿se traslada la ocurrencia de fallas a un futuro posiblemente lejano?)

Mediante una estructura (arquitectura) de circuito adecuada, al menos se detectará la falla (Cat. 2) o se eliminará el efecto de falla en el canal (Cat. 3) o la falla se revelará inmediatamente (Cat. 4)

 

Categorías

 

Esta solución es básicamente incorrecta.

B

1

2

3

4

¿Pueden los componentes del circuito soportar las influencias esperadas? ¿Están construidos de acuerdo con el estado del arte?

No

¿Se han utilizado componentes y/o métodos bien probados?

No

No

¿Se puede detectar una falla automáticamente?

No

No

No

¿Un fallo impide el desempeño de la función relacionada con la seguridad?

No

No

¿Cuándo se detectará la falla?

Nunca

Nunca

Nunca

Temprano (más tarde al final del intervalo que no es más largo que un ciclo de máquina)

Inmediatamente (cuando la señal pierde dinámica
personaje)

   

En productos de consumo

Para ser utilizado en máquinas.

 

La categoría aplicable para una máquina específica y su sistema de control relacionado con la seguridad se especifica principalmente en las nuevas normas europeas (EN), a menos que la autoridad nacional, el usuario y el fabricante acuerden mutuamente que se debe aplicar otra categoría. Luego, el diseñador desarrolla un sistema de control que cumple con los requisitos. Por ejemplo, las consideraciones que rigen el diseño de un canal de control pueden incluir lo siguiente:

  • Los componentes tienen que soportar las influencias esperadas. (SÍ NO)
  • Su construcción debe estar de acuerdo con los estándares más modernos. (SÍ NO)
  • Se utilizan componentes y métodos probados. (SÍ NO)
  • Fracaso debe ser detectado. (SÍ NO)
  • ¿Se ejecutará la función de seguridad incluso en caso de falla? (SÍ NO)
  • ¿Cuándo se detectará la falla? (NUNCA, TEMPRANO, INMEDIATAMENTE)

 

Este proceso es reversible. Usando las mismas preguntas, se puede decidir a qué categoría pertenece un canal de control existente desarrollado previamente.

Ejemplos de categorías

Categoría B

Los componentes del canal de control que se utilizan principalmente en los productos de consumo deben resistir las influencias esperadas y estar diseñados de acuerdo con el estado de la técnica. Un interruptor bien diseñado puede servir como ejemplo.

Categoría 1

El uso de componentes y métodos bien probados es típico para la Categoría 1. Un ejemplo de Categoría 1 es un interruptor con acción positiva (es decir, requiere la apertura forzada de los contactos). Este interruptor está diseñado con piezas robustas y es activado por fuerzas relativamente altas, alcanzando así una confiabilidad extremadamente alta solo en la apertura de contactos. A pesar de los contactos pegados o incluso soldados, estos interruptores se abrirán. (Nota: los componentes como los transistores y los diodos no se consideran componentes bien probados). La Figura 10 servirá como ilustración de un control de Categoría 1.

Figura 10. Un interruptor con una acción positiva

SAF62F10

Este canal utiliza el interruptor S con acción positiva. El contactor K es supervisado por la luz L. Se advierte al operador que los contactos normalmente abiertos (NO) se adhieren por medio de la luz indicadora L. El contactor K tiene contactos guiados forzados. (Nota: Los relés o contactores con guía forzada de contactos tienen, en comparación con los relés o contactores habituales, una jaula especial hecha de material aislante de modo que si los contactos normalmente cerrados (NC) están cerrados, todos los contactos NA deben abrirse y viceversa). viceversa. Esto significa que mediante el uso de contactos NC se puede realizar una verificación para determinar que los contactos de trabajo no estén pegados o soldados entre sí).

Categoría 2

La categoría 2 prevé la detección automática de fallas. La detección automática de fallas debe generarse antes de cada movimiento peligroso. Solo si la prueba es positiva se puede realizar el movimiento; de lo contrario, la máquina se detendrá. Los sistemas automáticos de detección de fallas se utilizan para barreras de luz para demostrar que todavía están funcionando. El principio se ilustra en la figura 1.

Figura 11. Circuito que incluye un detector de fallas

SAF62F11

Este sistema de control se prueba regularmente (u ocasionalmente) inyectando un impulso a la entrada. En un sistema que funcione correctamente, este impulso se transferirá a la salida y se comparará con un impulso de un generador de prueba. Cuando ambos impulsos están presentes, el sistema obviamente funciona. En caso contrario, si no hay impulso de salida, el sistema ha fallado.

Categoría 3

Los circuitos se han descrito previamente en el Ejemplo 3 en la sección Seguridad de este artículo, figura 8.

El requisito, es decir, la detección automática de fallas y la capacidad de realizar la función de seguridad incluso si ha ocurrido una falla en cualquier lugar, puede cumplirse mediante estructuras de control de dos canales y mediante la supervisión mutua de los dos canales.

Solo para los controles de la máquina, se deben investigar las fallas peligrosas. Cabe señalar que existen dos tipos de fallas:

  • No peligroso las fallas son aquellas que, luego de su ocurrencia, provocan un “estado seguro” de la máquina previendo el apagado del motor.
  • peligroso las fallas son aquellas que, después de su ocurrencia, provocan un “estado inseguro” de la máquina, ya que el motor no se puede apagar o el motor comienza a moverse inesperadamente.

Categoría 4

La categoría 4 generalmente proporciona la aplicación de una señal dinámica que cambia continuamente en la entrada. La presencia de una señal dinámica en los medios de salida. correr (“1”), y la ausencia de una señal dinámica significa detener ("0").

Para tales circuitos, es típico que después de la falla de cualquier componente, la señal dinámica ya no esté disponible en la salida. (Nota: el potencial estático en la salida es irrelevante). Dichos circuitos pueden llamarse "a prueba de fallas". Todas las fallas se divulgarán inmediatamente, no después del primer cambio (como en los circuitos de Categoría 3).

Otros comentarios sobre las categorías de control

La Tabla 1 se ha desarrollado para los controles de máquinas habituales y muestra solo las estructuras básicas del circuito; de acuerdo con la directiva de máquinas, debe calcularse asumiendo que solo ocurrirá una falla en un ciclo de máquina. Por este motivo, la función de seguridad no tiene que ejecutarse en el caso de dos fallos coincidentes. Se supone que se detectará una falla dentro de un ciclo de máquina. La máquina se detendrá y luego se reparará. El sistema de control luego comienza de nuevo, completamente operativo, sin fallas.

La primera intención del diseñador debe ser no permitir fallas "permanentes", que no se detectarían durante un ciclo, ya que luego podrían combinarse con fallas nuevas (acumulación de fallas). Tales combinaciones (una falla permanente y una nueva falla) pueden causar un mal funcionamiento incluso en los circuitos de Categoría 3.

A pesar de estas tácticas, es posible que ocurran dos fallas independientes al mismo tiempo dentro del mismo ciclo de máquina. Solo es muy improbable, especialmente si se han utilizado componentes altamente confiables. Para aplicaciones de muy alto riesgo, se deben usar tres o más subcanales. Esta filosofía se basa en el hecho de que el tiempo medio entre fallas es mucho mayor que el ciclo de la máquina.

Sin embargo, esto no significa que la tabla no pueda ampliarse más. La Tabla 1 es básica y estructuralmente muy similar a la Tabla 2 utilizada en EN 954-1. Sin embargo, no intenta incluir demasiados criterios de clasificación. Los requisitos se definen de acuerdo con las leyes rigurosas de la lógica, por lo que solo se pueden esperar respuestas claras (SÍ o NO). Esto permite una evaluación, ordenación y clasificación más exactas de los circuitos enviados (canales relacionados con la seguridad) y, por último, pero no menos importante, una mejora significativa de la reproducibilidad de la evaluación.

Sería ideal si los riesgos pudieran clasificarse en varios niveles de riesgo y luego se estableciera un vínculo definitivo entre los niveles de riesgo y las categorías, todo esto independientemente de la tecnología en uso. Sin embargo, esto no es completamente posible. Al principio, después de crear categorías, quedó claro que incluso con la misma tecnología, varias preguntas no se respondían suficientemente. ¿Qué es mejor: un componente muy fiable y bien diseñado de la Categoría 1 o un sistema que cumple los requisitos de la Categoría 3 con poca fiabilidad?

Para explicar este dilema hay que diferenciar entre dos cualidades: fiabilidad y seguridad (frente a fallos). No son comparables, ya que ambas cualidades tienen características diferentes:

  • El componente con mayor confiabilidad tiene la característica desagradable de que, en caso de falla (aunque sea muy improbable), la función dejará de funcionar.
  • Los sistemas de categoría 3, en los que incluso en caso de un solo fallo se realizará la función, no son seguros frente a dos fallos al mismo tiempo (lo que puede ser importante es si se han utilizado componentes suficientemente fiables).

Teniendo en cuenta lo anterior, puede ser que la mejor solución (desde el punto de vista de alto riesgo) sea usar componentes altamente confiables y configurarlos para que el circuito esté seguro contra al menos una falla (preferiblemente más). Está claro que tal solución no es la más económica. En la práctica, el proceso de optimización es principalmente la consecuencia de todas estas influencias y consideraciones.

La experiencia con el uso práctico de las categorías muestra que rara vez es posible diseñar un sistema de control que pueda utilizar una sola categoría en todo momento. La combinación de dos o incluso tres partes, cada una de una categoría diferente, es típica, como se ilustra en el siguiente ejemplo:

Muchas barreras de luz de seguridad están diseñadas en la categoría 4, en la que un canal funciona con una señal dinámica. Al final de este sistema suele haber dos subcanales mutuamente supervisados ​​que funcionan con señales estáticas. (Esto cumple con los requisitos para la Categoría 3.)

Según EN 50100, estas barreras de luz se clasifican como Dispositivos de protección electrosensibles de tipo 4, aunque se componen de dos partes. Desafortunadamente, no hay acuerdo sobre cómo denominar los sistemas de control que consisten en dos o más partes, cada parte de otra categoría.

Sistemas electrónicos programables (PES)

Los principios utilizados para crear la tabla 1 pueden, por supuesto, con ciertas restricciones, aplicarse también a los SPE.

Sistema solo PES

Al utilizar los PES para el control, la información se transfiere del sensor al activador a través de una gran cantidad de componentes. Más allá de eso, incluso pasa "a través" del software. (Ver figura 12).

Figura 12. Un circuito del sistema PES

SAF62F14

Aunque los PES modernos son muy confiables, la confiabilidad no es tan alta como se requiere para procesar las funciones de seguridad. Más allá de eso, los sistemas PES habituales no son lo suficientemente seguros, ya que no realizarán la función relacionada con la seguridad en caso de falla. Por lo tanto, no se permite el uso de PES para el procesamiento de funciones de seguridad sin medidas adicionales.

Aplicaciones de muy bajo riesgo: Sistemas con un PES y medidas adicionales

Cuando se utiliza un solo PES para el control, el sistema consta de las siguientes partes principales:

Parte de entrada

La confiabilidad de un sensor y la entrada de un PES se puede mejorar duplicándolos. Tal configuración de entrada de doble sistema puede ser supervisada adicionalmente por software para verificar si ambos subsistemas están entregando la misma información. Así se pueden detectar los fallos en la parte de entrada. Esta es casi la misma filosofía que se requiere para la Categoría 3. Sin embargo, debido a que la supervisión se realiza mediante software y solo una vez, esto puede denominarse 3- (o no tan confiable como 3).

Parte media

Aunque esta parte no se puede duplicar bien, se puede probar. Al encender (o durante la operación), se puede realizar una verificación de todo el conjunto de instrucciones. A los mismos intervalos, la memoria también puede comprobarse mediante patrones de bits adecuados. Si dichas comprobaciones se llevan a cabo sin fallas, ambas partes, la CPU y la memoria, obviamente funcionan correctamente. La parte central tiene ciertas características típicas de la Categoría 4 (señal dinámica) y otras típicas de la Categoría 2 (pruebas realizadas regularmente a intervalos adecuados). El problema es que estas pruebas, a pesar de su extensión, no pueden ser realmente completas, ya que el sistema de un PES inherentemente no las permite.

Parte de salida

Similar a una entrada, la salida (incluidos los activadores) también se puede duplicar. Ambos subsistemas pueden ser supervisados ​​con respecto al mismo resultado. Se detectarán los fallos y se ejecutará la función de seguridad. Sin embargo, hay los mismos puntos débiles que en la parte de entrada. En consecuencia, se elige la Categoría 3 en este caso.

En la figura 13 se lleva la misma función a los relés. A y B. Los contactos de mando a y b, luego informa a dos sistemas de entrada si ambos relés están haciendo el mismo trabajo (a menos que haya ocurrido una falla en uno de los canales). La supervisión se realiza nuevamente por software.

Figura 13. Un circuito PES con un sistema de detección de fallas

SAF62F13

Todo el sistema puede describirse como Categoría 3-/4/2/3- si se realiza de manera adecuada y extensa. No obstante, los puntos débiles de tales sistemas como los descritos anteriormente no pueden eliminarse por completo. De hecho, los PES mejorados se utilizan realmente para funciones relacionadas con la seguridad solo cuando los riesgos son bastante bajos (Hölscher y Rader 1984).

Aplicaciones de bajo y medio riesgo con un PES

Hoy en día, casi todas las máquinas están equipadas con una unidad de control PES. Para resolver el problema de la confiabilidad insuficiente y, por lo general, la seguridad insuficiente contra fallas, se usan comúnmente los siguientes métodos de diseño:

  • En máquinas relativamente simples como los ascensores, las funciones se dividen en dos grupos: (1) las funciones que no están relacionadas con la seguridad son procesadas por el PES; (2) las funciones relacionadas con la seguridad se combinan en una cadena (circuito de seguridad) y se procesan fuera del PES (consulte la figura 14).

 

Figura 14. Estado del arte para parada categoría 0

SAF62F15

  • El método dado arriba no es adecuado para máquinas más complejas. Una de las razones es que tales soluciones por lo general no son lo suficientemente seguras. Para aplicaciones de riesgo medio, las soluciones deben cumplir con los requisitos de la categoría 3. En la figura 15 y la figura 16 se presentan ideas generales sobre cómo pueden verse estos diseños.

 

Figura 15. Estado del arte para parada categoría 1

SAF62F16

 

Figura 16. Estado del arte para parada categoría 2

SAF62F17

Aplicaciones de alto riesgo: sistemas con dos (o más) PES

Aparte de la complejidad y el costo, no hay otros factores que impidan que los diseñadores utilicen sistemas PES totalmente duplicados, como Siemens Simatic S5-115F, 3B6 Typ CAR-MIL, etc. Por lo general, estos incluyen dos PES idénticos con software homogéneo y asumen el uso de PES "bien probados" y compiladores "bien probados" (un PES o compilador bien probado puede considerarse uno que en muchas aplicaciones prácticas durante 3 o más años ha demostrado que los fallos sistemáticos han sido obviamente eliminados). Aunque estos sistemas de PSA doble no tienen los puntos débiles de los sistemas de PSA simple, esto no significa que los sistemas de PSA doble resuelvan todos los problemas. (Ver figura 17).

Figura 17. Sistema sofisticado con dos PES

SAF62F18

Fallas Sistemáticas

Las fallas sistemáticas pueden deberse a errores en las especificaciones, el diseño y otras causas, y pueden estar presentes tanto en el hardware como en el software. Los sistemas de doble PES son adecuados para su uso en aplicaciones relacionadas con la seguridad. Tales configuraciones permiten la detección de fallas de hardware aleatorias. Mediante la diversidad de hardware, como el uso de dos tipos diferentes o productos de dos fabricantes diferentes, se podrían revelar fallas sistemáticas de hardware (es muy poco probable que ocurra una falla sistemática de hardware idéntica en ambos PES).

Software

El software es un elemento nuevo en las consideraciones de seguridad. El software es correcto o incorrecto (con respecto a las fallas). Una vez correcto, el software no puede volverse incorrecto instantáneamente (en comparación con el hardware). Los objetivos son erradicar todos los errores en el software o al menos identificarlos.

Hay varias formas de lograr este objetivo. uno es el verificación del programa (una segunda persona intenta descubrir los errores en una prueba posterior). Otra posibilidad es diversidad del software, en el que dos programas diferentes, escritos por dos programadores, abordan el mismo problema. Si los resultados son idénticos (dentro de ciertos límites), se puede suponer que ambas secciones del programa son correctas. Si los resultados son diferentes, se presume que hay errores. (Nota: El arquitectura del hardware naturalmente también debe ser considerado.)

Resumen

Cuando se utilizan PES, generalmente se deben tener en cuenta las mismas consideraciones básicas siguientes (como se describe en las secciones anteriores).

  • Un sistema de control sin redundancia puede asignarse a la Categoría B. Un sistema de control con medidas adicionales puede ser de Categoría 1 o incluso superior, pero no superior a 2.
  • Un sistema de control de dos partes con comparación mutua de resultados puede asignarse a la Categoría 3. Un sistema de control de dos partes con comparación mutua de resultados y más o menos diversidad puede asignarse a la Categoría 3 y es adecuado para aplicaciones de mayor riesgo.

Un factor nuevo es que para el sistema con un PES, incluso el software debe evaluarse desde el punto de vista de la corrección. El software, si es correcto, es 100% fiable. En esta etapa de desarrollo tecnológico, probablemente no se utilizarán las mejores soluciones técnicas posibles y conocidas, ya que los factores limitantes siguen siendo económicos. Además, varios grupos de expertos continúan desarrollando los estándares para las aplicaciones de seguridad de los PES (p. ej., EC, EWICS). Aunque ya existen varios estándares disponibles (VDE0801, IEC65A, etc.), este tema es tan amplio y complejo que ninguno de ellos puede considerarse definitivo.

 

Atrás

Cada vez que se automatiza un equipo de producción simple y convencional, como las máquinas herramienta, el resultado son sistemas técnicos complejos, así como nuevos peligros. Esta automatización se logra mediante el uso de sistemas de control numérico por computadora (CNC) en máquinas herramienta, llamados Máquinas herramientas CNC (por ejemplo, fresadoras, centros de mecanizado, taladros y rectificadoras). Para poder identificar los peligros potenciales inherentes a las herramientas automáticas, se deben analizar los distintos modos de funcionamiento de cada sistema. Los análisis realizados con anterioridad indican que se debe diferenciar entre dos tipos de funcionamiento: funcionamiento normal y funcionamiento especial.

A menudo es imposible prescribir los requisitos de seguridad para las máquinas herramienta CNC en forma de medidas específicas. Esto puede deberse a que existen muy pocas regulaciones y estándares específicos para el equipo que brinden soluciones concretas. Los requisitos de seguridad solo pueden determinarse si los posibles peligros se identifican sistemáticamente mediante la realización de un análisis de peligros, especialmente si estos sistemas técnicos complejos están equipados con sistemas de control libremente programables (como con las máquinas herramienta CNC).

En el caso de máquinas herramienta CNC de nuevo desarrollo, el fabricante está obligado a realizar un análisis de riesgos del equipo para identificar los peligros que puedan estar presentes y mostrar mediante soluciones constructivas que todos los peligros para las personas, en todos los Se eliminan diferentes modos de funcionamiento. Todos los peligros identificados deben someterse a una evaluación de riesgos en la que cada riesgo de un evento depende del alcance del daño y la frecuencia con la que puede ocurrir. Al peligro a evaluar también se le asigna una categoría de riesgo (minimizado, normal, aumentado). Siempre que no se pueda aceptar el riesgo sobre la base de la evaluación de riesgos, se deben encontrar soluciones (medidas de seguridad). El propósito de estas soluciones es reducir la frecuencia de ocurrencia y el alcance del daño de un incidente no planificado y potencialmente peligroso (un "evento").

Los enfoques de soluciones para riesgos normales y aumentados se encuentran en la tecnología de seguridad indirecta y directa; para minimizar los riesgos, se encuentran en la tecnología de seguridad de referencia:

  • Tecnología de seguridad directa. Se tiene cuidado en la etapa de diseño para eliminar cualquier peligro (por ejemplo, la eliminación de puntos de corte y atrapamiento).
  • Tecnología de seguridad indirecta. El peligro permanece. Sin embargo, la adición de arreglos técnicos evita que el peligro se convierta en un evento (p. ej., dichos arreglos pueden incluir la prevención del acceso a partes móviles peligrosas por medio de cubiertas de seguridad física, la provisión de dispositivos de seguridad que desconecten la energía, protección contra objetos voladores partes usando protecciones de seguridad, etc.).
  • Tecnología de seguridad de referencia. Esto se aplica solo a peligros residuales y riesgos minimizados, es decir, peligros que pueden conducir a un evento como resultado de factores humanos. La ocurrencia de tal evento puede prevenirse mediante un comportamiento adecuado por parte de la persona afectada (por ejemplo, instrucciones sobre el comportamiento en los manuales de operación y mantenimiento, capacitación del personal, etc.).

 

Requisitos internacionales de seguridad

La Directiva de Máquinas de la CE (89/392/EEC) de 1989 establece los principales requisitos de seguridad y salud para las máquinas. (Según la Directiva de Máquinas, se considera que una máquina es la suma total de partes o dispositivos interconectados, de los cuales al menos uno se puede mover y, en consecuencia, tiene una función). Además, los organismos internacionales de normalización crean estándares individuales para ilustrar posibles soluciones (por ejemplo, atendiendo a aspectos fundamentales de seguridad, o examinando equipos eléctricos montados en maquinaria industrial). El objetivo de estas normas es especificar objetivos de protección. Estos requisitos de seguridad internacionales brindan a los fabricantes la base legal necesaria para especificar estos requisitos en los análisis de peligros y evaluaciones de riesgos mencionados anteriormente.

Modos de funcionamiento

Cuando se utilizan máquinas herramienta, se hace una diferenciación entre operación normal y operación especial. Las estadísticas y las investigaciones indican que la mayoría de los incidentes y accidentes no se producen en el funcionamiento normal (es decir, durante el cumplimiento automático de la misión en cuestión). Con este tipo de máquinas e instalaciones, se hace hincapié en modos especiales de funcionamiento, como la puesta en marcha, la configuración, la programación, las pruebas de funcionamiento, las comprobaciones, la resolución de problemas o el mantenimiento. En estos modos de funcionamiento, las personas suelen estar en una zona de peligro. El concepto de seguridad debe proteger al personal de eventos dañinos en este tipo de situaciones.

Operación normal

Lo siguiente se aplica a las máquinas automáticas cuando realizan una operación normal: (1) la máquina cumple la tarea para la que fue diseñada y construida sin ninguna intervención adicional por parte del operador, y (2) aplicado a una máquina de torneado simple, esto significa que un la pieza de trabajo se gira a la forma correcta y se producen virutas. Si la pieza de trabajo se cambia manualmente, el cambio de pieza de trabajo es un modo especial de operación.

Modos especiales de operación

Los modos especiales de funcionamiento son procesos de trabajo que permiten un funcionamiento normal. Bajo este epígrafe, por ejemplo, se incluirían cambios de pieza o herramienta, rectificación de un fallo en un proceso de producción, rectificación de un fallo de máquina, configuración, programación, pruebas de funcionamiento, limpieza y mantenimiento. En funcionamiento normal, los sistemas automáticos cumplen sus tareas de forma independiente. Sin embargo, desde el punto de vista de la seguridad en el trabajo, el funcionamiento normal automático se vuelve crítico cuando el operador tiene que intervenir en los procesos de trabajo. En ningún caso las personas que intervengan en dichos procesos podrán estar expuestas a peligros.

Personal

Se debe tener en cuenta a las personas que trabajan en los distintos modos de operación, así como a terceros cuando se protegen las máquinas herramienta. Los terceros también incluyen aquellos indirectamente relacionados con la máquina, tales como supervisores, inspectores, ayudantes para el transporte de material y trabajos de desmontaje, visitantes y otros.

Requisitos y medidas de seguridad para accesorios de máquinas

Las intervenciones para trabajos en modos de operación especiales significan que se deben usar accesorios especiales para garantizar que el trabajo se pueda realizar de manera segura. Él primer tipo de accesorios incluyen equipos y elementos utilizados para intervenir en el proceso automático sin que el operador tenga que acceder a una zona peligrosa. Este tipo de accesorio incluye (1) ganchos para virutas y tenazas que han sido diseñados de tal manera que las virutas en el área de mecanizado se pueden quitar o sacar a través de las aberturas provistas en los protectores de seguridad, y (2) dispositivos de sujeción de la pieza de trabajo con los que el material de producción se puede insertar o quitar manualmente de un ciclo automático

Varios modos especiales de operación, por ejemplo, trabajo de reparación o trabajo de mantenimiento, hacen que sea necesario que el personal intervenga en un sistema. También en estos casos, existe toda una gama de accesorios para máquinas diseñados para aumentar la seguridad en el trabajo, por ejemplo, dispositivos para manejar muelas abrasivas pesadas cuando estas últimas se cambian en rectificadoras, así como eslingas de grúa especiales para desmontar o montar componentes pesados ​​cuando las máquinas están revisadas. Estos dispositivos son los segundo tipo de accesorio de máquina para aumentar la seguridad durante el trabajo en operaciones especiales. También se puede considerar que los sistemas de control de operaciones especiales representan un segundo tipo de accesorio de máquina. Ciertas actividades pueden llevarse a cabo de forma segura con dichos accesorios; por ejemplo, se puede configurar un dispositivo en los ejes de la máquina cuando los movimientos de avance son necesarios con las protecciones de seguridad abiertas.

Estos sistemas especiales de control de operaciones deben satisfacer requisitos particulares de seguridad. Por ejemplo, deben asegurarse de que solo el movimiento solicitado se realice en la forma solicitada y solo durante el tiempo solicitado. Por lo tanto, el sistema especial de control de operaciones debe diseñarse de manera que se evite que cualquier acción defectuosa se convierta en movimientos o estados peligrosos.

Los equipos que aumentan el grado de automatización de una instalación pueden ser considerados como tercer tipo de accesorios de la máquina para aumentar la seguridad en el trabajo. Las acciones que antes se realizaban manualmente las realiza automáticamente la máquina en funcionamiento normal, como equipos que incluyen cargadores de pórtico, que cambian automáticamente las piezas de trabajo en las máquinas herramienta. La salvaguardia del funcionamiento normal automático plantea pocos problemas porque no es necesaria la intervención de un operador en el curso de los acontecimientos y porque los dispositivos de seguridad pueden prevenir posibles intervenciones.

Requisitos y Medidas de Seguridad para la Automatización de Máquinas Herramienta

Desafortunadamente, la automatización no ha llevado a la eliminación de accidentes en las plantas de producción. Las investigaciones simplemente muestran un cambio en la ocurrencia de accidentes de operación normal a especial, principalmente debido a la automatización de la operación normal, de modo que las intervenciones en el curso de la producción ya no son necesarias y, por lo tanto, el personal ya no está expuesto a peligros. Por otro lado, las máquinas altamente automáticas son sistemas complejos que son difíciles de evaluar cuando ocurren fallas. Incluso los especialistas empleados para corregir averías no siempre pueden hacerlo sin incurrir en accidentes. La cantidad de software necesaria para operar máquinas cada vez más complejas está creciendo en volumen y complejidad, con el resultado de que un número cada vez mayor de ingenieros eléctricos y de puesta en marcha sufren accidentes. No existe el software perfecto, y los cambios en el software a menudo conducen a cambios en otros lugares que no se esperaban ni se deseaban. Para evitar que la seguridad se vea afectada, no deben ser posibles comportamientos defectuosos peligrosos causados ​​por influencias externas y fallas de los componentes. Esta condición sólo puede cumplirse si el circuito de seguridad se diseña de la forma más sencilla posible y está separado del resto de los controles. Los elementos o subconjuntos utilizados en el circuito de seguridad también deben ser a prueba de fallas.

Es tarea del diseñador desarrollar diseños que satisfagan los requisitos de seguridad. El diseñador no puede evitar tener que considerar con sumo cuidado los procedimientos de trabajo necesarios, incluidos los modos especiales de funcionamiento. Se deben realizar análisis para determinar qué procedimientos de trabajo seguro son necesarios y el personal operativo debe familiarizarse con ellos. En la mayoría de los casos será necesario un sistema de control de funcionamiento especial. El sistema de control normalmente observa o regula un movimiento, mientras que, al mismo tiempo, no se debe iniciar ningún otro movimiento (ya que no se necesita ningún otro movimiento para este trabajo y, por lo tanto, el operador no espera ninguno). El sistema de control no tiene necesariamente que realizar las mismas asignaciones en los distintos modos de funcionamiento especial.

Requisitos y Medidas de Seguridad en Modos de Operación Normal y Especial

Operación normal

La especificación de objetivos de seguridad no debe impedir el progreso técnico porque se pueden seleccionar soluciones adaptadas. El uso de máquinas herramienta CNC impone exigencias máximas en el análisis de peligros, la evaluación de riesgos y los conceptos de seguridad. A continuación se describen varios objetivos de seguridad y posibles soluciones con mayor detalle.

objetivo de seguridad

  • Debe evitarse el acceso manual o físico a las áreas peligrosas durante los movimientos automáticos.

 

Soluciones posibles

  • Impedir el acceso manual o físico a las zonas de peligro mediante barreras mecánicas.
  • Proporcione dispositivos de seguridad que respondan cuando se le acerque (barreras de luz, tapetes de seguridad) y apague la maquinaria de manera segura durante las intervenciones o la entrada.
  • Permita el acceso manual o físico a la maquinaria (o sus alrededores) solo cuando todo el sistema esté en un estado seguro (por ejemplo, mediante el uso de dispositivos de enclavamiento con mecanismos de cierre en las puertas de acceso).

 

objetivo de seguridad

  • Debe eliminarse la posibilidad de que cualquier persona resulte lesionada como resultado de la liberación de energía (piezas voladoras o haces de energía).

 

Solución posible

  • Evitar la liberación de energía de la zona de peligro, por ejemplo, mediante una cubierta de seguridad dimensionada correspondientemente.

 

operación especial

Las interfaces entre el funcionamiento normal y el funcionamiento especial (p. ej., dispositivos de enclavamiento de puertas, barreras de luz, alfombras de seguridad) son necesarias para permitir que el sistema de control de seguridad reconozca automáticamente la presencia de personal. A continuación se describen ciertos modos de operación especiales (p. ej., configuración, programación) en máquinas herramienta CNC que requieren movimientos que deben evaluarse directamente en el sitio de operación.

Objetivos de seguridad

  • Los movimientos deben tener lugar solo de tal manera que no puedan ser un peligro para las personas involucradas. Dichos movimientos deben ejecutarse solo en el estilo y la velocidad programados y continuar solo durante el tiempo que se indique.
  • Solo deben intentarse si se puede garantizar que ninguna parte del cuerpo humano se encuentra en la zona de peligro.

 

Solución posible

  • Instale sistemas especiales de control operativo que permitan solo movimientos controlables y manejables mediante el control con la punta de los dedos a través de botones pulsadores de "tipo reconocimiento". De este modo, la velocidad de los movimientos se reduce de forma segura (siempre que la energía se haya reducido mediante un transformador de aislamiento o un equipo de control similar).

 

Exigencias de los sistemas de control de seguridad

Una de las características de un sistema de control de seguridad debe ser que se garantice que la función de seguridad funcione cada vez que surja cualquier falla para dirigir los procesos de un estado peligroso a un estado seguro.

Objetivos de seguridad

  • Un fallo en el sistema de control de seguridad no debe desencadenar un estado peligroso.
  • Se debe identificar una falla en el sistema de control de seguridad (inmediatamente o a intervalos).

 

Soluciones posibles

  • Implemente un diseño redundante y diverso de sistemas de control electromecánicos, incluidos los circuitos de prueba.
  • Instale una configuración redundante y diversa de sistemas de control por microprocesador desarrollados por diferentes equipos. Este enfoque se considera de última generación, por ejemplo, en el caso de las barreras fotoeléctricas de seguridad.

 

Conclusión

Es evidente que la tendencia creciente de accidentes en modos de funcionamiento normales y especiales no se puede detener sin un concepto de seguridad claro e inequívoco. Este hecho debe tenerse en cuenta en la elaboración de normas y directrices de seguridad. Son necesarias nuevas directrices en forma de objetivos de seguridad para permitir soluciones avanzadas. Este objetivo permite a los diseñadores elegir la solución óptima para un caso específico y, al mismo tiempo, demostrar las características de seguridad de sus máquinas de una manera bastante sencilla al describir una solución para cada objetivo de seguridad. Luego, esta solución se puede comparar con otras soluciones existentes y aceptadas, y si es mejor o al menos de igual valor, se puede elegir una nueva solución. De esta manera, el progreso no se ve obstaculizado por regulaciones estrictamente formuladas.


Principales Características de la Directiva de Maquinaria de la CEE

La Directiva del Consejo del 14 de junio de 1989 sobre la aproximación de las legislaciones de los Estados miembros en materia de maquinaria (89/392/CEE) se aplica a cada estado individual.

  • Cada estado individual debe integrar la directiva en su legislación.
  • Válido desde el 1 de enero de 1993.
  • Requiere que todos los fabricantes se adhieran al estado del arte.
  • El fabricante debe producir un archivo técnico de construcción que contenga información completa sobre todos los aspectos fundamentales de la seguridad y el cuidado de la salud.
  • El fabricante debe emitir la declaración de conformidad y el marcado CE de las máquinas.
  • La no puesta a disposición de un centro de supervisión estatal de una documentación técnica completa se considera incumplimiento de las directrices de la máquina. La consecuencia puede ser una prohibición de ventas en toda la CEE.

 

Objetivos de seguridad para la construcción y el uso de máquinas herramienta CNC

1. Tornos

1.1 Modo normal de funcionamiento

1.1.1 El área de trabajo debe protegerse para que sea imposible alcanzar o pisar las zonas de peligro de los movimientos automáticos, ya sea intencionalmente o no.

1.1.2 El almacén de herramientas debe protegerse de manera que sea imposible alcanzar o pisar las zonas de peligro de los movimientos automáticos, ya sea intencionalmente o no.

1.1.3 El almacén de piezas debe protegerse de manera que sea imposible alcanzar o pisar las zonas de peligro de los movimientos automáticos, ya sea intencionalmente o no.

1.1.4 La extracción de virutas no debe provocar lesiones personales debido a las virutas o piezas móviles de la máquina.

1.1.5 Deben evitarse las lesiones personales resultantes de acceder a los sistemas de accionamiento.

1.1.6 Debe evitarse la posibilidad de acceder a las zonas de peligro de los transportadores de virutas en movimiento.

1.1.7 No se deben producir lesiones personales a los operadores oa terceros debido a la proyección de piezas de trabajo o partes de las mismas.

Por ejemplo, esto puede ocurrir

  • debido a una sujeción insuficiente
  • por fuerza de corte inadmisible
  • debido a una velocidad de rotación inadmisible
  • debido a la colisión con la herramienta o partes de la máquina
  • por rotura de pieza
  • debido a dispositivos de sujeción defectuosos
  • debido a una falla de energía

 

1.1.8 No se deben producir lesiones personales por el desprendimiento de elementos de sujeción de piezas de trabajo.

1.1.9 No deben producirse lesiones personales por las virutas que salgan volando.

1.1.10 No deben resultar lesiones personales por herramientas voladoras o partes de las mismas.

Por ejemplo, esto puede ocurrir

  • por defectos materiales
  • por fuerza de corte inadmisible
  • debido a una colisión con la pieza de trabajo o una parte de la máquina
  • debido a una sujeción o apriete inadecuados

 

1.2 Modos especiales de funcionamiento

1.2.1 Cambio de piezas.

1.2.1.1 La sujeción de la pieza de trabajo se debe realizar de tal manera que ninguna parte del cuerpo quede atrapada entre los accesorios de sujeción de cierre y la pieza de trabajo o entre la punta del manguito de avance y la pieza de trabajo.

1.2.1.2 Debe evitarse el arranque de un accionamiento (husillos, ejes, manguitos, cabezales de torreta o transportadores de virutas) como consecuencia de un mando defectuoso o inválido.

1.2.1.3 Debe ser posible manipular la pieza de trabajo manualmente o con herramientas sin peligro.

1.2.2 Cambio de herramienta en portaherramientas o cabezal de torreta portaherramientas.

1.2.2.1 Debe evitarse el peligro resultante del comportamiento defectuoso del sistema o debido a la introducción de un comando no válido.

1.2.3 Cambio de herramienta en el almacén de herramientas.

1.2.3.1 Los movimientos en el almacén de herramientas resultantes de un comando defectuoso o inválido deben evitarse durante el cambio de herramientas.

1.2.3.2 No debe ser posible acceder a otras partes móviles de la máquina desde la estación de carga de herramientas.

1.2.3.3 No debe ser posible acceder a las zonas de peligro con el movimiento posterior del almacén de herramientas o durante la búsqueda. Si se realizan con las protecciones para el modo de funcionamiento normal quitadas, estos movimientos solo pueden ser del tipo designado y solo pueden llevarse a cabo durante el período de tiempo ordenado y solo cuando se puede garantizar que ninguna parte del cuerpo se encuentra en estas zonas de peligro. .

1.2.4 Comprobación de medidas.

1.2.4.1 Solo debe ser posible alcanzar el área de trabajo después de que todos los movimientos se hayan detenido.

1.2.4.2 Debe evitarse el arranque de un accionamiento como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando no válida.

1.2.5 Montaje.

1.2.5.1 Si los movimientos se ejecutan durante la configuración con las protecciones para el modo de operación normal quitadas, entonces el operador debe estar protegido por otros medios.

1.2.5.2 No se deben iniciar movimientos peligrosos o cambios de movimientos como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando inválida.

1.2.6 Programación.

1.2.6.1 No se podrán iniciar movimientos durante la programación que pongan en peligro a una persona en el área de trabajo.

1.2.7 Fallo de producción.

1.2.7.1 Debe evitarse el arranque de un variador como resultado de un comando defectuoso en un punto de ajuste de entrada de comando no válido.

1.2.7.2 No se iniciarán movimientos o situaciones peligrosas por el movimiento o remoción de la pieza de trabajo o desperdicio.

1.2.7.3 Cuando los movimientos deban tener lugar con las protecciones para el modo normal de operación quitadas, estos movimientos solo podrán ser del tipo designado y solo se ejecutarán durante el período de tiempo ordenado y solo cuando pueda garantizarse que ninguna parte del cuerpo se encuentran en estas zonas de peligro.

1.2.8 Resolución de problemas.

1.2.8.1 Debe evitarse el acceso a las zonas de peligro de los movimientos automáticos.

1.2.8.2 Debe evitarse el arranque de un accionamiento como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando no válida.

1.2.8.3 Debe evitarse un movimiento de la máquina al manipular la pieza defectuosa.

1.2.8.4 Deben evitarse las lesiones personales que resulten de una parte de la máquina que se astille o se caiga.

1.2.8.5 Si, durante la resolución de problemas, se deben realizar movimientos con las protecciones para el modo normal de operación quitadas, estos movimientos solo podrán ser del tipo designado y solo se ejecutarán durante el período de tiempo ordenado y solo cuando se pueda garantizar que ninguna parte del cuerpo se encuentra en estas zonas de peligro.

1.2.9 Mal funcionamiento y reparación de la máquina.

1.2.9.1 Se debe impedir el arranque de la máquina.

1.2.9.2 La manipulación de las diferentes partes de la máquina debe ser posible ya sea manualmente o con herramientas sin ningún peligro.

1.2.9.3 No debe ser posible tocar partes vivas de la máquina.

1.2.9.4 La emisión de medios fluidos o gaseosos no debe causar lesiones personales.

 

2. Fresadoras

2.1 Modo normal de funcionamiento

2.1.1 El área de trabajo debe protegerse para que sea imposible alcanzar o pisar las zonas de peligro de los movimientos automáticos, ya sea intencionalmente o no.

2.1.2 La extracción de virutas no debe provocar lesiones personales debido a las virutas o piezas móviles de la máquina.

2.1.3 Deben evitarse las lesiones personales resultantes de acceder a los sistemas de accionamiento.

No se deben producir lesiones personales a los operadores oa terceros debido a la proyección de piezas de trabajo o partes de las mismas.

Por ejemplo, esto puede ocurrir

  • debido a una sujeción insuficiente
  • por fuerza de corte inadmisible
  • debido a la colisión con la herramienta o partes de la máquina
  • por rotura de pieza
  • debido a dispositivos de sujeción defectuosos
  • debido a una falla de energía

 

2.1.4 No deben producirse lesiones personales por los dispositivos de sujeción de piezas de trabajo que salgan volando.

2.1.5 No deben producirse lesiones personales por las virutas que salgan volando.

2.1.6 No deben resultar lesiones personales por herramientas voladoras o partes de las mismas.

Por ejemplo, esto puede ocurrir

  • por defectos materiales
  • debido a una velocidad de rotación inadmisible
  • por fuerza de corte inadmisible
  • debido a la colisión con la pieza de trabajo o parte de la máquina
  • debido a una sujeción o apriete inadecuados
  • debido a una falla de energía

 

Modos especiales de operación

2.2.1 Cambio de piezas.

2.2.1.1 Cuando se utilicen dispositivos de sujeción accionados mecánicamente, no debe ser posible que partes del cuerpo queden atrapadas entre las partes de cierre del dispositivo de sujeción y la pieza de trabajo.

2.2.1.2 Debe evitarse el arranque de un accionamiento (cabezal, eje) como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando no válida.

2.2.1.3 La manipulación de la pieza debe ser posible manualmente o con herramientas sin ningún peligro.

2.2.2 Cambio de herramienta.

2.2.2.1 Debe evitarse el arranque de un accionamiento como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando no válida.

2.2.2.2 No debe ser posible que los dedos queden atrapados al colocar las herramientas.

2.2.3 Comprobación de medidas.

2.2.3.1 Solo debe ser posible alcanzar el área de trabajo después de que todos los movimientos se hayan detenido.

2.2.3.2 Debe evitarse el arranque de un accionamiento como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando no válida.

2.2.4 Montaje.

2.2.4.1 Si los movimientos se ejecutan durante el montaje con las protecciones para el modo de operación normal quitadas, el operador debe estar protegido por otros medios.

2.2.4.2 No se deben iniciar movimientos peligrosos o cambios de movimientos como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando inválida.

2.2.5 Programación.

2.2.5.1 No se deben iniciar movimientos durante la programación que pongan en peligro a una persona en el área de trabajo.

2.2.6 Fallo de producción.

2.2.6.1 Debe evitarse el arranque de la unidad como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando inválida.

2.2.6.2 No se deben iniciar movimientos o situaciones peligrosas por el movimiento o remoción de la pieza de trabajo o desperdicio.

2.2.6.3 Cuando los movimientos deban tener lugar con las protecciones para el modo normal de operación quitadas, estos movimientos solo podrán ser del tipo designado y solo se ejecutarán durante el período de tiempo ordenado y solo cuando pueda garantizarse que ninguna parte del cuerpo se encuentran en estas zonas de peligro.

2.2.7 Resolución de problemas.

2.2.7.1 Debe evitarse el acceso a las zonas de peligro de los movimientos automáticos.

2.2.7.2 Debe evitarse el arranque de un accionamiento como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando no válida.

2.2.7.3 Debe evitarse cualquier movimiento de la máquina al manipular la pieza defectuosa.

2.2.7.4 Deben evitarse las lesiones personales que resulten de una parte de la máquina que se astille o se caiga.

2.2.7.5 Si, durante la resolución de problemas, se deben realizar movimientos con las protecciones para el modo normal de operación quitadas, estos movimientos solo podrán ser del tipo designado y solo se ejecutarán durante el período de tiempo ordenado y solo cuando se pueda garantizar que ninguna parte del cuerpo se encuentra en estas zonas de peligro.

2.2.8 Mal funcionamiento y reparación de la máquina.

2.2.8.1 Debe evitarse el arranque de la máquina.

2.2.8.2 La manipulación de las diferentes partes de la máquina debe ser posible manualmente o con herramientas sin ningún peligro.

2.2.8.3 No debe ser posible tocar partes vivas de la máquina.

2.2.8.4 La emisión de medios fluidos o gaseosos no debe causar lesiones personales.

 

3. Centros de mecanizado

3.1 Modo normal de funcionamiento

3.1.1 El área de trabajo debe estar protegida de manera que sea imposible alcanzar o pisar las zonas de peligro de los movimientos automáticos, ya sea intencionalmente o no.

3.1.2 El almacén de herramientas debe estar protegido de manera que sea imposible alcanzar o pisar las zonas de peligro de los movimientos automáticos.

3.1.3 El almacén de piezas debe estar protegido de manera que sea imposible alcanzar o pisar las zonas de peligro de los movimientos automáticos.

3.1.4 La extracción de virutas no debe provocar lesiones personales debido a las virutas o piezas móviles de la máquina.

3.1.5 Deben evitarse las lesiones personales resultantes de acceder a los sistemas de accionamiento.

3.1.6 Debe evitarse la posibilidad de acceder a las zonas de peligro de los transportadores de virutas en movimiento (sinfín transportador, etc.).

3.1.7 No se deben producir lesiones personales a los operadores oa terceros debido a la proyección de piezas de trabajo o partes de las mismas.

Por ejemplo, esto puede ocurrir

  • debido a una sujeción insuficiente
  • por fuerza de corte inadmisible
  • debido a la colisión con la herramienta o partes de la máquina
  • por rotura de pieza
  • debido a dispositivos de sujeción defectuosos
  • debido al cambio a la pieza de trabajo incorrecta
  • debido a una falla de energía

 

3.1.8 No deben producirse lesiones personales por los dispositivos de sujeción de piezas de trabajo que salgan volando.

3.1.9 No deben producirse lesiones personales por las virutas que salgan volando.

3.1.10 No deben resultar lesiones personales por herramientas voladoras o partes de las mismas.

Por ejemplo, esto puede ocurrir

  • por defectos materiales
  • debido a una velocidad de rotación inadmisible
  • por fuerza de corte inadmisible
  • debido a la colisión con la pieza de trabajo o parte de la máquina
  • debido a una sujeción o apriete inadecuados
  • debido a que la herramienta salió volando del cambiador de herramientas
  • debido a la selección de la herramienta incorrecta
  • debido a una falla de energía

 

3.2 Modos especiales de funcionamiento

3.2.1 Cambio de piezas.

3.2.1.1 Cuando se utilicen dispositivos de sujeción accionados mecánicamente, no debe ser posible que partes del cuerpo queden atrapadas entre las partes de cierre del dispositivo de sujeción y la pieza de trabajo.

3.2.1.2 Debe evitarse el arranque de un accionamiento como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando no válida.

3.2.1.3 Debe ser posible manipular la pieza de trabajo manualmente o con herramientas sin ningún peligro.

3.2.1.4 Cuando se cambien piezas de trabajo en una estación de sujeción, no debe ser posible desde esta ubicación alcanzar o entrar en secuencias de movimiento automáticas de la máquina o el almacén de piezas de trabajo. El control no debe iniciar ningún movimiento mientras haya una persona presente en la zona de sujeción. La inserción automática de la pieza de trabajo sujetada en la máquina o en el depósito de piezas de trabajo solo debe tener lugar cuando la estación de sujeción también está protegida con un sistema de protección correspondiente al modo de funcionamiento normal.

3.2.2 Cambio de herramienta en el cabezal.

3.2.2.1 Debe evitarse el arranque de un accionamiento como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando no válida.

3.2.2.2 No debe ser posible que los dedos queden atrapados al colocar las herramientas.

3.2.3 Cambio de herramienta en almacén de herramientas.

3.2.3.1 Los movimientos en el almacén de herramientas resultantes de comandos defectuosos o entrada de comandos no válidos deben evitarse durante el cambio de herramientas.

3.2.3.2 No debe ser posible acceder a otras partes móviles de la máquina desde la estación de carga de herramientas.

3.2.3.3 No debe ser posible acceder a las zonas de peligro con el movimiento posterior del almacén de herramientas o durante la búsqueda. Si se llevan a cabo con las protecciones para el modo normal de operación quitadas, estos movimientos solo pueden ser del tipo designado y solo pueden ejecutarse durante el período de tiempo ordenado y solo cuando se puede asegurar que ninguna parte del cuerpo se encuentra en estas zonas de peligro. .

3.2.4 Comprobación de medidas.

3.2.4.1 Solo debe ser posible alcanzar el área de trabajo después de que todos los movimientos se hayan detenido.

3.2.4.2 Debe evitarse el arranque de un accionamiento como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando no válida.

3.2.5 Montaje.

3.2.5.1 Si los movimientos se ejecutan durante la configuración con las protecciones para el modo de operación normal quitadas, entonces el operador debe estar protegido por otros medios.

3.2.5.2 No se deben iniciar movimientos peligrosos o cambios de movimiento como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando inválida.

3.2.6 Programación.

3.2.6.1 No se deben iniciar movimientos durante la programación que pongan en peligro a una persona en el área de trabajo.

3.2.7 Fallo de producción.

3.2.7.1 Debe evitarse el arranque de un accionamiento como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando no válida.

3.2.7.2 No se deben iniciar movimientos o situaciones peligrosas por el movimiento o remoción de la pieza de trabajo o desperdicio.

3.2.7.3 Cuando los movimientos deban tener lugar con las protecciones para el modo normal de operación quitadas, estos movimientos solo podrán ser del tipo designado y solo se ejecutarán durante el período de tiempo ordenado y solo cuando pueda garantizarse que ninguna parte del cuerpo se encuentran en estas zonas de peligro.

3.2.8 Resolución de problemas.

3.2.8.1 Debe evitarse el acceso a las zonas de peligro de los movimientos automáticos.

3.2.8.2 Debe evitarse el arranque de un accionamiento como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando no válida.

3.2.8.3 Debe evitarse cualquier movimiento de la máquina al manipular la pieza defectuosa.

3.2.8.4 Deben evitarse las lesiones personales que resulten de una parte de la máquina que se astille o se caiga.

3.2.8.5 Si, durante la resolución de problemas, se deben realizar movimientos con las protecciones para el modo normal de operación quitadas, estos movimientos solo podrán ser del tipo designado y solo se ejecutarán durante el período de tiempo ordenado y solo cuando se pueda garantizar que ninguna parte del cuerpo se encuentra en estas zonas de peligro.

3.2.9 Mal funcionamiento y reparación de la máquina.

3.2.9.1 Debe evitarse el arranque de la máquina.

3.2.9.2 La manipulación de las diferentes partes de la máquina debe ser posible manualmente o con herramientas sin ningún peligro.

3.2.9.3 No debe ser posible tocar partes vivas de la máquina.

3.2.9.4 La emisión de medios fluidos o gaseosos no debe causar lesiones personales.

 

4. Rectificadoras

4.1 Modo normal de funcionamiento

4.1.1 El área de trabajo debe protegerse para que sea imposible alcanzar o pisar las zonas de peligro de los movimientos automáticos, ya sea intencionalmente o no.

4.1.2 Deben evitarse las lesiones personales resultantes de acceder a los sistemas de accionamiento.

4.1.3 No se deben producir lesiones personales a los operadores oa terceros debido a la proyección de piezas de trabajo o partes de las mismas.

Por ejemplo, esto puede ocurrir

  • debido a una sujeción insuficiente
  • por fuerza de corte inadmisible
  • debido a una velocidad de rotación inadmisible
  • debido a la colisión con la herramienta o partes de la máquina
  • por rotura de pieza
  • debido a dispositivos de sujeción defectuosos
  • debido a una falla de energía

 

4.1.4 No deben producirse lesiones personales por los dispositivos de sujeción de piezas de trabajo que salgan volando.

4.1.5 Las chispas no deben provocar lesiones personales ni incendios.

4.1.6 No se deben producir lesiones personales por las piezas volantes de las muelas abrasivas.

Por ejemplo, esto puede ocurrir

  • debido a una velocidad de rotación inadmisible
  • por fuerza de corte inadmisible
  • por defectos materiales
  • debido a la colisión con la pieza de trabajo o parte de la máquina
  • debido a una sujeción inadecuada (bridas)
  • debido al uso de una muela abrasiva incorrecta

 

Modos especiales de operación

4.2.1 Cambio de piezas.

4.2.1.1 Cuando se utilicen dispositivos de sujeción accionados mecánicamente, no debe ser posible que partes del cuerpo queden atrapadas entre las partes de cierre del dispositivo de sujeción y la pieza de trabajo.

4.2.1.2 Debe evitarse el arranque de un accionamiento de alimentación como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando no válida.

4.2.1.3 Se deben evitar lesiones personales causadas por la muela abrasiva giratoria al manipular la pieza de trabajo.

4.2.1.4 No deben ser posibles las lesiones personales resultantes de una muela abrasiva que revienta.

4.2.1.5 La manipulación de la pieza debe ser posible manualmente o con herramientas sin ningún peligro.

4.2.2 Cambio de herramienta (cambio de muela abrasiva)

4.2.2.1 Debe evitarse el arranque de un accionamiento de avance como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando inválida.

4.2.2.2 Las lesiones personales causadas por la muela abrasiva giratoria no deben ser posibles durante los procedimientos de medición.

4.2.2.3 No deben ser posibles las lesiones personales resultantes de una muela abrasiva que revienta.

4.2.3 Comprobación de medidas.

4.2.3.1 Debe evitarse el arranque de un accionamiento de alimentación como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando no válida.

4.2.3.2 Las lesiones personales causadas por la muela abrasiva giratoria no deben ser posibles durante los procedimientos de medición.

4.2.3.3 No deben ser posibles las lesiones personales resultantes de una muela abrasiva que revienta.

4.2.4. Configuración.

4.2.4.1 Si los movimientos se ejecutan durante la configuración con las protecciones para el modo de operación normal quitadas, entonces el operador debe estar protegido por otros medios.

4.2.4.2 No se deben iniciar movimientos peligrosos o cambios de movimiento como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando inválida.

4.2.5 Programación.

4.2.5.1 No se deben iniciar movimientos durante la programación que pongan en peligro a una persona en el área de trabajo.

4.2.6 Fallo de producción.

4.2.6.1 Debe evitarse el arranque de un accionamiento de alimentación como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando no válida.

4.2.6.2 No se deben iniciar movimientos o situaciones peligrosas por el movimiento o remoción de la pieza de trabajo o desperdicio.

4.2.6.3 Cuando los movimientos deban tener lugar con las protecciones para el modo normal de operación quitadas, estos movimientos solo podrán ser del tipo designado y solo se ejecutarán durante el período de tiempo ordenado y solo cuando pueda garantizarse que ninguna parte del cuerpo se encuentran en estas zonas de peligro.

4.2.6.4 Deben evitarse lesiones personales causadas por la muela abrasiva giratoria.

4.2.6.5 No deben ser posibles las lesiones personales resultantes de una muela abrasiva que revienta.

4.2.7 Resolución de problemas.

4.2.7.1 Debe evitarse el acceso a las zonas de peligro de los movimientos automáticos.

4.2.7.2 Debe evitarse el arranque de un accionamiento como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando no válida.

4.2.7.3 Debe evitarse cualquier movimiento de la máquina al manipular la pieza defectuosa.

4.2.7.4 Deben evitarse las lesiones personales que resulten de una parte de la máquina que se astille o se caiga.

4.2.7.5 Deben evitarse las lesiones personales provocadas por el contacto del operador o por el estallido de la muela abrasiva giratoria.

4.2.7.6 Si, durante la resolución de problemas, se deben realizar movimientos con las protecciones para el modo normal de operación quitadas, estos movimientos solo podrán ser del tipo designado y solo se ejecutarán durante el período de tiempo ordenado y solo cuando se pueda garantizar que ninguna parte del cuerpo se encuentra en estas zonas de peligro.

4.2.8 Mal funcionamiento y reparación de la máquina.

4.2.8.1 Debe evitarse el arranque de la máquina.

4.2.8.2 La manipulación de las diferentes partes de la máquina debe ser posible manualmente o con herramientas sin ningún peligro.

4.2.8.3 No debe ser posible tocar partes vivas de la máquina.

4.2.8.4 La emisión de medios fluidos o gaseosos no debe causar lesiones personales.

 

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Los robots industriales se encuentran en toda la industria dondequiera que se deban satisfacer demandas de alta productividad. El uso de robots, sin embargo, requiere el diseño, aplicación e implementación de los controles de seguridad apropiados para evitar la creación de peligros para el personal de producción, programadores, especialistas en mantenimiento e ingenieros de sistemas.

¿Por qué son peligrosos los robots industriales?

Una definición de robots es “máquinas automáticas en movimiento que son libremente programables y pueden operar con poca o ninguna interfaz humana”. Este tipo de máquinas se utilizan actualmente en una amplia variedad de aplicaciones en la industria y la medicina, incluida la formación. Los robots industriales se utilizan cada vez más para funciones clave, como nuevas estrategias de fabricación (CIM, JIT, producción ajustada, etc.) en instalaciones complejas. Su número y amplitud de aplicaciones y la complejidad de los equipos e instalaciones dan como resultado peligros como los siguientes:

  • movimientos y secuencias de movimientos que son casi imposibles de seguir, ya que los movimientos de alta velocidad del robot dentro de su radio de acción a menudo se superponen con los de otras máquinas y equipos
  • liberación de energía causada por partes voladoras o haces de energía como los emitidos por láseres o chorros de agua
  • programabilidad libre en términos de dirección y velocidad
  • susceptibilidad a la influencia de errores externos (p. ej., compatibilidad electromagnética)
  • factores humanos.

 

Investigaciones en Japón indican que más del 50% de los accidentes laborales con robots pueden atribuirse a fallas en los circuitos electrónicos del sistema de control. En las mismas investigaciones, el “error humano” fue responsable de menos del 20%. La conclusión lógica de este hallazgo es que los peligros causados ​​por fallas del sistema no pueden evitarse mediante medidas de comportamiento tomadas por los seres humanos. Por lo tanto, los diseñadores y operadores deben proporcionar e implementar medidas técnicas de seguridad (ver figura 1).

Figura 1. Sistema de control operativo especial para la configuración de un robot de soldadura móvil

ACC270F3

Accidentes y Modos de Operación

Los accidentes fatales que involucran robots industriales comenzaron a ocurrir a principios de la década de 1980. Las estadísticas e investigaciones indican que la mayoría de los incidentes y accidentes no se producen en el funcionamiento normal (cumplimiento automático del encargo correspondiente). Cuando se trabaja con máquinas e instalaciones de robots industriales, se hace hincapié en los modos de funcionamiento especiales, como la puesta en marcha, la configuración, la programación, las pruebas, las comprobaciones, la resolución de problemas o el mantenimiento. En estos modos de funcionamiento, las personas suelen estar en una zona de peligro. El concepto de seguridad debe proteger al personal de eventos negativos en este tipo de situaciones.

Requisitos internacionales de seguridad

La Directiva de Maquinaria de la CEE de 1989 (89/392/CEE) (consulte el artículo “Principios de seguridad para máquinas herramienta CNC” en este capítulo y en otras partes de este Enciclopedia)) establece los principales requisitos de seguridad y salud de las máquinas. Se considera que una máquina es la suma total de partes o dispositivos interrelacionados, de los cuales al menos una parte o dispositivo puede moverse y, en consecuencia, tiene una función. En lo que respecta a los robots industriales, debe tenerse en cuenta que todo el sistema, no solo un único equipo en la máquina, debe cumplir con los requisitos de seguridad y estar equipado con los dispositivos de seguridad adecuados. El análisis de peligros y la evaluación de riesgos son métodos adecuados para determinar si se han cumplido estos requisitos (véase la figura 2).

Figura 2. Diagrama de bloques para un sistema de seguridad del personal

ACC270F2

Requisitos y medidas de seguridad en funcionamiento normal

El uso de la tecnología robótica impone exigencias máximas en el análisis de peligros, la evaluación de riesgos y los conceptos de seguridad. Por esta razón, los siguientes ejemplos y sugerencias pueden servir solo como pautas:

1. Dado el objetivo de seguridad de que debe evitarse el acceso manual o físico a áreas peligrosas que involucren movimientos automáticos, las soluciones sugeridas incluyen las siguientes:

  • Impedir el acceso manual o físico a las zonas de peligro mediante barreras mecánicas.
  • Utilice dispositivos de seguridad del tipo que responda cuando se le acerque (barreras de luz, tapetes de seguridad), y tenga cuidado de apagar la maquinaria de manera segura cuando se acceda a ella o se ingrese a ella.
  • Permita el acceso manual o físico solo cuando todo el sistema esté en un estado seguro. Esto se puede lograr, por ejemplo, mediante el uso de dispositivos de enclavamiento con mecanismos de cierre en las puertas de acceso.

 

2. Dado el objetivo de seguridad de que ninguna persona resulte lesionada como resultado de la liberación de energía (piezas voladoras o haces de energía), las soluciones sugeridas incluyen:

  • El diseño debe evitar cualquier liberación de energía (por ejemplo, conexiones dimensionadas correspondientemente, dispositivos de enclavamiento pasivos de pinzas para mecanismos de cambio de pinzas, etc.).
  • Impida la liberación de energía de la zona de peligro, por ejemplo, mediante una cubierta de seguridad de dimensiones correspondientes.

 

3. Las interfaces entre el funcionamiento normal y el funcionamiento especial (p. ej., dispositivos de enclavamiento de puertas, barreras de luz, tapetes de seguridad) son necesarias para permitir que el sistema de control de seguridad reconozca automáticamente la presencia de personal.

Exigencias y Medidas de Seguridad en Modos Especiales de Operación

Ciertos modos de operación especiales (por ejemplo, configuración, programación) en un robot industrial requieren movimientos que deben evaluarse directamente en el sitio de operación. El objetivo de seguridad relevante es que ningún movimiento pueda poner en peligro a las personas involucradas. Los movimientos deben ser

  • solo del estilo y velocidad programados
  • prolongado solo el tiempo que se le indique
  • las que sólo podrán realizarse si se puede garantizar que ninguna parte del cuerpo humano se encuentra en la zona de peligro.

 

Una solución sugerida para este objetivo podría involucrar el uso de sistemas especiales de control operativo que permitan solo movimientos controlables y manejables usando controles reconocibles. De este modo, la velocidad de los movimientos se reduce de manera segura (reducción de energía mediante la conexión de un transformador de aislamiento o el uso de un equipo de monitoreo de estado a prueba de fallas) y se reconoce la condición segura antes de permitir que se active el control (consulte la figura 3).

Figura 3. Robot industrial de seis ejes en una jaula de seguridad con puertas de material

ACC270F1

Exigencias de los sistemas de control de seguridad

Una de las características de un sistema de control de seguridad debe ser que la función de seguridad requerida esté garantizada para funcionar siempre que surja cualquier falla. Las máquinas robóticas industriales deben ser dirigidas casi instantáneamente de un estado peligroso a un estado seguro. Las medidas de control de seguridad necesarias para lograr esto incluyen los siguientes objetivos de seguridad:

  • Una falla en el sistema de control de seguridad no puede desencadenar un estado peligroso.
  • Se debe identificar una falla en el sistema de control de seguridad (inmediatamente o a intervalos).

Las soluciones sugeridas para proporcionar sistemas de control de seguridad confiables serían:

  • Disposición redundante y diversa de los sistemas de control electromecánicos, incluidos los circuitos de prueba.
  • configuración redundante y diversa de sistemas de control por microprocesador desarrollados por diferentes equipos. Este enfoque moderno se considera de vanguardia; por ejemplo, los completos con barreras de luz de seguridad.

 

Objetivos de Seguridad para la Construcción y Uso de Robots Industriales.

Cuando se construyen y utilizan robots industriales, tanto los fabricantes como los usuarios deben instalar controles de seguridad de última generación. Aparte del aspecto de la responsabilidad legal, también puede haber una obligación moral de garantizar que la tecnología robótica sea también una tecnología segura.

Modo de funcionamiento normal

Se deben proporcionar las siguientes condiciones de seguridad cuando las máquinas robóticas funcionan en el modo normal:

  • El campo de movimiento del robot y las áreas de procesamiento utilizadas por los equipos periféricos deben protegerse de manera que se impida el acceso manual o físico de personas a las áreas peligrosas como resultado de los movimientos automáticos.
  • Se debe proporcionar protección para que las piezas de trabajo o las herramientas que vuelan no puedan causar daños.
  • Ninguna persona debe resultar lesionada por piezas, herramientas o piezas de trabajo expulsadas por el robot o por la liberación de energía, debido a pinzas defectuosas, corte de energía de las pinzas, velocidad inadmisible, colisión(es) o piezas de trabajo defectuosas.
  • Ninguna persona puede resultar lesionada por la liberación de energía o por piezas expulsadas por equipos periféricos.
  • Las aberturas de alimentación y extracción deben estar diseñadas para evitar el acceso manual o físico a áreas que son peligrosas como resultado de movimientos automáticos. Esta condición también debe cumplirse cuando se retira el material de producción. Si el material de producción se alimenta al robot automáticamente, no se pueden crear áreas peligrosas por las aberturas de alimentación y extracción y el material de producción en movimiento.

 

Modos de operación especiales

Se deben proporcionar las siguientes condiciones de seguridad cuando las máquinas robóticas funcionan en modos especiales:

Durante la subsanación de una avería en el proceso de producción debe evitarse lo siguiente:

  • acceso manual o físico a áreas que son peligrosas debido a los movimientos automáticos del robot o del equipo periférico
  • peligros que se derivan de un comportamiento defectuoso por parte del sistema o de una entrada de comando inadmisible si hay personas o partes del cuerpo en el área expuesta a movimientos peligrosos
  • movimientos o condiciones peligrosas iniciadas por el movimiento o eliminación de material de producción o productos de desecho
  • lesiones causadas por equipos periféricos
  • movimientos que deban realizarse con la(s) protección(es) de seguridad retiradas para el funcionamiento normal, que se realizarán únicamente dentro del alcance y la velocidad operativos, y únicamente durante el tiempo indicado. Además, ninguna persona o partes del cuerpo pueden estar presentes en el área de riesgo.

 

Se deben garantizar las siguientes condiciones de seguridad durante la instalación:

No se pueden iniciar movimientos peligrosos como resultado de un comando defectuoso o entrada de comando incorrecta.

  • La sustitución de la máquina robótica o de las piezas periféricas no debe iniciar ningún movimiento o condición peligrosa.
  • Si los movimientos se deben realizar con la(s) protección(es) de seguridad para el funcionamiento normal retiradas al realizar las operaciones de preparación, dichos movimientos se pueden realizar solo dentro del alcance y la velocidad indicados y solo durante el tiempo que se indique. Además, ninguna persona o partes del cuerpo pueden estar presentes en el área de riesgo.
  • Durante las operaciones de configuración, el equipo periférico no debe realizar ningún movimiento peligroso ni iniciar condiciones peligrosas.

 

Durante la programación, se aplican las siguientes condiciones de seguridad:

  • Debe evitarse el acceso manual o físico a las zonas peligrosas debido a los movimientos automáticos.
  • Si los movimientos se realizan con la(s) protección(es) de seguridad para el funcionamiento normal retiradas, deben cumplirse las siguientes condiciones:
  • (a) Solo se puede ejecutar la orden de movimiento, y solo durante el tiempo que se emita.
  • (b) Sólo se pueden realizar movimientos controlables (es decir, deben ser movimientos claramente visibles y de baja velocidad).
  • (c) Los movimientos pueden iniciarse solo si no constituyen un peligro para el programador u otras personas.
  • Los equipos periféricos no deben representar un peligro para el programador u otras personas.

 

Las operaciones de prueba seguras requieren las siguientes precauciones:

Impedir el acceso manual o físico a zonas peligrosas por movimientos automáticos.

  • Los equipos periféricos no deben ser una fuente de peligro.

 

Al inspeccionar máquinas robóticas, los procedimientos seguros incluyen lo siguiente:

  • Si es necesario entrar en el campo de movimiento del robot con fines de inspección, esto solo está permitido si el sistema se encuentra en un estado seguro.
  • Deben evitarse los peligros causados ​​por un comportamiento defectuoso por parte del sistema o por una entrada de comando inadmisible.
  • Los equipos periféricos no deben ser una fuente de peligro para el personal de inspección.

 

La solución de problemas a menudo requiere poner en marcha la máquina robot mientras se encuentra en una condición potencialmente peligrosa, y se deben implementar procedimientos especiales de trabajo seguro como los siguientes:

  • Debe impedirse el acceso a zonas peligrosas por movimientos automáticos.
  • Debe evitarse la puesta en marcha de una unidad de accionamiento como resultado de un comando defectuoso o una entrada de comando falsa.
  • Al manipular una pieza defectuosa, se deben evitar todos los movimientos por parte del robot.
  • Deben evitarse lesiones causadas por piezas de la máquina que salgan despedidas o se caigan.
  • Si, durante la resolución de problemas, se deben realizar movimientos con la(s) protección(es) de seguridad quitadas para el funcionamiento normal, dichos movimientos solo se pueden realizar dentro del alcance y la velocidad establecidos y solo durante el tiempo indicado. Además, ninguna persona o partes del cuerpo pueden estar presentes en el área de riesgo.
  • Deben evitarse las lesiones causadas por equipos periféricos.

 

La reparación de una falla y el trabajo de mantenimiento también pueden requerir la puesta en marcha mientras la máquina se encuentra en condiciones inseguras y, por lo tanto, requieren las siguientes precauciones:

  • El robot no debe poder arrancar.
  • El manejo de varias partes de la máquina, ya sea manualmente o con equipos auxiliares, debe ser posible sin riesgo de exposición a peligros.
  • No debe ser posible tocar partes que estén “vivas”.
  • Deben evitarse las lesiones causadas por el escape de medios líquidos o gaseosos.
  • Deben evitarse las lesiones causadas por equipos periféricos.

 

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Este artículo analiza el diseño y la implementación de sistemas de control relacionados con la seguridad que se ocupan de todo tipo de sistemas eléctricos, electrónicos y electrónicos programables (incluidos los sistemas basados ​​en computadora). El enfoque general está de acuerdo con la Norma 1508 de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) propuesta (Seguridad funcional: relacionada con la seguridad 

Todas las funciones a su disposición) (CEI 1993).

Antecedentes

Durante la década de 1980, los sistemas basados ​​en computadora, denominados genéricamente sistemas electrónicos programables (PES), se usaban cada vez más para llevar a cabo funciones de seguridad. Las principales fuerzas impulsoras detrás de esta tendencia fueron (1) la funcionalidad mejorada y los beneficios económicos (particularmente considerando el ciclo de vida total del dispositivo o sistema) y (2) el beneficio particular de ciertos diseños, que solo podían realizarse cuando se usaba tecnología informática. . Durante la introducción temprana de los sistemas basados ​​en computadora se hicieron una serie de hallazgos:

    • La introducción del control por computadora fue mal pensada y planificada.
    • Se especificaron requisitos de seguridad inadecuados.
    • Se desarrollaron procedimientos inadecuados con respecto a la validación del software.
    • Se reveló evidencia de mano de obra deficiente con respecto al estándar de instalación de la planta.
    • Se generó documentación inadecuada y no se validó adecuadamente con respecto a lo que realmente había en la planta (a diferencia de lo que se pensaba que estaba en la planta).
    • Se habían establecido procedimientos de operación y mantenimiento menos que completamente efectivos.
    • Evidentemente, existía una preocupación justificada acerca de la competencia de las personas para desempeñar las funciones que se les exigían.

                 

                Para resolver estos problemas, varios organismos publicaron o comenzaron a desarrollar pautas para permitir la explotación segura de la tecnología PSA. En el Reino Unido, el Ejecutivo de Salud y Seguridad (HSE) desarrolló pautas para sistemas electrónicos programables utilizados para aplicaciones relacionadas con la seguridad, y en Alemania se publicó un proyecto de norma (DIN 1990). Dentro de la Comunidad Europea, se inició un elemento importante en el trabajo sobre normas europeas armonizadas relacionadas con los sistemas de control relacionados con la seguridad (incluidos los que emplean PES) en relación con los requisitos de la Directiva de máquinas. En los Estados Unidos, la Sociedad de Instrumentos de América (ISA) ha producido un estándar sobre PES para su uso en las industrias de procesos, y el Centro para la Seguridad de Procesos Químicos (CCPS), una dirección del Instituto Americano de Ingenieros Químicos, ha elaborado directrices para el sector de procesos químicos.

                Actualmente se está llevando a cabo una importante iniciativa de estándares dentro de IEC para desarrollar un estándar internacional de base genérica para sistemas relacionados con la seguridad eléctricos, electrónicos y electrónicos programables (E/E/PES) que podría ser utilizado por muchos sectores de aplicaciones, incluido el proceso, sector médico, transporte y maquinaria. La norma internacional IEC propuesta consta de siete partes bajo el título general IEC 1508. Seguridad funcional de los sistemas eléctricos/electrónicos/electrónicos programables relacionados con la seguridad. Las distintas partes son las siguientes:

                  • Parte 1. Requisitos generales
                  • Parte 2. Requisitos para sistemas eléctricos, electrónicos y electrónicos programables.
                  • Parte 3. Requisitos de software
                  • Parte 4. Definiciones
                  • Parte 5. Ejemplos de métodos para la determinación de los niveles de integridad de la seguridad
                  • Parte 6. Directrices sobre la aplicación de las Partes 2 y 3
                  • Parte 7. Resumen de técnicas y medidas.

                             

                            Cuando esté finalizada, esta norma internacional de base genérica constituirá una publicación de seguridad básica de IEC que cubrirá la seguridad funcional para sistemas eléctricos, electrónicos y electrónicos programables relacionados con la seguridad y tendrá implicaciones para todas las normas de IEC, cubriendo todos los sectores de aplicación con respecto al diseño y uso futuros de sistemas eléctricos/electrónicos/electrónicos programables relacionados con la seguridad. Un objetivo principal de la norma propuesta es facilitar el desarrollo de normas para los diversos sectores (ver figura 1).

                            Figura 1. Normas genéricas y sectoriales de aplicación

                            SAF059F1

                            Beneficios y problemas del PSA

                            La adopción de PES con fines de seguridad tenía muchas ventajas potenciales, pero se reconoció que estas se lograrían solo si se usaban metodologías de diseño y evaluación apropiadas, porque: (1) muchas de las características de los PES no permiten la integridad de la seguridad (que es decir, el rendimiento de seguridad de los sistemas que llevan a cabo las funciones de seguridad requeridas) que debe predecirse con el mismo grado de confianza que tradicionalmente ha estado disponible para sistemas menos complejos basados ​​en hardware ("cableados"); (2) se reconoció que, si bien las pruebas eran necesarias para sistemas complejos, no eran suficientes por sí solas. Esto significaba que incluso si el PES estaba implementando funciones de seguridad relativamente simples, el nivel de complejidad de la electrónica programable era significativamente mayor que el de los sistemas cableados que estaban reemplazando; y (3) este aumento en la complejidad significó que las metodologías de diseño y evaluación tuvieron que ser mucho más consideradas que antes, y que el nivel de competencia personal requerido para lograr niveles adecuados de desempeño de los sistemas relacionados con la seguridad fue posteriormente mayor.

                            Los beneficios de los PES basados ​​en computadora incluyen lo siguiente:

                              • la capacidad de realizar verificaciones de prueba de diagnóstico en línea en componentes críticos a una frecuencia significativamente más alta de lo que sería el caso de otro modo
                              • el potencial para proporcionar enclavamientos de seguridad sofisticados
                              • la capacidad de proporcionar funciones de diagnóstico y monitoreo de condición que se pueden usar para analizar e informar sobre el rendimiento de la planta y la maquinaria en tiempo real
                              • la capacidad de comparar las condiciones reales de la planta con las condiciones del modelo "ideal"
                              • el potencial para proporcionar mejor información a los operadores y, por lo tanto, para mejorar la toma de decisiones que afectan la seguridad
                              • el uso de estrategias de control avanzadas para permitir que los operadores humanos se ubiquen de forma remota desde entornos peligrosos u hostiles
                              • la capacidad de diagnosticar el sistema de control desde una ubicación remota.

                                           

                                          El uso de sistemas informáticos en aplicaciones relacionadas con la seguridad crea una serie de problemas que deben abordarse adecuadamente, como los siguientes:

                                            • Los modos de falla son complejos y no siempre predecibles.
                                            • La prueba de la computadora es necesaria pero no es suficiente en sí misma para establecer que las funciones de seguridad se realizarán con el grado de certeza requerido para la aplicación.
                                            • Los microprocesadores pueden tener variaciones sutiles entre diferentes lotes y, por lo tanto, diferentes lotes pueden mostrar un comportamiento diferente.
                                            • Los sistemas informáticos desprotegidos son especialmente susceptibles a las interferencias eléctricas (interferencias radiadas, “picos” eléctricos en la red eléctrica, descargas electrostáticas, etc.).
                                            • Es difícil ya menudo imposible cuantificar la probabilidad de falla de los sistemas complejos relacionados con la seguridad que incorporan software. Debido a que ningún método de cuantificación ha sido ampliamente aceptado, la garantía del software se ha basado en procedimientos y estándares que describen los métodos que se utilizarán en el diseño, implementación y mantenimiento del software.

                                                   

                                                  Sistemas de seguridad bajo consideración

                                                  Los tipos de sistemas relacionados con la seguridad que se están considerando son los sistemas eléctricos, electrónicos y electrónicos programables (E/E/PES). El sistema incluye todos los elementos, en particular las señales que se extienden desde los sensores o desde otros dispositivos de entrada en el equipo bajo control, y se transmiten a través de autopistas de datos u otras vías de comunicación a los actuadores u otros dispositivos de salida (consulte la figura 2).

                                                  Figura 2. Sistema eléctrico, electrónico y electrónico programable (E/E/PES)

                                                  SAF059F2

                                                  El término dispositivo eléctrico, electrónico y electrónico programable se ha utilizado para abarcar una amplia variedad de dispositivos y cubre las siguientes tres clases principales:

                                                    1. dispositivos eléctricos tales como relés electromecánicos
                                                    2. dispositivos electrónicos tales como instrumentos electrónicos de estado sólido y sistemas lógicos
                                                    3. dispositivos electrónicos programables, que incluye una amplia variedad de sistemas informáticos como los siguientes:
                                                          • microprocesadores
                                                          • microcontroladores
                                                          • controladores programables (PC)
                                                          • circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC)
                                                          • controladores lógicos programables (PLC)
                                                          • otros dispositivos informáticos (por ejemplo, sensores, transmisores y actuadores “inteligentes”).

                                                                     

                                                                    Por definición, un sistema relacionado con la seguridad tiene dos propósitos:

                                                                      1. Implementa las funciones de seguridad necesarias para lograr un estado seguro para el equipo bajo control o mantiene un estado seguro para el equipo bajo control. El sistema relacionado con la seguridad debe realizar aquellas funciones de seguridad que se especifican en la especificación de requisitos de funciones de seguridad para el sistema. Por ejemplo, la especificación de los requisitos de las funciones de seguridad puede establecer que cuando la temperatura alcanza un cierto valor x, válvula y se abrirá para permitir que el agua entre en el recipiente.
                                                                      2. Logra, por sí solo o con otros sistemas relacionados con la seguridad, el nivel necesario de integridad de seguridad para la implementación de las funciones de seguridad requeridas. Las funciones de seguridad deben ser realizadas por los sistemas relacionados con la seguridad con el grado de confianza adecuado a la aplicación para lograr el nivel de seguridad requerido para el equipo bajo control.

                                                                         

                                                                        Este concepto se ilustra en la figura 3.

                                                                        Figura 3. Características clave de los sistemas relacionados con la seguridad

                                                                        SAF059F3

                                                                        Fallos del sistema

                                                                        Para garantizar el funcionamiento seguro de los sistemas relacionados con la seguridad de E/E/PES, es necesario reconocer las diversas causas posibles de falla del sistema relacionado con la seguridad y garantizar que se toman las precauciones adecuadas contra cada una. Las fallas se clasifican en dos categorías, como se ilustra en la figura 4.

                                                                        Figura 4. Categorías de falla

                                                                        SAF059F4

                                                                          1. Las fallas de hardware aleatorias son aquellas fallas que resultan de una variedad de mecanismos de degradación normales en el hardware. Hay muchos mecanismos de este tipo que ocurren a diferentes velocidades en diferentes componentes, y dado que las tolerancias de fabricación hacen que los componentes fallen debido a estos mecanismos después de diferentes tiempos de operación, las fallas de un elemento total del equipo que comprende muchos componentes ocurren en momentos impredecibles (aleatorios). Las medidas de confiabilidad del sistema, como el tiempo medio entre fallas (MTBF), son valiosas, pero generalmente solo se refieren a fallas de hardware aleatorias y no incluyen fallas sistemáticas.
                                                                          2. Las fallas sistemáticas surgen de errores en el diseño, construcción o uso de un sistema que hacen que falle bajo alguna combinación particular de entradas o bajo alguna condición ambiental particular. Si ocurre una falla del sistema cuando surge un conjunto particular de circunstancias, siempre que surjan esas circunstancias en el futuro, siempre habrá una falla del sistema. Cualquier falla de un sistema relacionado con la seguridad que no surja de una falla aleatoria del hardware es, por definición, una falla sistemática. Las fallas sistemáticas, en el contexto de los sistemas relacionados con la seguridad E/E/PES, incluyen:
                                                                              • fallas sistemáticas debido a errores u omisiones en la especificación de requisitos de las funciones de seguridad
                                                                              • fallas sistemáticas debido a errores en el diseño, fabricación, instalación u operación del hardware. Estos incluirían fallas que surjan de causas ambientales y errores humanos (por ejemplo, del operador).
                                                                              • fallas sistemáticas debido a fallas en el software
                                                                              • fallas sistemáticas debido a errores de mantenimiento y modificación.

                                                                                     

                                                                                    Protección de sistemas relacionados con la seguridad

                                                                                    Los términos que se utilizan para indicar las medidas de precaución requeridas por un sistema relacionado con la seguridad para proteger contra fallas aleatorias de hardware y fallas sistemáticas son medidas de integridad de seguridad del hardware y medidas sistemáticas de integridad de la seguridad respectivamente. Las medidas de precaución que un sistema relacionado con la seguridad puede aplicar contra fallas aleatorias de hardware y fallas sistemáticas se denominan integridad de seguridad. Estos conceptos se ilustran en la figura 5.

                                                                                    Figura 5. Términos de desempeño de seguridad

                                                                                    SAF059F5

                                                                                    Dentro de la norma internacional propuesta IEC 1508 hay cuatro niveles de integridad de seguridad, denominados Niveles de integridad de seguridad 1, 2, 3 y 4. El Nivel de integridad de seguridad 1 es el nivel de integridad de seguridad más bajo y el Nivel de integridad de seguridad 4 es el más alto. El Nivel de integridad de la seguridad (ya sea 1, 2, 3 o 4) para el sistema relacionado con la seguridad dependerá de la importancia del papel que desempeña el sistema relacionado con la seguridad para lograr el nivel de seguridad requerido para el equipo bajo control. Pueden ser necesarios varios sistemas relacionados con la seguridad, algunos de los cuales pueden estar basados ​​en tecnología neumática o hidráulica.

                                                                                    Diseño de Sistemas Relacionados con la Seguridad

                                                                                    Un análisis reciente de 34 incidentes relacionados con los sistemas de control (HSE) encontró que el 60 % de todos los casos de falla habían sido "incorporados" antes de que se pusiera en uso el sistema de control relacionado con la seguridad (figura 7). Es necesario tener en cuenta todas las fases del ciclo de vida de la seguridad si se van a producir sistemas adecuados relacionados con la seguridad.

                                                                                    Figura 7. Causa principal (por fase) de falla del sistema de control

                                                                                    SAF059F6

                                                                                    La seguridad funcional de los sistemas relacionados con la seguridad depende no solo de garantizar que los requisitos técnicos se especifiquen correctamente, sino también de garantizar que los requisitos técnicos se implementen de manera efectiva y que la integridad del diseño inicial se mantenga durante toda la vida útil del equipo. Esto se puede lograr solo si se cuenta con un sistema de gestión de la seguridad eficaz y si las personas involucradas en cualquier actividad son competentes con respecto a las funciones que tienen que realizar. En particular, cuando se trata de sistemas complejos relacionados con la seguridad, es esencial contar con un sistema de gestión de la seguridad adecuado. Esto lleva a una estrategia que asegura lo siguiente:

                                                                                      • Se cuenta con un sistema efectivo de gestión de la seguridad.
                                                                                      • Los requisitos técnicos que se especifican para los sistemas relacionados con la seguridad E/E/PES son suficientes para hacer frente tanto al hardware aleatorio como a las causas de fallas sistemáticas.
                                                                                      • La competencia de las personas involucradas es adecuada para las funciones que deben desempeñar.

                                                                                           

                                                                                          Para abordar todos los requisitos técnicos relevantes de la seguridad funcional de manera sistemática, se ha desarrollado el concepto del ciclo de vida de la seguridad. En la figura 1508 se muestra una versión simplificada del ciclo de vida de seguridad en la norma internacional emergente IEC 8. Las fases clave del ciclo de vida de seguridad son:

                                                                                          Figura 8. Papel del ciclo de vida de la seguridad en el logro de la seguridad funcional

                                                                                          SAF059F8

                                                                                            • especificación
                                                                                            • diseño e implementación
                                                                                            • instalación y puesta en marcha
                                                                                            • operación y mantenimiento
                                                                                            • cambios después de la puesta en marcha.

                                                                                                     

                                                                                                    Nivel de seguridad

                                                                                                    La estrategia de diseño para el logro de niveles adecuados de integridad de la seguridad para los sistemas relacionados con la seguridad se ilustra en la figura 9 y la figura 10. Un nivel de integridad de la seguridad se basa en el papel que desempeña el sistema relacionado con la seguridad en el logro del nivel general. de seguridad para el equipo bajo control. El nivel de integridad de seguridad especifica las precauciones que deben tenerse en cuenta en el diseño contra fallas aleatorias de hardware y sistemáticas.

                                                                                                    Figura 9. Rol de los niveles de integridad de la seguridad en el proceso de diseño

                                                                                                    SAF059F9

                                                                                                     

                                                                                                    Figura 10. Papel del ciclo de vida de la seguridad en el proceso de especificación y diseño

                                                                                                    SA059F10

                                                                                                    El concepto de seguridad y nivel de seguridad se aplica al equipo bajo control. El concepto de seguridad funcional se aplica a los sistemas relacionados con la seguridad. Debe lograrse la seguridad funcional de los sistemas relacionados con la seguridad si se quiere lograr un nivel adecuado de seguridad para el equipo que genera el peligro. El nivel de seguridad especificado para una situación específica es un factor clave en la especificación de requisitos de integridad de seguridad para los sistemas relacionados con la seguridad.

                                                                                                    El nivel de seguridad requerido dependerá de muchos factores, por ejemplo, la gravedad de la lesión, la cantidad de personas expuestas al peligro, la frecuencia con la que las personas están expuestas al peligro y la duración de la exposición. Los factores importantes serán la percepción y las opiniones de las personas expuestas al evento peligroso. Para llegar a lo que constituye un nivel apropiado de seguridad para una aplicación específica, se consideran una serie de entradas, que incluyen lo siguiente:

                                                                                                      • requisitos legales relevantes para la aplicación específica
                                                                                                      • directrices de la autoridad reguladora de seguridad correspondiente
                                                                                                      • discusiones y acuerdos con las diferentes partes involucradas en la aplicación
                                                                                                      • estándares de la industria
                                                                                                      • normas nacionales e internacionales
                                                                                                      • el mejor asesoramiento industrial, experto y científico independiente.

                                                                                                                 

                                                                                                                Resumen

                                                                                                                Al diseñar y utilizar sistemas relacionados con la seguridad, debe recordarse que es el equipo bajo control el que crea el peligro potencial. Los sistemas relacionados con la seguridad están diseñados para reducir la frecuencia (o probabilidad) del evento peligroso y/o las consecuencias del evento peligroso. Una vez que se ha establecido el nivel de seguridad para el equipo, se puede determinar el nivel de integridad de seguridad para el sistema relacionado con la seguridad, y es el nivel de integridad de seguridad lo que le permite al diseñador especificar las precauciones que deben incorporarse en el diseño para implementarse contra fallas aleatorias de hardware y sistemáticas.

                                                                                                                 

                                                                                                                Atrás

                                                                                                                La maquinaria, las plantas de proceso y otros equipos pueden, si funcionan mal, presentar riesgos de eventos peligrosos como incendios, explosiones, sobredosis de radiación y piezas móviles. Una de las formas en que tales plantas, equipos y maquinaria pueden funcionar mal es por fallas de los dispositivos electromecánicos, electrónicos y electrónicos programables (E/E/PE) utilizados en el diseño de sus sistemas de control o seguridad. Estas fallas pueden surgir de fallas físicas en el dispositivo (p. ej., del desgaste que ocurre aleatoriamente en el tiempo (fallas aleatorias de hardware)); o de fallas sistemáticas (p. ej., errores cometidos en la especificación y el diseño de un sistema que hacen que falle debido a (1) alguna combinación particular de entradas, (2) alguna condición ambiental, (3) entradas incorrectas o incompletas de los sensores, ( 4) ingreso de datos incompletos o erróneos por parte de los operadores, y (5) fallas sistemáticas potenciales debido a un diseño deficiente de la interfaz).

                                                                                                                Fallas de los sistemas relacionados con la seguridad

                                                                                                                Este artículo cubre la seguridad funcional de los sistemas de control relacionados con la seguridad y considera los requisitos técnicos de hardware y software necesarios para lograr la integridad de seguridad requerida. El enfoque general está de acuerdo con la norma propuesta de la Comisión Electrotécnica Internacional IEC 1508, Partes 2 y 3 (IEC 1993). El objetivo general del proyecto de norma internacional IEC 1508, Seguridad funcional: sistemas relacionados con la seguridad, es garantizar que la planta y el equipo se puedan automatizar de forma segura. Un objetivo clave en el desarrollo de la norma internacional propuesta es prevenir o minimizar la frecuencia de:

                                                                                                                  • fallas de los sistemas de control que desencadenan otros eventos que a su vez podrían conducir a un peligro (por ejemplo, falla el sistema de control, se pierde el control, el proceso se descontrola y provoca un incendio, liberación de materiales tóxicos, etc.)
                                                                                                                  • fallas en los sistemas de alarma y monitoreo para que los operadores no reciban información en una forma que pueda ser rápidamente identificada y entendida para llevar a cabo las acciones de emergencia necesarias
                                                                                                                  • fallas no detectadas en los sistemas de protección, haciéndolos no disponibles cuando se necesitan para una acción de seguridad (por ejemplo, una tarjeta de entrada fallida en un sistema de parada de emergencia).

                                                                                                                       

                                                                                                                      El artículo “Sistemas relacionados con la seguridad eléctricos, electrónicos y electrónicos programables” establece el enfoque general de gestión de seguridad incorporado en la Parte 1 de IEC 1508 para garantizar la seguridad de los sistemas de control y protección que son importantes para la seguridad. Este artículo describe el diseño de ingeniería conceptual general que se necesita para reducir el riesgo de un accidente a un nivel aceptable, incluida la función de cualquier sistema de control o protección basado en tecnología E/E/PE.

                                                                                                                      En la figura 1, el riesgo del equipo, planta de proceso o máquina (generalmente denominado equipo bajo control (EUC) sin dispositivos de protección) está marcado en un extremo de la escala de riesgo de EUC, y el nivel objetivo de riesgo que se necesita para alcanzar el nivel de seguridad requerido está en el otro extremo. En el medio se muestra la combinación de sistemas relacionados con la seguridad e instalaciones externas de reducción de riesgos necesarios para compensar la reducción de riesgos requerida. Estos pueden ser de varios tipos: mecánicos (p. ej., válvulas de alivio de presión), hidráulicos, neumáticos, físicos, así como sistemas E/E/PE. La Figura 2 enfatiza el papel de cada capa de seguridad en la protección del EUC a medida que avanza el accidente.

                                                                                                                      Figura 1. Reducción de riesgos: Conceptos generales

                                                                                                                      SAF060F1

                                                                                                                       

                                                                                                                      Figura 2. Modelo general: Capas de protección

                                                                                                                      SAF060F2

                                                                                                                      Siempre que se haya realizado un análisis de peligros y riesgos en el EUC como se requiere en la Parte 1 de IEC 1508, se ha establecido el diseño conceptual general para la seguridad y, por lo tanto, las funciones requeridas y el nivel de integridad de seguridad (SIL) objetivo para cualquier E/E/ Se ha definido un sistema de control o protección de PE. El objetivo del nivel de integridad de la seguridad se define con respecto a una medida de falla objetivo (consulte la tabla 1).


                                                                                                                      Tabla 1. Niveles de integridad de seguridad para sistemas de protección: medidas de falla objetivo

                                                                                                                      Nivel de Integridad Seguro                        Modo de operación bajo demanda (Probabilidad de falla en realizar su función de diseño bajo demanda)

                                                                                                                      4 10-5 ≤ × 10-4

                                                                                                                      3 10-4 ≤ × 10-3

                                                                                                                      2 10-3 ≤ × 10-2

                                                                                                                      1 10-2 ≤ × 10-1 


                                                                                                                      Sistemas de proteccion

                                                                                                                      Este documento describe los requisitos técnicos que el diseñador de un sistema relacionado con la seguridad E/E/PE debe tener en cuenta para satisfacer el objetivo de nivel de integridad de seguridad requerido. El enfoque está en un sistema de protección típico que utiliza electrónica programable para permitir una discusión más profunda de los problemas clave con poca pérdida de generalidad. En la figura 3 se muestra un sistema de protección típico, que representa un sistema de seguridad de un solo canal con un apagado secundario activado a través de un dispositivo de diagnóstico. En funcionamiento normal, la condición insegura del EUC (p. ej., exceso de velocidad en una máquina, alta temperatura en una planta química) será detectada por el sensor y transmitida a la electrónica programable, que ordenará a los actuadores (a través de los relés de salida) que pongan el sistema a un estado seguro (p. ej., quitando energía al motor eléctrico de la máquina, abriendo una válvula para aliviar la presión).

                                                                                                                      Figura 3. Sistema de protección típico

                                                                                                                      SAF060F3

                                                                                                                      Pero, ¿y si hay fallas en los componentes del sistema de protección? Esta es la función del apagado secundario, que se activa mediante la función de diagnóstico (autoverificación) de este diseño. Sin embargo, el sistema no es completamente a prueba de fallas, ya que el diseño solo tiene una cierta probabilidad de estar disponible cuando se le solicita que realice su función de seguridad (tiene una cierta probabilidad de falla a pedido o un cierto Nivel de Integridad de Seguridad). Por ejemplo, el diseño anterior podría detectar y tolerar ciertos tipos de fallas en la tarjeta de salida, pero no podría soportar una falla en la tarjeta de entrada. Por lo tanto, su integridad de seguridad será mucho menor que la de un diseño con una tarjeta de entrada de mayor confiabilidad, diagnóstico mejorado o alguna combinación de estos.

                                                                                                                      Existen otras causas posibles de fallas en las tarjetas, incluidas fallas físicas “tradicionales” en el hardware, fallas sistemáticas que incluyen errores en la especificación de requisitos, fallas de implementación en el software y protección inadecuada contra las condiciones ambientales (p. ej., humedad). Es posible que los diagnósticos en este diseño de un solo canal no cubran todos estos tipos de fallas y, por lo tanto, esto limitará el nivel de integridad de seguridad logrado en la práctica. (La cobertura es una medida del porcentaje de fallas que un diseño puede detectar y manejar de manera segura).

                                                                                                                      Requerimientos Técnicos

                                                                                                                      Las partes 2 y 3 del borrador de IEC 1508 proporcionan un marco para identificar las diversas causas potenciales de falla en el hardware y el software y para seleccionar características de diseño que superen esas posibles causas de falla apropiadas para el nivel de integridad de seguridad requerido del sistema relacionado con la seguridad. Por ejemplo, el enfoque técnico general para el sistema de protección en la figura 3 se muestra en la figura 4. La figura indica las dos estrategias básicas para superar fallas y fallas: (1) prevención de fallas, donde se tiene cuidado para evitar que se creen fallas; y 2) Tolerancia a fallos, donde el diseño se crea específicamente para tolerar fallas específicas. El sistema de un solo canal mencionado anteriormente es un ejemplo de un diseño tolerante a fallas (limitado) donde se utilizan diagnósticos para detectar ciertas fallas y poner el sistema en un estado seguro antes de que ocurra una falla peligrosa.

                                                                                                                      Figura 4. Especificación de diseño: solución de diseño

                                                                                                                      SAF060F4

                                                                                                                      Prevención de fallas

                                                                                                                      La prevención de fallas intenta evitar que se introduzcan fallas en un sistema. El enfoque principal es utilizar un método sistemático de gestión del proyecto para que la seguridad se trate como una cualidad definible y manejable de un sistema, durante el diseño y, posteriormente, durante la operación y el mantenimiento. El enfoque, que es similar a la garantía de calidad, se basa en el concepto de retroalimentación e implica: (1) planificar (definir los objetivos de seguridad, identificar las formas y los medios para lograr los objetivos); (2) medición logro contra el plan durante la implementación y (3) aplicando realimentación para corregir cualquier desviación. Las revisiones de diseño son un buen ejemplo de una técnica para evitar fallas. En IEC 1508, este enfoque de "calidad" para evitar fallas se ve facilitado por los requisitos para usar un ciclo de vida de seguridad y emplear procedimientos de gestión de seguridad tanto para hardware como para software. Para estos últimos, estos a menudo se manifiestan como procedimientos de aseguramiento de la calidad del software como los descritos en la norma ISO 9000-3 (1990).

                                                                                                                      Además, las Partes 2 y 3 de IEC 1508 (sobre hardware y software, respectivamente) califican ciertas técnicas o medidas que se consideran útiles para evitar fallas durante las diversas fases del ciclo de vida de seguridad. La Tabla 2 da un ejemplo de la Parte 3 para la fase de diseño y desarrollo del software. El diseñador usaría la tabla para ayudar en la selección de técnicas para evitar fallas, según el nivel de integridad de seguridad requerido. Con cada técnica o medida en las tablas, hay una recomendación para cada nivel de integridad de seguridad, del 1 al 4. El rango de recomendaciones cubre Altamente recomendado (HR), Recomendado (R), Neutral, ni a favor ni en contra (—) y No recomendado (NR).

                                                                                                                      Tabla 2. Diseño y desarrollo de software

                                                                                                                      Técnica/medida

                                                                                                                      SIL 1

                                                                                                                      SIL 2

                                                                                                                      SIL 3

                                                                                                                      SIL 4

                                                                                                                      1. Métodos formales que incluyen, por ejemplo, CCS, CSP, HOL, LOTOS

                                                                                                                      -

                                                                                                                      R

                                                                                                                      R

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      2. Métodos semiformales

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      3. Estructurado. Metodología que incluye, por ejemplo, JSD, MASCOT, SADT, SSADM y YOURDON

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      4. Enfoque modular

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      5. Estándares de diseño y codificación

                                                                                                                      R

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      HR

                                                                                                                      HR = muy recomendable; R = recomendado; NR = no recomendado;— = neutral: la técnica/medida no está ni a favor ni en contra del SIL.
                                                                                                                      Nota: se seleccionará una técnica/medida numerada de acuerdo con el nivel de integridad de la seguridad.

                                                                                                                      Tolerancia a fallos

                                                                                                                      IEC 1508 requiere niveles crecientes de tolerancia a fallas a medida que aumenta el objetivo de integridad de seguridad. El estándar reconoce, sin embargo, que la tolerancia a fallas es más importante cuando los sistemas (y los componentes que componen esos sistemas) son complejos (designados como Tipo B en IEC 1508). Para sistemas menos complejos, “bien probados”, el grado de tolerancia a fallas puede relajarse.

                                                                                                                      Tolerancia contra fallas de hardware aleatorias

                                                                                                                      La Tabla 3 muestra los requisitos para la tolerancia a fallas contra fallas de hardware aleatorias en componentes de hardware complejos (por ejemplo, microprocesadores) cuando se usa en un sistema de protección como el que se muestra en la figura 3. El diseñador puede necesitar considerar una combinación apropiada de diagnóstico, tolerancia a fallas y verificaciones de prueba manuales para superar esta clase de falla, dependiendo del Nivel de Integridad de Seguridad requerido.


                                                                                                                      Tabla 3. Nivel de integridad de seguridad: requisitos de falla para componentes de tipo B1

                                                                                                                      1 Las fallas no detectadas relacionadas con la seguridad se detectarán mediante la verificación de prueba.

                                                                                                                      2 Para los componentes sin cobertura de diagnóstico medio en línea, el sistema deberá poder realizar la función de seguridad en presencia de una sola falla. Los fallos no detectados relacionados con la seguridad se detectarán mediante la verificación de pruebas.

                                                                                                                      3 Para componentes con alta cobertura de diagnóstico en línea, el sistema debe poder realizar la función de seguridad en presencia de una sola falla. Para componentes sin alta cobertura de diagnóstico en línea, el sistema deberá poder realizar la función de seguridad en presencia de dos fallas. Los fallos no detectados relacionados con la seguridad se detectarán mediante la verificación de pruebas.

                                                                                                                      4 Los componentes deberán poder realizar la función de seguridad en presencia de dos fallas. Las fallas se detectarán con alta cobertura de diagnóstico en línea. Los fallos no detectados relacionados con la seguridad se detectarán mediante la verificación de pruebas. El análisis cuantitativo del hardware se basará en suposiciones del peor de los casos.

                                                                                                                      1Componentes cuyos modos de falla no están bien definidos o no se pueden probar, o para los cuales existen datos deficientes sobre fallas de la experiencia de campo (por ejemplo, componentes electrónicos programables).


                                                                                                                      IEC 1508 ayuda al diseñador al proporcionar tablas de especificaciones de diseño (consulte la tabla 4) con parámetros de diseño indexados contra el nivel de integridad de seguridad para una serie de arquitecturas de sistemas de protección de uso común.

                                                                                                                      Tabla 4. Requisitos para el Nivel de Integridad de Seguridad 2 - Arquitecturas de sistemas electrónicos programables para sistemas de protección

                                                                                                                      Configuración del sistema PE

                                                                                                                      Cobertura de diagnóstico por canal

                                                                                                                      Intervalo de prueba de prueba fuera de línea (TI)

                                                                                                                      Tiempo medio para viaje espurio

                                                                                                                      PE simple, E/S simple, ext. WD

                                                                                                                      Alta

                                                                                                                      6 meses

                                                                                                                      1.6 años

                                                                                                                      Doble PE, E/S única

                                                                                                                      Alta

                                                                                                                      6 meses

                                                                                                                      10 años

                                                                                                                      PE doble, E/S doble, 2oo2

                                                                                                                      Alta

                                                                                                                      3 meses

                                                                                                                      1,281 años

                                                                                                                      PE doble, E/S doble, 1oo2

                                                                                                                      Ninguna

                                                                                                                      2 meses

                                                                                                                      1.4 años

                                                                                                                      PE doble, E/S doble, 1oo2

                                                                                                                      Baja

                                                                                                                      5 meses

                                                                                                                      1.0 años

                                                                                                                      PE doble, E/S doble, 1oo2

                                                                                                                      Medio

                                                                                                                      18 meses

                                                                                                                      0.8 años

                                                                                                                      PE doble, E/S doble, 1oo2

                                                                                                                      Alta

                                                                                                                      36 meses

                                                                                                                      0.8 años

                                                                                                                      PE doble, E/S doble, 1oo2D

                                                                                                                      Ninguna

                                                                                                                      2 meses

                                                                                                                      1.9 años

                                                                                                                      PE doble, E/S doble, 1oo2D

                                                                                                                      Baja

                                                                                                                      4 meses

                                                                                                                      4.7 años

                                                                                                                      PE doble, E/S doble, 1oo2D

                                                                                                                      Medio

                                                                                                                      18 meses

                                                                                                                      18 años

                                                                                                                      PE doble, E/S doble, 1oo2D

                                                                                                                      Alta

                                                                                                                      48 + meses

                                                                                                                      168 años

                                                                                                                      PE triple, E/S triple, IPC, 2oo3

                                                                                                                      Ninguna

                                                                                                                      1 meses

                                                                                                                      20 años

                                                                                                                      PE triple, E/S triple, IPC, 2oo3

                                                                                                                      Baja

                                                                                                                      3 meses

                                                                                                                      25 años

                                                                                                                      PE triple, E/S triple, IPC, 2oo3

                                                                                                                      Medio

                                                                                                                      12 meses

                                                                                                                      30 años

                                                                                                                      PE triple, E/S triple, IPC, 2oo3

                                                                                                                      Alta

                                                                                                                      48 + meses

                                                                                                                      168 años

                                                                                                                       

                                                                                                                      La primera columna de la tabla representa arquitecturas con diversos grados de tolerancia a fallas. En general, las arquitecturas ubicadas cerca de la parte inferior de la tabla tienen un mayor grado de tolerancia a fallas que las que se encuentran cerca de la parte superior. Un sistema 1oo2 (uno de dos) es capaz de soportar cualquier falla, al igual que 2oo3.

                                                                                                                      La segunda columna describe el porcentaje de cobertura de cualquier diagnóstico interno. Cuanto más alto sea el nivel de los diagnósticos, más fallas se detectarán. En un sistema de protección, esto es importante porque, siempre que el componente defectuoso (por ejemplo, una tarjeta de entrada) se repare en un tiempo razonable (a menudo 8 horas), hay poca pérdida en la seguridad funcional. (Nota: este no sería el caso de un sistema de control continuo, ya que es probable que cualquier falla provoque una condición insegura inmediata y la posibilidad de un incidente).

                                                                                                                      La tercera columna muestra el intervalo entre pruebas de calidad. Son pruebas especiales que se requieren realizar para ejercitar a fondo el sistema de protección para asegurar que no haya fallas latentes. Por lo general, estos son realizados por el proveedor del equipo durante los períodos de parada de la planta.

                                                                                                                      La cuarta columna muestra la tasa de disparos espurios. Un disparo espurio es aquel que hace que la planta o el equipo se apaguen cuando no hay desviación del proceso. El precio de la seguridad suele ser una mayor tasa de disparos falsos. Un sistema de protección redundante simple, 1oo2, tiene, con todos los demás factores de diseño sin cambios, un nivel de integridad de seguridad más alto pero también una tasa de disparo espurio más alta que un sistema de un solo canal (1oo1).

                                                                                                                      Si no se utiliza una de las arquitecturas de la tabla o si el diseñador desea realizar un análisis más fundamental, la norma IEC 1508 permite esta alternativa. Las técnicas de ingeniería de confiabilidad, como el modelado de Markov, se pueden usar para calcular el elemento de hardware del nivel de integridad de seguridad (Johnson 1989; Goble 1992).

                                                                                                                      Tolerancia frente a fallos sistemáticos y de causa común

                                                                                                                      Esta clase de falla es muy importante en los sistemas de seguridad y es el factor limitante en el logro de la integridad de la seguridad. En un sistema redundante, se duplica un componente o subsistema, o incluso todo el sistema, para lograr una alta confiabilidad a partir de partes de menor confiabilidad. La mejora de la confiabilidad ocurre porque, estadísticamente, la posibilidad de que dos sistemas fallen simultáneamente por fallas aleatorias será el producto de las confiabilidades de los sistemas individuales y, por lo tanto, será mucho menor. Por otro lado, las fallas sistemáticas y de causa común hacen que los sistemas redundantes fallen coincidentemente cuando, por ejemplo, un error de especificación en el software hace que las partes duplicadas fallen al mismo tiempo. Otro ejemplo sería la falla de una fuente de alimentación común a un sistema redundante.

                                                                                                                      IEC 1508 proporciona tablas de técnicas de ingeniería clasificadas según el nivel de integridad de seguridad que se considera eficaz para brindar protección contra fallas sistemáticas y de causa común.

                                                                                                                      Ejemplos de técnicas que brindan defensas contra fallas sistemáticas son la diversidad y la redundancia analítica. La base de la diversidad es que si un diseñador implementa un segundo canal en un sistema redundante utilizando una tecnología o un lenguaje de software diferentes, las fallas en los canales redundantes pueden considerarse independientes (es decir, una baja probabilidad de falla coincidente). Sin embargo, particularmente en el área de los sistemas basados ​​en software, se sugiere que esta técnica puede no ser efectiva, ya que la mayoría de los errores están en la especificación. La redundancia analítica intenta explotar información redundante en la planta o máquina para identificar fallas. Para las otras causas de fallas sistemáticas, por ejemplo, tensiones externas, el estándar proporciona tablas que brindan consejos sobre buenas prácticas de ingeniería (por ejemplo, separación de cables de señal y de alimentación) indexadas contra el nivel de integridad de seguridad.

                                                                                                                      Conclusiones

                                                                                                                      Los sistemas basados ​​en computadora ofrecen muchas ventajas, no solo económicas, sino también el potencial para mejorar la seguridad. Sin embargo, la atención al detalle requerida para realizar este potencial es significativamente mayor que en el caso de usar componentes de sistemas convencionales. En este artículo se han esbozado los principales requisitos técnicos que un diseñador debe tener en cuenta para explotar con éxito esta tecnología.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Atrás

                                                                                                                      Lunes, abril 04 2011 19: 01

                                                                                                                      Rollover

                                                                                                                      Los tractores y otra maquinaria móvil en trabajos agrícolas, forestales, de construcción y minería, así como en el manejo de materiales, pueden generar serios peligros cuando los vehículos vuelcan hacia los lados, hacia adelante o hacia atrás. Los riesgos aumentan en el caso de tractores de ruedas con centros de gravedad elevados. Otros vehículos que presentan un riesgo de vuelco son los tractores de oruga, los cargadores, las grúas, los recolectores de frutas, las topadoras, los volquetes, las mototraíllas y las motoniveladoras. Estos accidentes suelen ocurrir demasiado rápido para que los conductores y los pasajeros se alejen del equipo, y pueden quedar atrapados debajo del vehículo. Por ejemplo, los tractores con centros de gravedad altos tienen una probabilidad considerable de vuelco (y los tractores angostos tienen incluso menos estabilidad que los anchos). Se introdujo en los tractores un interruptor de corte del motor de mercurio para apagar la energía al detectar movimiento lateral, pero se demostró que era demasiado lento para hacer frente a las fuerzas dinámicas generadas en el movimiento de vuelco (Springfeldt 1993). Por lo tanto, se abandonó el dispositivo de seguridad.

                                                                                                                      El hecho de que dicho equipo a menudo se utilice en terrenos inclinados o irregulares o en tierra blanda, y en ocasiones muy cerca de zanjas, trincheras o excavaciones, es una causa importante que contribuye a los vuelcos. Si el equipo auxiliar se coloca en lo alto de un tractor, aumenta la probabilidad de volcarse hacia atrás al subir una pendiente (o volcarse hacia adelante al descender). Además, un tractor puede volcar debido a la pérdida de control debido a la presión ejercida por el equipo tirado por el tractor (por ejemplo, cuando el carro se mueve hacia abajo en una pendiente y el equipo acoplado no frena y pasa por delante del tractor). Surgen peligros especiales cuando los tractores se utilizan como vehículos remolcadores, especialmente si el gancho de remolque del tractor se coloca a un nivel más alto que el eje de la rueda.

                                                                                                                      Historia

                                                                                                                      Se tomó nota del problema de los vuelcos a nivel nacional en ciertos países donde ocurrieron muchos vuelcos fatales. En Suecia y Nueva Zelanda, el desarrollo y las pruebas de estructuras protectoras contra vuelcos (ROPS) en tractores (figura 1) ya estaban en progreso en la década de 1950, pero este trabajo fue seguido por regulaciones solo por parte de las autoridades suecas; estas normas entraron en vigor a partir del año 1959 (Springfeldt 1993).

                                                                                                                      Figura 1. Tipos habituales de ROPS en tractores

                                                                                                                      ACC060F1

                                                                                                                      Las regulaciones propuestas que prescriben ROPS para tractores encontraron resistencia en el sector agrícola en varios países. Se montó una fuerte oposición contra los planes que requieren que los empleadores instalen ROPS en los tractores existentes, e incluso contra la propuesta de que los fabricantes solo equipen los tractores nuevos con ROPS. Eventualmente, muchos países exigieron con éxito ROPS para tractores nuevos, y más tarde algunos países también pudieron exigir que ROPS se readaptara en tractores viejos. Las normas internacionales sobre tractores y maquinaria de movimiento de tierras, incluidas las normas de prueba para ROPS, contribuyeron a diseños más fiables. Los tractores se diseñaron y fabricaron con centros de gravedad más bajos y ganchos de remolque más bajos. La tracción en las cuatro ruedas ha reducido el riesgo de vuelco. Pero la proporción de tractores con ROPS en países con muchos tractores antiguos y sin mandatos para la actualización de ROPS sigue siendo bastante baja.

                                                                                                                      Investigaciones

                                                                                                                      Los accidentes de vuelco, particularmente aquellos que involucran tractores, han sido estudiados por investigadores en muchos países. Sin embargo, no existen estadísticas internacionales centralizadas con respecto al número de accidentes causados ​​por los tipos de maquinaria móvil revisados ​​en este artículo. Sin embargo, las estadísticas disponibles a nivel nacional muestran que el número es alto, especialmente en la agricultura. Según un informe escocés de accidentes con vuelcos de tractores en el período 1968-1976, el 85 % de los tractores involucrados tenían equipo acoplado en el momento del accidente, y de estos, la mitad tenía equipo remolcado y la otra mitad montado. Dos tercios de los accidentes con vuelcos de tractores en el informe escocés ocurrieron en pendientes (Springfeldt 1993). Más tarde se demostró que el número de accidentes se reduciría tras la introducción de la formación para la conducción en pendientes, así como la aplicación de un instrumento para medir la pendiente de la pendiente combinado con un indicador de límites de pendiente seguros.

                                                                                                                      En otras investigaciones, los investigadores de Nueva Zelanda observaron que la mitad de sus accidentes fatales con vuelcos ocurrieron en terreno llano o en pendientes leves, y solo una décima parte ocurrió en pendientes pronunciadas. En terreno llano, los conductores de tractores pueden estar menos atentos a los peligros de vuelco y pueden juzgar mal el riesgo que representan las zanjas y el terreno irregular. De las muertes por vuelcos en tractores en Nueva Zelanda en el período 1949-1980, el 80% ocurrió en tractores de ruedas y el 20% en tractores de orugas (Springfeldt 1993). Los estudios en Suecia y Nueva Zelanda mostraron que alrededor del 80% de las muertes por vuelcos de tractores ocurrieron cuando los tractores volcaron hacia los lados. La mitad de los tractores involucrados en las muertes de Nueva Zelanda habían girado 180°.

                                                                                                                      Los estudios de la correlación entre las muertes por vuelcos en Alemania Occidental y el modelo del año de los tractores agrícolas (Springfeldt 1993) mostraron que 1 de cada 10,000 1957 tractores viejos sin protección fabricados antes de 1970 estuvo involucrado en una fatalidad por vuelco. De los tractores con ROPS prescritos, fabricados en 1 y posteriores, 25,000 de 1980 tractores estuvo involucrado en una fatalidad por vuelco. De los vuelcos fatales de tractores en Alemania Occidental en el período 1985–1993, dos tercios de las víctimas fueron expulsadas de su área protegida y luego atropelladas o golpeadas por el tractor (Springfeldt 1). De los vuelcos no fatales, una cuarta parte de los conductores fueron arrojados desde el asiento del conductor pero no fueron atropellados. Es evidente que el riesgo de fatalidad aumenta si el conductor es lanzado fuera del área protegida (similar a los accidentes automovilísticos). La mayoría de los tractores involucrados tenían un arco de dos pilares (figura XNUMX C) que no evita que el conductor salga despedido. En unos pocos casos, la ROPS había estado sujeta a roturas o fuertes deformaciones.

                                                                                                                      Springfeldt (100,000) calculó las frecuencias relativas de lesiones por 1993 tractores en diferentes períodos en algunos países y la reducción de la tasa de mortalidad. La eficacia de ROPS para disminuir las lesiones en accidentes de vuelco de tractores ha sido probada en Suecia, donde el número de muertes por cada 100,000 17 tractores se redujo de aproximadamente 0.3 a 1960 durante un período de tres décadas (1990–2) (figura 98). Al final del período se estimó que alrededor del 1% de los tractores estaban equipados con ROPS, principalmente en forma de cabina a prueba de aplastamiento (figura 24 A). En Noruega, las muertes se redujeron de aproximadamente 4 a 100,000 por cada XNUMX XNUMX tractores durante un período similar. Sin embargo, se lograron peores resultados en Finlandia y Nueva Zelanda.

                                                                                                                      Figura 2. Lesiones por vuelco por cada 100,000 tractores en Suecia entre 1957 y 1990

                                                                                                                      ACC060F2

                                                                                                                      Prevención de lesiones por vuelcos

                                                                                                                      El riesgo de vuelco es mayor en el caso de los tractores; sin embargo, en las labores agrícolas y forestales es poco lo que se puede hacer para evitar que los tractores vuelquen. Al montar ROPS en tractores y en esos tipos de maquinaria de movimiento de tierra con riesgos potenciales de vuelco, se puede reducir el riesgo de lesiones personales, siempre que los conductores permanezcan en sus asientos durante los eventos de vuelco (Springfeldt 1993). La frecuencia de muertes por vuelcos depende en gran medida de la proporción de máquinas protegidas en uso y los tipos de ROPS utilizados. Un arco (figura 1 C) brinda mucha menos protección que una cabina o un marco (Springfeldt 1993). La estructura más efectiva es una cabina a prueba de aplastamiento, que permite que el conductor permanezca adentro, protegido, durante un vuelco. (Otra razón para elegir una cabina es que brinda protección contra la intemperie). El medio más efectivo para mantener al conductor dentro de la protección de la ROPS durante un vuelco es el cinturón de seguridad, siempre que el conductor use el cinturón mientras opera el equipo. En algunos países, hay placas de información en el asiento del conductor que advierten que se debe agarrar el volante en caso de vuelco. Una medida de seguridad adicional es diseñar la cabina del conductor o el entorno interior y la ROPS para evitar la exposición a peligros como bordes afilados o protuberancias.

                                                                                                                      En todos los países, los vuelcos de maquinaria móvil, principalmente tractores, están causando lesiones graves. Sin embargo, existen diferencias considerables entre los países en cuanto a las especificaciones técnicas relacionadas con el diseño de la maquinaria, así como los procedimientos administrativos para los exámenes, pruebas, inspecciones y comercialización. La diversidad internacional que caracteriza los esfuerzos de seguridad en este sentido puede explicarse por consideraciones como las siguientes:

                                                                                                                      • si existen requisitos obligatorios para ROPS (en forma de reglamentos o legislación), o solo recomendaciones, o ninguna regla en absoluto
                                                                                                                      • la necesidad de normas para maquinaria nueva y normas aplicables a equipos más antiguos
                                                                                                                      • la disponibilidad de inspección realizada por las autoridades y la existencia de presión social y clima cultural favorable a la observancia de las normas de seguridad; en muchos países, el cumplimiento de las normas de seguridad no se comprueba mediante la inspección en el trabajo agrícola
                                                                                                                      • presión de los sindicatos; sin embargo, debe tenerse en cuenta que las organizaciones de trabajadores tienen menos influencia en las condiciones de trabajo en la agricultura que en otros sectores, porque hay muchas explotaciones familiares en la agricultura.
                                                                                                                      • el tipo de ROPS utilizado en el país
                                                                                                                      • información y comprensión de los riesgos a los que están expuestos los conductores de tractores; los problemas prácticos a menudo se interponen en el camino de llegar a los agricultores y trabajadores forestales con fines de información y educación
                                                                                                                      • la geografía del país, especialmente donde se realizan trabajos agrícolas, forestales y viales.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Regulaciones de seguridad

                                                                                                                      La naturaleza de las reglas que rigen los requisitos para ROPS y el grado de implementación de las reglas en un país tiene una gran influencia en los accidentes de vuelco, especialmente en los fatales. Con esto en mente, el desarrollo de maquinaria más segura ha sido fomentado por directivas, códigos y estándares emitidos por organizaciones internacionales y nacionales. Además, muchos países han adoptado prescripciones rigurosas para ROPS que han resultado en una gran reducción de las lesiones por vuelco.

                                                                                                                      Comunidad Económica Europea

                                                                                                                      A partir de 1974, la Comunidad Económica Europea (CEE) emitió directivas relativas a la homologación de tipo de tractores agrícolas y forestales de ruedas, y en 1977 emitió directivas especiales adicionales relativas a ROPS, incluida su fijación a los tractores (Springfeldt 1993; EEC 1974, 1977, 1979, 1982, 1987). Las directivas prescriben un procedimiento para la homologación de tipo y la certificación por parte de la fabricación de tractores, y la ROPS debe ser revisada mediante un examen de homologación de tipo CEE. Las directivas han ganado la aceptación de todos los países miembros.

                                                                                                                      Algunas directivas de la CEE relativas a ROPS en tractores fueron derogadas el 31 de diciembre de 1995 y reemplazadas por la directiva de maquinaria general que se aplica a los tipos de maquinaria que presentan riesgos debido a su movilidad (EEC 1991). Los tractores de ruedas, así como algunas máquinas de movimiento de tierras con una capacidad superior a 15 kW (a saber, cargadoras de orugas y de ruedas, retroexcavadoras, tractores de orugas, traíllas, motoniveladoras y dúmperes articulados) deben estar equipados con un ROPS. En caso de vuelco, la estructura ROPS debe ofrecer al conductor ya los operadores un volumen limitador de deflexión adecuado (es decir, espacio que permita el movimiento de los cuerpos de los ocupantes antes de que entren en contacto con los elementos interiores durante un accidente). Es responsabilidad de los fabricantes o de sus representantes autorizados realizar las pruebas adecuadas.

                                                                                                                      Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico

                                                                                                                      En 1973 y 1987, la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) aprobó códigos estándar para probar tractores (Springfeldt 1993; OCDE 1987). Dan resultados de pruebas de tractores y describen el equipo de prueba y las condiciones de prueba. Los códigos requieren la prueba de muchas partes y funciones de la maquinaria, por ejemplo, la resistencia de ROPS. Los Códigos de Tractores de la OCDE describen un método estático y dinámico de prueba ROPS en ciertos tipos de tractores. Una ROPS puede diseñarse únicamente para proteger al conductor en caso de vuelco del tractor. Debe volver a probarse para cada modelo de tractor en el que se vaya a instalar la ROPS. Los Códigos también exigen que sea posible montar una protección contra la intemperie para el conductor en la estructura, de carácter más o menos temporal. Los códigos de tractores han sido aceptados por todos los organismos miembros de la OCDE desde 1988, pero en la práctica, los Estados Unidos y Japón también aceptan ROPS que no cumplen con los requisitos del código si se proporcionan cinturones de seguridad (Springfeldt 1993).

                                                                                                                      Organización Internacional del Trabajo

                                                                                                                      En 1965, la Organización Internacional del Trabajo (OIT) en su manual, Seguridad y Salud en el Trabajo Agrícola, exigía que se fijara adecuadamente a los tractores una cabina o un bastidor de suficiente resistencia para proporcionar una protección satisfactoria al conductor y a los pasajeros dentro de la cabina en caso de vuelco del tractor (Springfeldt 1993; OIT 1965). De acuerdo con los códigos de práctica de la OIT, los tractores agrícolas y forestales deben estar provistos de ROPS para proteger al operador y a cualquier pasajero en caso de vuelco, caída de objetos o desplazamiento de la carga (OIT 1976).

                                                                                                                      La instalación de ROPS no debería afectar negativamente

                                                                                                                      • acceso entre el suelo y el puesto del conductor
                                                                                                                      • acceso a los controles principales del tractor
                                                                                                                      • la maniobrabilidad del tractor en espacios reducidos
                                                                                                                      • la fijación o el uso de cualquier equipo que pueda estar conectado al tractor
                                                                                                                      • el control y ajuste de los equipos asociados.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Estándares internacionales y nacionales

                                                                                                                      En 1981, la Organización Internacional de Normalización (ISO) emitió una norma para tractores y maquinaria agrícola y forestal (ISO 1981). La norma describe un método de prueba estático para ROPS y establece las condiciones de aceptación. La norma ha sido aprobada por los organismos miembros en 22 países; sin embargo, Canadá y Estados Unidos han expresado su desaprobación del documento por motivos técnicos. Una práctica estándar y recomendada emitida en 1974 por la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) en América del Norte contiene requisitos de rendimiento para ROPS en tractores agrícolas de ruedas y tractores industriales utilizados en la construcción, mototraíllas con neumáticos, cargadores frontales, bulldozers, cargadores de orugas y motoniveladoras (SAE 1974 y 1975). Los contenidos de la norma han sido adoptados como reglamentos en los Estados Unidos y en las provincias canadienses de Alberta y Columbia Británica.

                                                                                                                      Reglas y Cumplimiento

                                                                                                                      Los Códigos y Normas Internacionales de la OCDE se refieren al diseño y la construcción de ROPS, así como al control de su resistencia, pero carecen de la autoridad para exigir que se ponga en práctica este tipo de protección (OCDE 1987; ISO 1981). La Comunidad Económica Europea también propuso que los tractores y la maquinaria de movimiento de tierras estuvieran equipados con protección (EEC 1974-1987). El objetivo de las directivas de la CEE es lograr la uniformidad entre las entidades nacionales con respecto a la seguridad de la maquinaria nueva en la etapa de fabricación. Los países miembros están obligados a seguir las directivas y expedir las prescripciones correspondientes. A partir de 1996, los países miembros de la CEE tienen la intención de emitir reglamentos que exijan que los nuevos tractores y maquinaria de movimiento de tierras estén equipados con ROPS.

                                                                                                                      En 1959, Suecia se convirtió en el primer país en requerir ROPS para tractores nuevos (Springfeldt 1993). Los requisitos correspondientes entraron en vigor en Dinamarca y Finlandia diez años después. Posteriormente, en las décadas de 1970 y 1980, los requisitos obligatorios de ROPS en tractores nuevos entraron en vigor en Gran Bretaña, Alemania Occidental, Nueva Zelanda, Estados Unidos, España, Noruega, Suiza y otros países. En todos estos países excepto en los Estados Unidos, las reglas se extendieron a los tractores viejos algunos años después, pero estas reglas no siempre fueron obligatorias. En Suecia, todos los tractores deben estar equipados con una cabina protectora, una regla que en Gran Bretaña se aplica solo a todos los tractores utilizados por trabajadores agrícolas (Springfeldt 1993). En Dinamarca, Noruega y Finlandia, todos los tractores deben contar con al menos un bastidor, mientras que en Estados Unidos y los estados australianos se aceptan arcos. En los Estados Unidos los tractores deben tener cinturones de seguridad.

                                                                                                                      En los Estados Unidos, la maquinaria de manejo de materiales que se fabricó antes de 1972 y se usa en trabajos de construcción debe estar equipada con ROPS que cumpla con los estándares mínimos de desempeño (US Bureau of National Affairs 1975). Las máquinas cubiertas por el requisito incluyen algunas traíllas, cargadores frontales, topadoras, tractores de oruga, cargadores y motoniveladoras. Se llevó a cabo el reacondicionamiento de ROPS en máquinas fabricadas unos tres años antes.

                                                                                                                      Summary

                                                                                                                      En países con requisitos obligatorios para ROPS para tractores nuevos y reacondicionamiento de ROPS en tractores viejos, ha habido una disminución de las lesiones por vuelco, especialmente las fatales. Es evidente que una cabina a prueba de aplastamiento es el tipo de ROPS más efectivo. Un arco brinda poca protección en caso de vuelco. Muchos países han prescrito ROPS eficaces al menos en los tractores nuevos y, a partir de 1996, en las máquinas de movimiento de tierras. A pesar de este hecho, algunas autoridades parecen aceptar tipos de ROPS que no cumplen con los requisitos promulgados por la OCDE y la ISO. Se espera que una armonización más general de las reglas que rigen ROPS se logre gradualmente en todo el mundo, incluidos los países en desarrollo.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Atrás

                                                                                                                      Lunes, abril 04 2011 19: 04

                                                                                                                      Caídas desde alturas

                                                                                                                      Las caídas desde alturas son accidentes graves que ocurren en muchas industrias y ocupaciones. Las caídas desde alturas resultan en lesiones que se producen por el contacto entre la persona que cae y la fuente de la lesión, en las siguientes circunstancias:

                                                                                                                      • El movimiento de la persona y la fuerza del impacto son generados por la gravedad.
                                                                                                                      • El punto de contacto con la fuente de la lesión está más bajo que la superficie que sostiene a la persona al comienzo de la caída.

                                                                                                                       

                                                                                                                      De esta definición, se puede suponer que las caídas son inevitables porque la gravedad siempre está presente. Las caídas son accidentes, de alguna manera predecibles, que ocurren en todos los sectores industriales y ocupaciones y que tienen una alta gravedad. En este artículo se analizan las estrategias para reducir el número de caídas, o al menos reducir la gravedad de las lesiones si se producen caídas.

                                                                                                                      La altura de la caída

                                                                                                                      La gravedad de las lesiones causadas por caídas está intrínsecamente relacionada con la altura de la caída. Pero esto es solo parcialmente cierto: la energía de caída libre es el producto de la masa que cae por la altura de la caída, y la gravedad de las lesiones es directamente proporcional a la energía transferida durante el impacto. Las estadísticas de accidentes por caídas confirman esta fuerte relación, pero también muestran que las caídas desde una altura de menos de 3 m pueden ser fatales. Un estudio detallado de caídas fatales en la construcción muestra que el 10% de las muertes causadas por caídas ocurrieron desde una altura inferior a 3 m (ver figura 1). Deben discutirse dos cuestiones: el límite legal de 3 m y dónde y cómo se detuvo una caída dada.

                                                                                                                      Figura 1. Muertes causadas por caídas y la altura de la caída en la industria de la construcción de EE. UU., 1985-1993

                                                                                                                      ACC080T1

                                                                                                                      En muchos países, las regulaciones hacen obligatoria la protección contra caídas cuando el trabajador está expuesto a una caída de más de 3 m. La interpretación simplista es que las caídas de menos de 3 m no son peligrosas. El límite de 3 m es, de hecho, el resultado de un consenso social, político y práctico que dice que no es obligatorio estar protegido contra caídas mientras se trabaja a la altura de un solo piso. Incluso si existe el límite legal de 3 m para la protección contra caídas obligatoria, siempre se debe considerar la protección contra caídas. La altura de la caída no es el único factor que explica la gravedad de los accidentes por caídas y las muertes por caídas; también se debe considerar dónde y cómo se detuvo la persona que cayó. Esto conduce al análisis de los sectores industriales con mayor incidencia de caídas desde altura.

                                                                                                                      Donde ocurren las caídas

                                                                                                                      Las caídas desde alturas se asocian con frecuencia con la industria de la construcción porque representan un alto porcentaje de todas las muertes. Por ejemplo, en los Estados Unidos, el 33 % de todas las muertes en la construcción son causadas por caídas desde alturas; en el Reino Unido, la cifra es del 52%. Las caídas desde alturas también ocurren en otros sectores industriales. La minería y la fabricación de equipos de transporte tienen una alta tasa de caídas desde las alturas. En Quebec, donde muchas minas son minas subterráneas empinadas y de vetas angostas, el 20% de todos los accidentes son caídas desde alturas. La fabricación, uso y mantenimiento de equipos de transporte como aviones, camiones y vagones de ferrocarril son actividades con un alto índice de accidentes por caídas (tabla 1). La proporción variará de un país a otro según el nivel de industrialización, el clima, etc.; pero las caídas desde alturas ocurren en todos los sectores con consecuencias similares.


                                                                                                                      Tabla 1. Caídas desde alturas: Quebec 1982-1987

                                                                                                                                                     Caídas desde alturas Caídas desde alturas en todos los accidentes
                                                                                                                                                     por 1,000 trabajadores

                                                                                                                      Construcción 14.9 10.1%

                                                                                                                      Industria pesada 7.1 3.6%


                                                                                                                      Habiendo tomado en consideración la altura de la caída, la siguiente cuestión importante es cómo se detiene la caída. Caer en líquidos calientes, rieles electrificados o en una trituradora de rocas puede ser fatal incluso si la altura de caída es inferior a 3 m.

                                                                                                                      Causas de las caídas

                                                                                                                      Hasta el momento se ha demostrado que las caídas se producen en todos los sectores económicos, aunque la altura sea inferior a 3 m. Pero por qué do los humanos caen? Hay muchos factores humanos que pueden estar involucrados en las caídas. Una amplia agrupación de factores es conceptualmente simple y útil en la práctica:

                                                                                                                      Corporativa a caer están determinados por factores ambientales y dan como resultado el tipo de caída más común, es decir, los tropiezos o resbalones que resultan en caídas desde el nivel del suelo. Otras oportunidades de caída están relacionadas con actividades por encima del nivel del suelo.

                                                                                                                      Pasivos caer son una o más de las muchas enfermedades agudas y crónicas. Las enfermedades específicas asociadas con las caídas suelen afectar el sistema nervioso, el sistema circulatorio, el sistema musculoesquelético o una combinación de estos sistemas.

                                                                                                                      Tendencias a caer surgen de los cambios de deterioro universales e intrínsecos que caracterizan el envejecimiento normal o la senescencia. En las caídas, la capacidad de mantener una postura erguida o la estabilidad postural es la función que falla como resultado de la combinación de tendencias, responsabilidades y oportunidades.

                                                                                                                      Estabilidad postural

                                                                                                                      Las caídas son causadas por la falta de estabilidad postural para mantener a una persona en una posición erguida. La estabilidad postural es un sistema que consiste en muchos ajustes rápidos a fuerzas perturbadoras externas, especialmente la gravedad. Estos ajustes son en gran parte acciones reflejas, sustentadas por un gran número de arcos reflejos, cada uno con su entrada sensorial, conexiones integradas internas y salida motora. Las entradas sensoriales son: la visión, los mecanismos del oído interno que detectan la posición en el espacio, el aparato somatosensorial que detecta los estímulos de presión en la piel y la posición de las articulaciones que soportan peso. Parece que la percepción visual juega un papel particularmente importante. Se sabe muy poco sobre las estructuras y funciones normales e integradoras de la médula espinal o el cerebro. El componente de salida motora del arco reflejo es la reacción muscular.

                                                                                                                      Visión

                                                                                                                      La información sensorial más importante es la visión. Dos funciones visuales están relacionadas con la estabilidad postural y el control de la marcha:

                                                                                                                      • la percepción de lo que es vertical y lo que es horizontal es básica para la orientación espacial
                                                                                                                      • la capacidad de detectar y discriminar objetos en entornos desordenados.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Otras dos funciones visuales son importantes:

                                                                                                                      • la capacidad de estabilizar la dirección en la que apuntan los ojos para estabilizar el mundo circundante mientras nos movemos e inmovilizar un punto de referencia visual
                                                                                                                      • la capacidad de fijar y perseguir objetos definidos dentro del campo grande ("vigilar"); esta función requiere una atención considerable y da como resultado el deterioro en el desempeño de cualquier otra tarea simultánea que requiera atención.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Causas de la inestabilidad postural

                                                                                                                      Las tres entradas sensoriales son interactivas y están interrelacionadas. La ausencia de una entrada, y/o la existencia de entradas falsas, da como resultado inestabilidad postural e incluso caídas. ¿Qué podría causar inestabilidad?

                                                                                                                      Visión

                                                                                                                      • la ausencia de referencias verticales y horizontales, por ejemplo, el conector en la parte superior de un edificio
                                                                                                                      • la ausencia de referencias visuales estables; por ejemplo, el agua en movimiento debajo de un puente y las nubes en movimiento no son referencias estables
                                                                                                                      • la fijación de un objeto definido para fines de trabajo, lo que disminuye otras funciones visuales, como la capacidad de detectar y discriminar objetos que pueden causar tropiezos en un entorno desordenado
                                                                                                                      • un objeto en movimiento en un fondo o referencia en movimiento; por ejemplo, un componente de acero estructural movido por una grúa, con nubes en movimiento como fondo y referencia visual.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Oído interno

                                                                                                                      • tener la cabeza de la persona boca abajo mientras el sistema de equilibrio de nivel está en su rendimiento óptimo horizontalmente
                                                                                                                      • viajar en avión presurizado
                                                                                                                      • movimiento muy rápido, como, por ejemplo, en una montaña rusa
                                                                                                                      • enfermedades

                                                                                                                       

                                                                                                                      Aparato somatosensorial (estímulos de presión sobre la piel y posición de las articulaciones que soportan peso)

                                                                                                                      • parado en un pie
                                                                                                                      • extremidades adormecidas por permanecer en una posición fija durante un largo período de tiempo, por ejemplo, arrodillarse
                                                                                                                      • botas rígidas
                                                                                                                      • extremidades muy frías.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Salida del motor

                                                                                                                      • extremidades adormecidas
                                                                                                                      • músculos cansados
                                                                                                                      • enfermedades, lesiones
                                                                                                                      • vejez, invalidez permanente o temporal
                                                                                                                      • ropa voluminosa.

                                                                                                                       

                                                                                                                      La estabilidad postural y el control de la marcha son reflejos muy complejos del ser humano. Cualquier perturbación de las entradas puede provocar caídas. Todas las perturbaciones descritas en esta sección son comunes en el lugar de trabajo. Por lo tanto, la caída es algo natural y, por lo tanto, debe prevalecer la prevención.

                                                                                                                      Estrategia para la protección contra caídas

                                                                                                                      Como se señaló anteriormente, los riesgos de caídas son identificables. Por lo tanto, las caídas se pueden prevenir. La figura 2 muestra una situación muy común en la que se debe leer un indicador. La primera ilustración muestra una situación tradicional: se instala un manómetro en la parte superior de un tanque sin acceso. En la segunda, el trabajador improvisa un medio de acceso subiéndose a varias cajas: una situación peligrosa. En el tercero, el trabajador usa una escalera; esto es una mejora. Sin embargo, la escalera no está permanentemente fijada al tanque; por lo tanto, es probable que la escalera esté en uso en otro lugar de la planta cuando se requiera una lectura. Una situación como esta es posible, con el equipo de detención de caídas agregado a la escalera o al tanque y con el trabajador usando un arnés de cuerpo completo y usando una cuerda de seguridad sujeta a un ancla. El riesgo de caída desde altura todavía existe.

                                                                                                                      Figura 2. Instalaciones para la lectura de un manómetro

                                                                                                                      ACC080F1

                                                                                                                      En la cuarta ilustración, se proporciona un medio mejorado de acceso mediante una escalera, una plataforma y barandillas; los beneficios son una reducción del riesgo de caídas y un aumento de la facilidad de lectura (comodidad), reduciendo así la duración de cada lectura y proporcionando una postura de trabajo estable que permite una lectura más precisa.

                                                                                                                      La solución correcta se ilustra en la última ilustración. Durante la etapa de diseño de las instalaciones, se reconocieron actividades de mantenimiento y operación. El indicador se instaló de modo que pudiera leerse a nivel del suelo. No son posibles las caídas desde alturas: por lo tanto, se elimina el peligro.

                                                                                                                      Esta estrategia pone el énfasis en la prevención de caídas mediante el uso de los medios de acceso adecuados (p. ej., andamios, escaleras de mano, escaleras) (Bouchard 1991). Si no se puede evitar la caída, se deben utilizar sistemas de detención de caídas (figura 3). Para ser efectivos, los sistemas de detención de caídas deben planificarse. El punto de anclaje es un factor clave y debe ser prediseñado. Los sistemas de detención de caídas deben ser eficientes, confiables y cómodos; se dan dos ejemplos en Arteau, Lan y Corbeil (por publicar) y Lan, Arteau y Corbeil (por publicar). En la tabla 2 se dan ejemplos de sistemas típicos de prevención y detención de caídas. Los sistemas y componentes de detención de caídas se detallan en Sulowski 1991.

                                                                                                                      Figura 3. Estrategia de prevención de caídas

                                                                                                                      ACC080F6

                                                                                                                       

                                                                                                                      Tabla 2. Sistemas típicos de prevención y detención de caídas

                                                                                                                       

                                                                                                                      Sistemas de prevención de caídas

                                                                                                                      Sistemas de detención de caídas

                                                                                                                      Protección colectiva

                                                                                                                      Barandillas Barandillas

                                                                                                                      Red de seguridad

                                                                                                                      Protección individual

                                                                                                                      Sistema de restricción de viajes (TRS)

                                                                                                                      Arnés, elemento de amarre, anclaje con absorbedor de energía, etc.

                                                                                                                       

                                                                                                                      El énfasis en la prevención no es una elección ideológica, sino más bien una elección práctica. La Tabla 3 muestra las diferencias entre la prevención de caídas y la detención de caídas, la solución tradicional de EPI.

                                                                                                                      Tabla 3. Diferencias entre prevención de caídas y detención de caídas

                                                                                                                       

                                                                                                                      Prevención

                                                                                                                      Arrestar

                                                                                                                      Ocurrencia de caída

                                                                                                                      No

                                                                                                                      Equipo típico

                                                                                                                      Las barandillas

                                                                                                                      Arnés, elemento de amarre, absorbedor de energía y anclaje (sistema anticaída)

                                                                                                                      Carga de diseño (fuerza)

                                                                                                                      1 a 1.5 kN aplicados horizontalmente y 0.45 kN aplicados verticalmente, ambos en cualquier punto del riel superior

                                                                                                                      Resistencia mínima a la rotura del punto de anclaje

                                                                                                                      18 a 22 kN

                                                                                                                      carga

                                                                                                                      Estático

                                                                                                                      Dynamic

                                                                                                                       

                                                                                                                      Para el empleador y el diseñador, es más fácil construir sistemas de prevención de caídas porque sus requisitos mínimos de resistencia a la rotura son de 10 a 20 veces menores que los de los sistemas de detención de caídas. Por ejemplo, el requisito mínimo de resistencia a la rotura de una barandilla es de alrededor de 1 kN, el peso de un hombre grande, y el requisito mínimo de resistencia a la rotura del punto de anclaje de un sistema individual de detención de caídas podría ser de 20 kN, el peso de dos pequeños coches o 1 metro cúbico de hormigón. Con la prevención no se produce la caída, por lo que no existe el riesgo de lesionarse. Con la detención de caídas, la caída ocurre e incluso si se detiene, existe un riesgo residual de lesiones.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Atrás

                                                                                                                      Lunes, abril 04 2011 19: 18

                                                                                                                      Espacios confinados

                                                                                                                      Los espacios confinados son omnipresentes en toda la industria como sitios recurrentes de accidentes fatales y no fatales. El termino espacio confinado tradicionalmente se ha utilizado para etiquetar estructuras particulares, como tanques, recipientes, pozos, alcantarillas, tolvas, etc. Sin embargo, una definición basada en la descripción de esta manera es demasiado restrictiva y desafía la extrapolación fácil a estructuras en las que han ocurrido accidentes. Potencialmente, cualquier estructura en la que trabajen personas podría ser o convertirse en un espacio confinado. Los espacios confinados pueden ser muy grandes o pueden ser muy pequeños. Lo que el término realmente describe es un entorno en el que puede ocurrir una amplia gama de condiciones peligrosas. Estas condiciones incluyen el confinamiento personal, así como los riesgos estructurales, de proceso, mecánicos, de materiales a granel o líquidos, atmosféricos, físicos, químicos, biológicos, de seguridad y ergonómicos. Muchas de las condiciones producidas por estos peligros no son exclusivas de los espacios confinados, sino que se ven exacerbadas por la participación de las superficies limítrofes del espacio confinado.

                                                                                                                      Los espacios confinados son considerablemente más peligrosos que los espacios de trabajo normales. Alteraciones aparentemente menores en las condiciones pueden cambiar inmediatamente el estado de estos espacios de trabajo de inocuos a potencialmente mortales. Estas condiciones pueden ser transitorias y sutiles y, por lo tanto, son difíciles de reconocer y abordar. El trabajo que involucra espacios confinados generalmente ocurre durante la construcción, inspección, mantenimiento, modificación y rehabilitación. Este trabajo no es rutinario, de corta duración, no repetitivo e impredecible (a menudo ocurre fuera de las horas de trabajo o cuando la unidad está fuera de servicio).

                                                                                                                      Accidentes en espacios confinados

                                                                                                                      Los accidentes que involucran espacios confinados difieren de los accidentes que ocurren en espacios de trabajo normales. Un error aparentemente menor o un descuido en la preparación del espacio, la selección o el mantenimiento del equipo o la actividad laboral pueden precipitar un accidente. Esto se debe a que la tolerancia al error en estas situaciones es menor que en la actividad laboral normal.

                                                                                                                      Las ocupaciones de las víctimas de accidentes en espacios confinados abarcan el espectro ocupacional. Si bien la mayoría son trabajadores, como era de esperar, las víctimas también incluyen ingenieros y técnicos, supervisores y gerentes, y personal de respuesta a emergencias. El personal de seguridad e higiene industrial también ha estado involucrado en accidentes en espacios confinados. Los únicos datos sobre accidentes en espacios confinados están disponibles en los Estados Unidos, y estos cubren solo accidentes fatales (NIOSH 1994). En todo el mundo, estos accidentes se cobran unas 200 víctimas al año en la industria, la agricultura y el hogar (Reese y Mills 1986). Esto es, en el mejor de los casos, una suposición basada en datos incompletos, pero parece ser aplicable hoy. Alrededor de dos tercios de los accidentes se debieron a condiciones atmosféricas peligrosas en el espacio confinado. En aproximadamente el 70% de estos, la condición peligrosa existía antes de la entrada y el comienzo del trabajo. A veces, estos accidentes causan múltiples muertes, algunas de las cuales son el resultado del incidente original y un intento posterior de rescate. Las condiciones altamente estresantes en las que ocurre el intento de rescate a menudo someten a los posibles rescatadores a un riesgo considerablemente mayor que la víctima inicial.

                                                                                                                      Las causas y los resultados de los accidentes que involucran trabajos externos a estructuras que confinan atmósferas peligrosas son similares a los que ocurren dentro de espacios confinados. Las explosiones o incendios que involucran una atmósfera confinada causaron aproximadamente la mitad de los accidentes fatales de soldadura y corte en los Estados Unidos. Alrededor del 16% de estos accidentes involucraron tambores o contenedores "vacíos" de 205 l (45 gal Reino Unido, 55 gal EE. UU.) (OSHA 1988).

                                                                                                                      Identificación de Espacios Confinados

                                                                                                                      Una revisión de accidentes fatales en espacios confinados indica que las mejores defensas contra encuentros innecesarios son una fuerza laboral informada y capacitada y un programa para el reconocimiento y manejo de peligros. También es esencial el desarrollo de habilidades que permitan a los supervisores y trabajadores reconocer condiciones potencialmente peligrosas. Un contribuyente a este programa es un inventario preciso y actualizado de espacios confinados. Esto incluye el tipo de espacio, la ubicación, las características, el contenido, las condiciones peligrosas, etc. Los espacios confinados en muchas circunstancias desafían ser inventariados porque su número y tipo cambian constantemente. Por otro lado, los espacios confinados en las operaciones de proceso son fácilmente identificables, pero permanecen cerrados e inaccesibles casi todo el tiempo. Bajo ciertas condiciones, un espacio puede considerarse un espacio confinado un día y no se consideraría un espacio confinado al día siguiente.

                                                                                                                      Un beneficio de identificar espacios confinados es la oportunidad de etiquetarlos. Una etiqueta puede permitir a los trabajadores relacionar el término espacio confinado a equipos y estructuras en su lugar de trabajo. La desventaja del proceso de etiquetado incluye: (1) la etiqueta podría desaparecer en un paisaje lleno de otras etiquetas de advertencia; (2) las organizaciones que tienen muchos espacios confinados podrían tener grandes dificultades para etiquetarlos; (3) el etiquetado produciría pocos beneficios en circunstancias donde la población de espacios confinados es dinámica; y (4) la confianza en las etiquetas para la identificación causa dependencia. Los espacios confinados podrían pasarse por alto.

                                                                                                                      Evaluación de riesgos

                                                                                                                      El aspecto más complejo y difícil en el proceso de espacios confinados es la evaluación de peligros. La evaluación de peligros identifica condiciones peligrosas y potencialmente peligrosas y evalúa el nivel y la aceptabilidad del riesgo. La dificultad con la evaluación de peligros ocurre porque muchas de las condiciones peligrosas pueden producir lesiones agudas o traumáticas, son difíciles de reconocer y evaluar y, a menudo, cambian con las condiciones cambiantes. La eliminación o mitigación de peligros durante la preparación del espacio de entrada, por lo tanto, es esencial para minimizar el riesgo durante el trabajo.

                                                                                                                      La evaluación de peligros puede proporcionar una estimación cualitativa del nivel de preocupación asociado a una situación particular en un momento particular (tabla 1). La amplitud de la preocupación dentro de cada categoría varía desde un mínimo hasta un máximo. La comparación entre categorías no es adecuada, ya que el nivel máximo de preocupación puede diferir considerablemente.

                                                                                                                      Tabla 1. Formulario de muestra para la evaluación de condiciones peligrosas

                                                                                                                      Condición peligrosa

                                                                                                                      Consecuencia real o potencial

                                                                                                                       

                                                                                                                      Baja

                                                                                                                      Moderado

                                                                                                                      Alta

                                                                                                                      Trabajo en caliente

                                                                                                                           

                                                                                                                      Peligros atmosféricos

                                                                                                                           

                                                                                                                      deficiencia de oxígeno

                                                                                                                           

                                                                                                                      enriquecimiento de oxígeno

                                                                                                                           

                                                                                                                      químico

                                                                                                                           

                                                                                                                      biológico

                                                                                                                           

                                                                                                                      explosión de fuego

                                                                                                                           

                                                                                                                      Ingestión/contacto con la piel

                                                                                                                           

                                                                                                                      Agentes físicos

                                                                                                                           

                                                                                                                      ruido/vibración

                                                                                                                           

                                                                                                                      estrés por frío/calor

                                                                                                                           

                                                                                                                      radiación no ionizante

                                                                                                                           

                                                                                                                      láser

                                                                                                                           

                                                                                                                      Confinamiento personal

                                                                                                                           

                                                                                                                      Riesgo mecánico

                                                                                                                           

                                                                                                                      Peligro de proceso

                                                                                                                           

                                                                                                                      Riesgos para la seguridad

                                                                                                                           

                                                                                                                      estructural

                                                                                                                           

                                                                                                                      hundimiento/inmersión

                                                                                                                           

                                                                                                                      enredo

                                                                                                                           

                                                                                                                      eléctrico

                                                                                                                           

                                                                                                                      otoño

                                                                                                                           

                                                                                                                      resbalón/tropezón

                                                                                                                           

                                                                                                                      visibilidad/nivel de luz

                                                                                                                           

                                                                                                                      explosivo/implosivo

                                                                                                                           

                                                                                                                      superficies frías/calientes

                                                                                                                           

                                                                                                                      NA = no aplicable. Los significados de ciertos términos como Sustancia tóxica, deficiencia de oxígeno, enriquecimiento de oxígeno, riesgo mecánico, etcétera, requieren mayor especificación de acuerdo con los estándares que existen en una jurisdicción particular.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Cada entrada en la tabla 1 se puede ampliar para proporcionar detalles sobre las condiciones peligrosas donde existe preocupación. También se pueden proporcionar detalles para eliminar categorías de una mayor consideración donde la preocupación es inexistente.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Fundamental para el éxito del reconocimiento y evaluación de peligros es la Persona calificada. Se considera que la Persona Calificada es capaz por experiencia, educación y/o capacitación especializada, de anticipar, reconocer y evaluar exposiciones a sustancias peligrosas u otras condiciones inseguras y especificar medidas de control y/o acciones de protección. Es decir, se espera que la Persona Calificada sepa lo que se requiere en el contexto de una situación particular que involucre trabajo dentro de un espacio confinado.

                                                                                                                      Se debe realizar una evaluación de peligros para cada uno de los siguientes segmentos en el ciclo operativo del espacio confinado (según corresponda): el espacio no perturbado, la preparación previa a la entrada, las actividades de trabajo de inspección previas al trabajo (McManus, manuscrito) y la respuesta de emergencia. Se han producido accidentes mortales durante cada uno de estos segmentos. El espacio no perturbado se refiere al statu quo establecido entre el cierre que sigue a una entrada y el comienzo de la preparación para la siguiente. Los preparativos previos a la entrada son acciones que se toman para hacer que el espacio sea seguro para la entrada y el trabajo. La inspección previa al trabajo es la entrada inicial y el examen del espacio para garantizar que sea seguro para el inicio del trabajo. (Esta práctica es obligatoria en algunas jurisdicciones). Las actividades laborales son las tareas individuales que deben realizar los participantes. La respuesta de emergencia es la actividad en caso de que se requiera el rescate de los trabajadores o se produzca otra emergencia. Los peligros que permanecen al inicio de la actividad laboral o son generados por ella dictan la naturaleza de los posibles accidentes para los cuales se requiere preparación y respuesta ante emergencias.

                                                                                                                      Realizar la evaluación de peligros para cada segmento es esencial porque el enfoque cambia continuamente. Por ejemplo, el nivel de preocupación por una condición específica podría desaparecer después de la preparación previa a la entrada; sin embargo, la condición podría reaparecer o podría desarrollarse una nueva como resultado de una actividad que ocurra dentro o fuera del espacio confinado. Por esta razón, sería inapropiado evaluar un nivel de preocupación para una condición peligrosa para todo el tiempo basado solo en una evaluación de las condiciones previas a la apertura o incluso de apertura.

                                                                                                                      Se utilizan métodos de monitoreo instrumentales y de otro tipo para determinar el estado de algunos de los agentes físicos, químicos y biológicos presentes en el espacio confinado y sus alrededores. El monitoreo podría ser necesario antes de la entrada, durante la entrada o durante la actividad laboral. El bloqueo/etiquetado y otras técnicas de procedimiento se utilizan para desactivar las fuentes de energía. El aislamiento mediante espacios en blanco, tapones y tapas, y doble bloqueo y purga u otras configuraciones de válvulas evita la entrada de sustancias a través de las tuberías. La ventilación, mediante ventiladores y eductores, a menudo es necesaria para proporcionar un entorno seguro para trabajar con y sin protección respiratoria aprobada. La evaluación y el control de otras condiciones se basan en el juicio de la Persona Calificada.

                                                                                                                      La última parte del proceso es la crítica. La Persona Calificada debe decidir si los riesgos asociados con la entrada y el trabajo son aceptables. La mejor manera de garantizar la seguridad es mediante el control. Si se pueden controlar las condiciones peligrosas y potencialmente peligrosas, la decisión no es difícil de tomar. Cuanto menor es el nivel de control percibido, mayor es la necesidad de contingencias. La única otra alternativa es prohibir la entrada.

                                                                                                                      Control de entrada

                                                                                                                      Los métodos tradicionales para gestionar la actividad en espacios confinados en el sitio son el permiso de entrada y la persona calificada en el sitio. Se requieren líneas claras de autoridad, responsabilidad y rendición de cuentas entre la Persona Calificada y los entrantes, el personal de reserva, los servicios de emergencia y la administración en el sitio bajo cualquiera de los sistemas.

                                                                                                                      La función de un documento de entrada es informar y documentar. La Tabla 2 (a continuación) proporciona una base formal para realizar la evaluación de peligros y documentar los resultados. Cuando se edita para incluir solo información relevante para una circunstancia particular, se convierte en la base para el permiso de entrada o el certificado de entrada. El permiso de entrada es más efectivo como un resumen que documenta las acciones realizadas e indica, por excepción, la necesidad de medidas cautelares adicionales. El permiso de entrada debe ser emitido por una Persona Calificada que también tenga la autoridad para cancelar el permiso en caso de que cambien las condiciones. El emisor del permiso debe ser independiente de la jerarquía de supervisión para evitar posibles presiones para acelerar la ejecución del trabajo. El permiso especifica los procedimientos a seguir, así como las condiciones bajo las cuales se puede realizar la entrada y el trabajo, y registra los resultados de las pruebas y otra información. El permiso firmado se publica en la entrada o portal del espacio o según lo especifique la empresa o la autoridad reguladora. Permanece publicado hasta que se cancela, se reemplaza por un nuevo permiso o se completa el trabajo. El permiso de entrada se convierte en un registro una vez finalizado el trabajo y debe conservarse para el mantenimiento de registros de acuerdo con los requisitos de la autoridad reguladora.

                                                                                                                      El sistema de permisos funciona mejor cuando las condiciones peligrosas se conocen por experiencia previa y las medidas de control han sido probadas y probadas como efectivas. El sistema de permisos permite distribuir los recursos de expertos de manera eficiente. Las limitaciones del permiso surgen cuando están presentes peligros previamente no reconocidos. Si la Persona Calificada no está disponible, estos pueden quedar sin abordar.

                                                                                                                      El certificado de entrada proporciona un mecanismo alternativo para el control de entrada. Esto requiere una persona calificada en el sitio que brinde experiencia práctica en el reconocimiento, evaluación y control de peligros. Una ventaja añadida es la capacidad de responder a las inquietudes con poca antelación y abordar los peligros imprevistos. Algunas jurisdicciones requieren que la Persona Calificada realice una inspección visual personal del espacio antes del inicio del trabajo. Luego de la evaluación del espacio y la implementación de medidas de control, la Persona Calificada emite un certificado que describe el estado del espacio y las condiciones bajo las cuales se puede realizar el trabajo (NFPA 1993). Este enfoque es ideal para operaciones que tienen numerosos espacios confinados o donde las condiciones o la configuración de los espacios pueden sufrir cambios rápidos.

                                                                                                                       


                                                                                                                       

                                                                                                                      Cuadro 2. Ejemplo de permiso de entrada

                                                                                                                      EMPRESA ABC

                                                                                                                      ESPACIO CONFINADO—PERMISO DE ENTRADA

                                                                                                                      1. INFORMACIÓN DESCRIPTIVA

                                                                                                                      Departamento:

                                                                                                                      Ubicación:

                                                                                                                      Edificio/Tienda:

                                                                                                                      Equipo/Espacio:

                                                                                                                      Parte:

                                                                                                                      Fecha:                                                 Tutor:

                                                                                                                      Duración:                                           Calificación:

                                                                                                                      2. ESPACIOS ADYACENTES

                                                                                                                      Espacio:

                                                                                                                      Descripción:

                                                                                                                      Contenido:

                                                                                                                      Proceso:

                                                                                                                      3. CONDICIONES PREVIAS AL TRABAJO

                                                                                                                      Peligros atmosféricos

                                                                                                                      Deficiencia de oxígeno                       Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Concentración: (Mínimo aceptable: %)

                                                                                                                      Enriquecimiento de oxígeno                     Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Concentración: (Máximo aceptable: %)

                                                                                                                      Química                                      Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Concentración de sustancia (estándar aceptable: )

                                                                                                                      Biológico                                      Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Concentración de sustancia (estándar aceptable: )

                                                                                                                      Explosión de fuego                              Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Concentración de sustancia (Máximo aceptable: % LFL)

                                                                                                                      Riesgo de ingestión/contacto con la piel   Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Agentes Físicos

                                                                                                                      Ruido/Vibración                            Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Nivel: (Máximo aceptable: dBA)

                                                                                                                      Estrés por calor/frío                         Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Temperatura: (Rango aceptable: )

                                                                                                                      Radiación no ionizante                 Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Tipo Nivel (Máximo aceptable: )

                                                                                                                      Láser                                            Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Tipo Nivel (Máximo aceptable: )

                                                                                                                      Confinamiento personal
                                                                                                                      (Consulte la acción correctiva).         Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Peligro mecánico
                                                                                                                      (Consulte el procedimiento.)                   Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Peligro de proceso
                                                                                                                      (Consulte el procedimiento.)                   Sí  No  Revisado

                                                                                                                      EMPRESA ABC

                                                                                                                      ESPACIO CONFINADO—PERMISO DE ENTRADA

                                                                                                                      Riesgos para la seguridad

                                                                                                                      Peligro estructural
                                                                                                                      (Consulte la acción correctiva).          Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Sumersión/Inmersión
                                                                                                                      (Consulte la acción correctiva).          Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Enredo
                                                                                                                      (Consulte la acción correctiva).          Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Electricidad
                                                                                                                      (Consulte el procedimiento.)                    Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Otoño
                                                                                                                      (Consulte la acción correctiva).          Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Resbalón/Tropiezo
                                                                                                                      (Consulte la acción correctiva).          Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Visibilidad/nivel de luz                          Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Nivel: (Rango aceptable: lux)

                                                                                                                      Explosivo/Implosivo
                                                                                                                      (Consulte la acción correctiva).           Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Superficies Calientes/Frías
                                                                                                                      (Consulte la acción correctiva).           Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Para las entradas en las casillas resaltadas, Sí o Controlado, proporcione detalles adicionales y haga referencia a las medidas de protección. Para los peligros para los que se pueden realizar pruebas, consulte los requisitos de prueba. Proporcione la fecha de la calibración más reciente. El máximo, mínimo, rango o estándar aceptable depende de la jurisdicción.

                                                                                                                      4. Procedimiento de trabajo

                                                                                                                      Descripción:

                                                                                                                      Trabajo en caliente
                                                                                                                      (Consulte la medida de protección).            Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Peligro atmosférico

                                                                                                                      Deficiencia de oxígeno 

                                                                                                                      (Consulte los requisitos para pruebas adicionales. Registre los resultados. 
                                                                                                                      Consulte el requisito de medidas de protección).

                                                                                                                      Concentración:                                    Sí  No  Revisado

                                                                                                                                                                                  (Mínimo aceptable: %)

                                                                                                                      Enriquecimiento de oxígeno                           

                                                                                                                      (Consulte los requisitos para pruebas adicionales. Registre los resultados.
                                                                                                                      Consulte el requisito de medidas de protección).                                    

                                                                                                                      Concentración:                                   Sí  No  Revisado

                                                                                                                                                                                 (Máximo aceptable: %)

                                                                                                                      Química              

                                                                                                                      (Consulte el requisito para pruebas adicionales. Registre los resultados. Consulte el requisito
                                                                                                                      para medidas de protección).
                                                                                                                      Concentración de sustancia                  Sí  No  Revisado

                                                                                                                                                                                 (Estándar aceptable: )

                                                                                                                      Biológico             

                                                                                                                      (Consulte el requisito para pruebas adicionales. Registre los resultados. Consulte el requisito
                                                                                                                      para medidas de protección).
                                                                                                                      Concentración de sustancia                 Sí  No  Revisado

                                                                                                                                                                                (Estándar aceptable: )

                                                                                                                      Explosión de fuego             

                                                                                                                      (Consulte el requisito para pruebas adicionales. Registre los resultados. Consulte el requisito
                                                                                                                      para medidas de protección).
                                                                                                                      Concentración de sustancia                 Sí  No  Revisado

                                                                                                                                                                                (Estándar aceptable: )

                                                                                                                      Riesgo de ingestión/contacto con la piel         Sí  No  Revisado

                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección).                      

                                                                                                                      EMPRESA ABC

                                                                                                                      ESPACIO CONFINADO—PERMISO DE ENTRADA

                                                                                                                      Agentes Físicos

                                                                                                                      Ruido/Vibración             

                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección. Consulte el requisito de
                                                                                                                      pruebas adicionales. Registre los resultados.)
                                                                                                                      Nivel:                                                Sí  No  Revisado

                                                                                                                                                                               (Máximo aceptable: dBA)

                                                                                                                      Estrés por calor/frío           

                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección. Consulte el requisito de
                                                                                                                      pruebas adicionales. Registre los resultados.)
                                                                                                                      Temperatura:                                    Sí  No  Revisado

                                                                                                                                                                                (Rango aceptable: )

                                                                                                                      Radiación no ionizante            

                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección. Consulte el requisito de
                                                                                                                      pruebas adicionales. Registre los resultados.)
                                                                                                                      Nivel de tipo                                        Sí  No  Revisado

                                                                                                                                                                                (Máximo aceptable: )

                                                                                                                      Láser
                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección).            Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Peligro mecánico
                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección).            Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Peligro de proceso

                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección).           Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Riesgos para la seguridad

                                                                                                                      Peligro estructural
                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección).            Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Sumersión/Inmersión
                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección).           Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Enredo
                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección).            Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Electricidad
                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección).           Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Otoño
                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección).            Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Resbalón/Tropiezo
                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección).            Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Visibilidad/nivel de luz
                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección).            Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Explosivo/Implosivo
                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección).             Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Superficies Calientes/Frías
                                                                                                                      (Consulte el requisito de medidas de protección).            Sí  No  Revisado

                                                                                                                      Para las entradas en las casillas resaltadas, Sí o Posible, proporcione detalles adicionales y consulte las normas de protección.
                                                                                                                      medidas. Para los peligros para los que se pueden realizar pruebas, consulte los requisitos de prueba. Proporcione la fecha de
                                                                                                                      calibración más reciente.

                                                                                                                      Medidas de protección

                                                                                                                      Equipo de protección personal (especificar)

                                                                                                                      Equipo y procedimiento de comunicaciones (especificar)

                                                                                                                      Sistemas de alarma (especificar)

                                                                                                                      Equipo de rescate (especificar)

                                                                                                                      Ventilación (especificar)

                                                                                                                      Iluminación (especificar)

                                                                                                                      Otra especificar)

                                                                                                                      (Continúa en la página siguiente)

                                                                                                                      EMPRESA ABC

                                                                                                                      ESPACIO CONFINADO—PERMISO DE ENTRADA

                                                                                                                      Requisitos de prueba

                                                                                                                      Especificar los requisitos y la frecuencia de las pruebas

                                                                                                                      Personal

                                                                                                                      supervisor de entrada

                                                                                                                      Supervisor de origen

                                                                                                                      Participantes autorizados

                                                                                                                      Personal de prueba

                                                                                                                      Acomodadores

                                                                                                                       

                                                                                                                      Atrás

                                                                                                                      El manejo de materiales y el tráfico interno son factores que contribuyen en una gran parte de los accidentes en muchas industrias. Según el tipo de industria, la proporción de accidentes de trabajo atribuidos al manejo de materiales varía del 20 al 50%. El control de los riesgos de manipulación de materiales es el principal problema de seguridad en el trabajo portuario, la industria de la construcción, el almacenamiento, los aserraderos, la construcción naval y otras industrias pesadas similares. En muchas industrias de proceso, como la industria de productos químicos, la industria de la pulpa y el papel y las industrias del acero y la fundición, todavía tienden a ocurrir muchos accidentes durante la manipulación de productos finales, ya sea manualmente o con carretillas elevadoras y grúas.

                                                                                                                      Este alto potencial de accidentes en las actividades de manejo de materiales se debe al menos a tres características básicas:

                                                                                                                      • En el transporte y la manipulación se encuentran grandes cantidades de energía potencial y cinética, que tienen la propensión a causar lesiones y daños.
                                                                                                                      • El número de personas requeridas en los lugares de trabajo de transporte y manipulación sigue siendo relativamente alto y, a menudo, están expuestos a los riesgos asociados con dichos lugares.
                                                                                                                      • Cuando varias operaciones dinámicas tienen que llevarse a cabo simultáneamente y requieren cooperación en diferentes entornos, existe una necesidad especialmente urgente de comunicación e información clara y oportuna. La consiguiente alta responsabilidad de muchos tipos de errores humanos y omisiones puede crear situaciones peligrosas.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Accidentes de manejo de materiales

                                                                                                                      Cada vez que personas o máquinas mueven cargas, existe un riesgo de accidente. La magnitud del riesgo viene determinada por las características tecnológicas y organizativas del sistema, el entorno y las medidas de prevención de accidentes implantadas. Por motivos de seguridad, es útil describir el manejo de materiales como un sistema en el que los diversos elementos están interrelacionados (figura 1). Cuando se introducen cambios en cualquier elemento del sistema (equipos, bienes, procedimientos, medio ambiente, personas, gestión y organización), es probable que también cambie el riesgo de lesiones.

                                                                                                                      Figura 1. Un sistema de manejo de materiales

                                                                                                                      ACC220F1

                                                                                                                      Los tipos de tráfico interno y de manipulación de materiales más habituales en los que intervienen los accidentes están asociados a la manipulación manual, el transporte y el desplazamiento a mano (carros, bicicletas, etc.), camiones, carretillas elevadoras, grúas y montacargas, cintas transportadoras y transporte ferroviario.

                                                                                                                      Varios tipos de accidentes se encuentran comúnmente en el transporte y manejo de materiales en los lugares de trabajo. La siguiente lista describe los tipos más frecuentes:

                                                                                                                      • tensión física en la manipulación manual
                                                                                                                      • cargas que caen sobre las personas
                                                                                                                      • personas atrapadas entre objetos
                                                                                                                      • colisiones entre equipos
                                                                                                                      • gente cayendo
                                                                                                                      • golpes, golpes y cortes a personas provenientes de equipos o cargas.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Elementos de los sistemas de manejo de materiales

                                                                                                                      Para cada elemento de un sistema de manejo de materiales, hay varias opciones de diseño disponibles y, en consecuencia, el riesgo de accidentes se ve afectado. Se deben considerar varios criterios de seguridad para cada elemento. Es importante que el enfoque de sistemas se utilice a lo largo de la vida útil del sistema: durante el diseño del nuevo sistema, durante la operación normal del sistema y en el seguimiento de accidentes y perturbaciones anteriores para introducir mejoras en el sistema.

                                                                                                                      Principios Generales de Prevención

                                                                                                                      Ciertos principios prácticos de prevención generalmente se consideran aplicables a la seguridad en el manejo de materiales. Estos principios se pueden aplicar tanto a los sistemas de manejo de materiales manuales como mecánicos en un sentido general y siempre que se considere una fábrica, un almacén o un sitio de construcción. Se deben aplicar muchos principios diferentes al mismo proyecto para lograr resultados de seguridad óptimos. Por lo general, ninguna medida por sí sola puede prevenir totalmente los accidentes. Por el contrario, no todos estos principios generales son necesarios y es posible que algunos de ellos no funcionen en una situación específica. Los profesionales de la seguridad y los especialistas en manejo de materiales deben considerar los elementos más relevantes para guiar su trabajo en cada caso específico. La cuestión más importante es administrar los principios de manera óptima para crear sistemas de manejo de materiales seguros y practicables, en lugar de conformarse con un solo principio técnico con exclusión de otros.

                                                                                                                      Los siguientes 22 principios se pueden utilizar con fines de seguridad en el desarrollo y evaluación de los sistemas de manejo de materiales en su etapa planificada, actual o histórica. Todos los principios son aplicables tanto en actividades de seguridad proactivas como posteriores. La lista que sigue no implica un orden de prioridad estricto, pero se puede hacer una división aproximada: los primeros principios son más válidos en el diseño inicial de nuevos diseños de planta y procesos de manejo de materiales, mientras que los últimos principios enumerados están más dirigidos a la operación de los sistemas de manejo de materiales existentes.

                                                                                                                      Veintidós Principios de Prevención de Accidentes de Manejo de Materiales

                                                                                                                      1. Elimine todas las operaciones innecesarias de transporte y manipulación. Debido a que muchos procesos de transporte y manejo son inherentemente peligrosos, es útil considerar si se podría eliminar el manejo de algunos materiales. Muchos procesos de fabricación modernos se pueden organizar en un flujo continuo sin fases separadas de manipulación y transporte. Muchas operaciones de montaje y construcción se pueden planificar y diseñar para eliminar los movimientos de cargas extenuantes y complejos. También se pueden encontrar opciones para un transporte más eficaz y racional analizando la logística y el flujo de materiales en los procesos de fabricación y transporte.
                                                                                                                      2. Retire a las personas del espacio de transporte y manipulación. Cuando los trabajadores no están ubicados físicamente debajo o cerca de las cargas a mover, las condiciones de seguridad son ipso facto mejorado debido a la reducción de la exposición a los peligros. No se permite que las personas trabajen en el área de manipulación de chatarra de las acerías porque pueden caer pedazos de chatarra de las pinzas magnéticas que se utilizan para mover la chatarra, presentando un riesgo continuo de caída de cargas. El manejo de materiales en entornos hostiles a menudo se puede automatizar mediante el uso de robots y camiones automáticos, un arreglo que reduce los riesgos de accidentes que representan para los trabajadores el movimiento de cargas. Además, al prohibir que las personas pasen innecesariamente por los patios de carga y descarga, se elimina básicamente la exposición a varios tipos de peligros en el manejo de materiales.
                                                                                                                      3. Separe las operaciones de transporte entre sí tanto como sea posible para minimizar los encuentros.Cuanto más frecuentemente se encuentran los vehículos, otros equipos y personas, mayor es la probabilidad de colisiones. La segregación de las operaciones de transporte es importante cuando se planifica un transporte seguro dentro de la planta. Hay muchas segregaciones a considerar, como peatones/vehículos; tráfico pesado/tráfico ligero; tráfico interior/tráfico hacia y desde el exterior; transporte entre lugares de trabajo/manipulación de materiales dentro de un lugar de trabajo; transporte/almacenamiento; línea de transporte/producción; recepción/envío; transporte de materiales peligrosos/transporte normal. Cuando la segregación espacial no es factible, se pueden asignar tiempos específicos cuando el transporte y los peatones, respectivamente, pueden ingresar a un área de trabajo (por ejemplo, en un almacén abierto al público). Si no se pueden organizar caminos separados para peatones, sus rutas se pueden designar mediante marcas y señales. Al ingresar al edificio de una fábrica, los empleados deben poder usar puertas peatonales separadas. Si el tráfico de peatones y el tráfico de carretillas elevadoras se mezclan en las puertas, también tienden a mezclarse más allá de las puertas, lo que representa un peligro. Durante las modificaciones de la planta, a menudo es necesario limitar el transporte y el movimiento humano a través de las áreas que están en reparación o construcción. En el transporte con puentes grúa, las colisiones se pueden evitar cuidando que las vías de las grúas no se superpongan e instalando finales de carrera y barreras mecánicas.
                                                                                                                      4. Proporcione suficiente espacio para las operaciones de manejo y transporte de materiales. Un espacio demasiado estrecho para el manejo de materiales es a menudo una causa de accidentes. Por ejemplo, las manos de los trabajadores pueden quedar atrapadas entre una carga y una pared en la manipulación manual, o una persona puede quedar atrapada entre un pilar móvil de una grúa de transporte y una pila de materiales cuando no se dispone de la distancia mínima de seguridad de 0.5 m. El espacio necesario para las operaciones de transporte y manipulación debe considerarse cuidadosamente en el diseño de la planta y en la planificación de las modificaciones. Es aconsejable reservar algún “margen de seguridad” de espacio para acomodar futuros cambios en las dimensiones de la carga y tipos de equipos. A menudo, el volumen de los productos que se fabrican tiende a crecer con el paso del tiempo, pero el espacio en el que se manipulan se hace cada vez más pequeño. Aunque la demanda de una utilización rentable del espacio puede ser una razón para minimizar el espacio de producción, debe tenerse en cuenta que el espacio de maniobra necesario para que las carretillas elevadoras contrapesadas giren y retrocedan es mayor de lo que parece a primera vista. .
                                                                                                                      5. Apuntar a procesos de transporte continuos, evitando puntos de discontinuidad en el manejo de materiales. Los flujos continuos de material reducen la posibilidad de accidentes. La disposición básica del diseño de una planta es de crucial importancia para llevar a cabo este principio de seguridad. Los accidentes se concentran en lugares donde se interrumpe el flujo de materiales por cambio de equipo de movimiento y manejo, o por razones de producción. A menudo se requiere la intervención humana para descargar y recargar, sujetar, empaquetar, levantar y arrastrar, etc. Dependiendo de los materiales que se manipulen, los transportadores generalmente brindan flujos de materiales más continuos que las grúas o las carretillas elevadoras. Es una buena planificación organizar las operaciones de transporte de tal manera que los vehículos de motor puedan moverse en las instalaciones de la fábrica en un círculo de un solo sentido, sin ningún movimiento en zigzag o retroceso. Debido a que los puntos de discontinuidad tienden a desarrollarse en las líneas fronterizas entre departamentos o entre celdas de trabajo, la producción y el transporte deben planificarse para evitar esas “tierras de nadie” con el movimiento descontrolado de materiales.
                                                                                                                      6. Usar elementos estándar en sistemas de manejo de materiales. Por motivos de seguridad, generalmente es mejor utilizar artículos estándar de cargas, equipos y herramientas en el manejo de materiales. El concepto de unidad de carga es bien conocido por la mayoría de los profesionales del transporte. Los materiales embalados en contenedores y palets son más fáciles de sujetar y mover cuando los demás elementos de la cadena de transporte (p. ej., estanterías de almacenamiento, carretillas elevadoras, vehículos de motor y dispositivos de sujeción de grúas) están diseñados para estas unidades de carga. El uso de tipos estándar de carretillas elevadoras con controles similares disminuye la probabilidad de error del conductor, ya que se han producido accidentes cuando un conductor ha cambiado de un tipo de equipo a otro con controles diferentes.
                                                                                                                      7. Conocer los materiales a manipular. El conocimiento de las características de los materiales a transportar es una condición previa para una transferencia segura. Para seleccionar las sujeciones de carga o elevación adecuadas, se debe tener en cuenta el peso, el centro de gravedad y las dimensiones de las mercancías que se van a sujetar para la elevación y el transporte. Cuando se manipulan materiales peligrosos, es necesario que se disponga de información sobre su reactividad, inflamabilidad y peligros para la salud. Se presentan peligros especiales en el caso de elementos frágiles, afilados, polvorientos, resbaladizos, sueltos o cuando se manipulan materiales explosivos y animales vivos, por ejemplo. Los paquetes a menudo brindan información importante para los trabajadores en cuanto a los métodos de manejo adecuados, pero a veces se quitan las etiquetas o el empaque protector oculta información importante. Por ejemplo, puede que no sea posible ver la distribución del contenido dentro de un paquete, con el resultado de que no se puede evaluar correctamente el centro de gravedad de la carga.
                                                                                                                      8. Mantenga la carga por debajo de la capacidad de carga de trabajo segura. La sobrecarga es una causa común de daño en los sistemas de manejo de materiales. La pérdida de equilibrio y la rotura del material son resultados típicos de la sobrecarga del equipo de manipulación. La carga de trabajo segura de las eslingas y otros aparejos de izaje debe estar claramente marcada, y se deben seleccionar las configuraciones adecuadas de las eslingas. La sobrecarga puede tener lugar cuando se calcula mal el peso o el centro de gravedad de la carga, lo que conduce a una sujeción y maniobra incorrecta de las cargas. Cuando se utilizan eslingas para manejar cargas, el operador del equipo debe tener en cuenta que una vía inclinada puede ejercer fuerzas suficientes para hacer que la carga se caiga o se desequilibre el equipo. La capacidad de carga de las carretillas elevadoras debe estar marcada en el equipo; esto varía según la altura de elevación y el tamaño de la carga. La sobrecarga debida a la falla por fatiga puede ocurrir bajo cargas repetidas muy por debajo de la carga de rotura última si el componente no está diseñado correctamente contra este tipo de falla.
                                                                                                                      9. Establezca los límites de velocidad lo suficientemente bajos para mantener un movimiento seguro. Los límites de velocidad para los vehículos que se mueven en los lugares de trabajo varían de 10 km/h a 40 km/h (alrededor de 5 a 25 mph). Se requieren velocidades más bajas en pasillos interiores, en puertas, en cruces y en pasillos estrechos. Un conductor competente puede adaptar la velocidad de un vehículo de acuerdo con las exigencias de cada situación, pero en los lugares críticos son recomendables las señales que notifiquen a los conductores sobre las limitaciones de velocidad. La velocidad máxima de una grúa móvil a control remoto, por ejemplo, debe determinarse primero fijando una velocidad del vehículo comparable a una velocidad razonable para caminar para un ser humano, y luego permitiendo el tiempo necesario para las observaciones simultáneas y el control de las cargas para que no exceder el tiempo de respuesta del operador humano.
                                                                                                                      10. Evite levantar cosas por encima de la cabeza en áreas donde haya gente trabajando debajo. La elevación de materiales por encima de la cabeza siempre presenta un riesgo de caída de las cargas. Aunque normalmente no se permite que las personas trabajen debajo de cargas colgantes, el transporte rutinario de cargas sobre personas en la producción puede exponerlas a peligros. El transporte con carretillas elevadoras a estantes de almacenamiento elevados y la elevación entre plantas son otros ejemplos de tareas de elevación por encima de la cabeza. Los transportadores aéreos que transportan piedras, coque o yesos también pueden constituir un riesgo de caída de cargas para quienes caminan por debajo si no se instalan cubiertas protectoras. Al considerar un nuevo sistema de transporte aéreo, los mayores riesgos potenciales deben compararse con los riesgos menores asociados con un sistema de transporte a nivel del suelo.
                                                                                                                      11. Evite métodos de manejo de materiales que requieran trepar y trabajar a niveles altos. Cuando las personas tienen que trepar, por ejemplo, para desatar los ganchos de las eslingas, para ajustar el techo de un vehículo o para hacer marcas en las cargas, corren el riesgo de caerse. A menudo, este peligro se puede evitar mediante una mejor planificación, cambiando la secuencia de trabajo, utilizando diversos accesorios de elevación y herramientas controladas a distancia, o mediante la mecanización y la automatización.
                                                                                                                      12. Ponga guardias en los puntos de peligro. Deberían instalarse protecciones en los puntos peligrosos del equipo de manipulación de materiales, como las cadenas de las carretillas elevadoras, los accionamientos por cable de las grúas y los puntos de atrapamiento de las cintas transportadoras. La protección fuera del alcance a menudo no es suficiente, porque se puede llegar al punto de peligro usando escaleras y otros medios. Los resguardos también se utilizan para proteger contra fallas técnicas que podrían provocar lesiones (p. ej., de retenedores de cables de acero en poleas de grúas, pestillos de seguridad en ganchos de elevación y almohadillas protectoras de eslingas textiles que protegen contra bordes afilados). Las barandillas y los rodapiés instalados contra los bordes de las plataformas de carga y los estantes de almacenamiento elevados, y alrededor de las aberturas del piso, pueden proteger tanto a las personas como a las cosas contra caídas. Este tipo de protección suele ser necesaria cuando las carretillas elevadoras y las grúas elevan materiales de un piso a otro. Las personas pueden protegerse de la caída de objetos en las operaciones de manejo de materiales mediante redes de seguridad y protecciones permanentes, como mallas de alambre o cubiertas de placas de metal en los transportadores.
                                                                                                                      13. Transportar y levantar personas únicamente con los equipos diseñados para tal fin.. Grúas, carretillas elevadoras, excavadoras y transportadores son máquinas para mover materiales, no seres humanos, de un lugar a otro. Hay disponibles plataformas elevadoras especiales para levantar personas, por ejemplo, para cambiar las lámparas de los techos. Si una grúa o una carretilla elevadora está equipada con una jaula especial que se puede sujetar de forma segura al equipo y que cumple con los requisitos de seguridad adecuados, las personas pueden elevarse sin un riesgo excesivo de lesiones graves.
                                                                                                                      14. Mantener equipos y cargas estables. Los accidentes ocurren cuando equipos, mercancías o racks de almacenamiento pierden su estabilidad, especialmente en el caso de carretillas elevadoras o grúas móviles. La selección de equipos activamente estables es un primer paso para reducir los riesgos. Además, es recomendable utilizar equipos que emitan una señal de advertencia antes de que se alcance el límite de colapso. Las buenas prácticas de trabajo y los operadores calificados son las próximas paradas de la prevención. Los empleados experimentados y capacitados pueden estimar los centros de gravedad y reconocer las condiciones inestables donde se apilan y apilan los materiales, y hacer los ajustes necesarios.
                                                                                                                      15. Proporcionar una buena visibilidad. La visibilidad siempre es limitada cuando se manipulan materiales con carretillas elevadoras. Cuando se compra equipo nuevo, es importante evaluar cuánto puede ver el conductor a través de las estructuras del mástil (y, para camiones de gran altura, la visibilidad a través del marco superior). En cualquier caso, los materiales manipulados provocan cierta pérdida de visibilidad, y este efecto debe ser considerado. Siempre que sea posible, se debe proporcionar una línea de visión despejada, por ejemplo, retirando pilas de productos o colocando aberturas o secciones vacías en puntos críticos de los estantes. Los espejos se pueden aplicar al equipo y en lugares adecuados en fábricas y almacenes para hacer que las esquinas ciegas sean más seguras. Sin embargo, los espejos son un medio de prevención secundario en comparación con la eliminación real de las esquinas ciegas para permitir la visión directa. En el transporte con grúa, a menudo es necesario asignar un señalero especial para verificar que el área donde se bajará la carga no esté ocupada por personas. Una buena práctica de seguridad es pintar o marcar de otro modo los puntos peligrosos y las obstrucciones en el entorno de trabajo, por ejemplo, pilares, bordes de puertas y andenes de carga, elementos sobresalientes de máquinas y partes móviles de equipos. Una iluminación adecuada a menudo puede mejorar considerablemente la visibilidad, por ejemplo, en escaleras, pasillos y puertas de salida.
                                                                                                                      16. Elimine el levantamiento y transporte manual de cargas mediante manipulación mecánica y automatizada. Alrededor del 15% de todas las lesiones relacionadas con el trabajo involucran el levantamiento y transporte manual de cargas. La mayoría de las lesiones se deben a un esfuerzo excesivo; el resto son resbalones y caídas y lesiones en las manos causadas por bordes afilados. Los trastornos traumáticos acumulativos y los trastornos de la espalda son problemas de salud típicos debido al trabajo de manipulación manual. Aunque la mecanización y la automatización han eliminado en gran medida las tareas de manipulación manual en la industria, todavía existen varios lugares de trabajo en los que las personas se sobrecargan físicamente al levantar y transportar cargas pesadas. Se debe considerar la posibilidad de proporcionar equipos de manipulación adecuados, por ejemplo, montacargas, plataformas elevadoras, elevadores, carretillas elevadoras, grúas, transportadores, paletizadores, robots y manipuladores mecánicos.
                                                                                                                      17. Proporcionar y mantener una comunicación efectiva.. Un factor común en los accidentes graves es una falla en la comunicación. El conductor de una grúa debe comunicarse con un hondero, que sujeta la carga, y si las señas manuales entre el conductor y el cargador son incorrectas o los teléfonos de radio tienen poca audibilidad, pueden producirse errores críticos. Los vínculos de comunicación son importantes entre los operadores de manipulación de materiales, el personal de producción, los cargadores, los trabajadores portuarios, los conductores de equipos y el personal de mantenimiento. Por ejemplo, el conductor de una carretilla elevadora tiene que transmitir información sobre cualquier problema de seguridad que haya encontrado (por ejemplo, pasillos con esquinas ciegas debido a pilas de material) al entregar la carretilla al siguiente conductor durante el cambio de turno. Los conductores de vehículos de motor y grúas móviles que trabajan como contratistas en un lugar de trabajo a menudo no están familiarizados con los riesgos particulares que pueden enfrentar y, por lo tanto, deben recibir orientación o capacitación especial. Esto puede incluir proporcionar un mapa de las instalaciones de la fábrica en la puerta de acceso junto con las instrucciones esenciales de conducción y trabajo seguro. Las señales de tráfico para el tráfico laboral no están tan desarrolladas como las de la vía pública. Sin embargo, muchos de los riesgos que se encuentran en el tráfico rodado también son comunes dentro de las instalaciones de la fábrica. Por lo tanto, es importante proporcionar señales de tráfico adecuadas para el tráfico interno a fin de facilitar la comunicación de advertencias de peligro y alertar a los conductores sobre las precauciones que puedan ser necesarias.
                                                                                                                      18. Organice las interfaces humanas y el manejo manual de acuerdo con los principios ergonómicos.. El trabajo de manipulación de materiales debe adaptarse a la capacidad y las habilidades de las personas mediante la aplicación de la ergonomía para evitar errores y esfuerzos inadecuados. Los controles y visualizaciones de grúas y carretillas elevadoras deben ser compatibles con las expectativas y hábitos naturales de las personas. En la manipulación manual es importante asegurarse de que haya suficiente espacio para los movimientos humanos necesarios para realizar las tareas. Además, se deben evitar las posturas de trabajo excesivamente extenuantes, por ejemplo, levantar cargas manualmente por encima de la cabeza y no exceder los pesos máximos permitidos para el levantamiento manual. Las variaciones individuales en edad, fuerza, estado de salud, experiencia y consideraciones antropométricas pueden requerir la modificación del espacio de trabajo y las tareas en consecuencia. La preparación de pedidos en las instalaciones de almacenamiento es un ejemplo de una tarea en la que la ergonomía es de suma importancia para la seguridad y la productividad.
                                                                                                                      19. Proporcionar la formación y el asesoramiento adecuados.. Las tareas de manejo de materiales a menudo se consideran de un nivel demasiado bajo como para justificar una capacitación especial para la fuerza laboral. El número de operadores de grúas y conductores de montacargas especializados está disminuyendo en los lugares de trabajo; y hay una tendencia creciente a hacer de la conducción de grúas y carretillas elevadoras un trabajo para el que casi cualquier persona en un lugar de trabajo debería estar preparada. Aunque los peligros pueden reducirse con medidas técnicas y ergonómicas, es la habilidad del operador la que es decisiva en última instancia para evitar situaciones peligrosas en entornos de trabajo dinámicos. Las encuestas de accidentes han indicado que muchas de las víctimas en accidentes de manejo de materiales son personas que no están involucradas en las tareas de manejo de materiales. Por lo tanto, también se debe proporcionar capacitación en cierta medida a los transeúntes en las áreas de manejo de materiales.
                                                                                                                      20. Suministrar a las personas que trabajan en el transporte y la manipulación con equipos personales adecuados. Se pueden prevenir varios tipos de lesiones mediante el uso de equipo de protección personal adecuado. Los zapatos de seguridad que no provocan resbalones ni caídas, los guantes gruesos, los anteojos o gafas de seguridad y los cascos son protectores personales típicos que se usan para las tareas de manejo de materiales. Cuando los peligros especiales lo exigen, se utilizan equipos de protección contra caídas, respiradores y prendas especiales de seguridad. El equipo de trabajo adecuado para el manejo de materiales debe proporcionar una buena visibilidad y no debe incluir piezas que puedan engancharse fácilmente en el equipo o agarrarse a las piezas móviles.
                                                                                                                      21. Llevar a cabo las tareas de mantenimiento e inspección adecuadas.. Cuando los accidentes ocurren debido a fallas en el equipo, las razones a menudo se encuentran en procedimientos deficientes de mantenimiento e inspección. Las instrucciones para el mantenimiento y las inspecciones se dan en las normas de seguridad y en los manuales de los fabricantes. Las desviaciones de los procedimientos dados pueden conducir a situaciones peligrosas. Los usuarios de equipos de manejo de materiales son responsables del mantenimiento diario y las rutinas de inspección que involucran tareas tales como revisar las baterías, las transmisiones por cable y cadena, los aparejos de elevación, los frenos y los controles; limpieza de ventanas; y agregando aceite cuando sea necesario. Se realizan inspecciones más minuciosas, menos frecuentes, con regularidad, como semanalmente, mensualmente, semestralmente o una vez al año, según las condiciones de uso. La limpieza, incluida la limpieza adecuada de pisos y lugares de trabajo, también es importante para el manejo seguro de materiales. Los pisos aceitosos y húmedos hacen que las personas y los camiones resbalen. Las paletas rotas y los estantes de almacenamiento deben desecharse siempre que se observen. En las operaciones que involucran el transporte de materiales a granel por transportadores, es importante eliminar las acumulaciones de polvo y granos para evitar explosiones de polvo e incendios.
                                                                                                                      22. Plan para cambios en las condiciones ambientales. La capacidad de adaptarse a condiciones ambientales variables es limitada tanto entre el equipo como entre las personas. Los operadores de carretillas elevadoras necesitan varios segundos para adaptarse cuando conducen desde un vestíbulo sombrío a través de puertas hasta un patio exterior iluminado por el sol, y cuando se mueven hacia el interior desde el exterior. Para que estas operaciones sean más seguras, se pueden instalar arreglos especiales de iluminación en las puertas. En el exterior, las grúas suelen estar sujetas a fuertes cargas de viento, que deben tenerse en cuenta durante las operaciones de elevación. En condiciones de viento extremo, la elevación con grúas debe interrumpirse por completo. El hielo y la nieve pueden causar un trabajo extra considerable para los trabajadores que tienen que limpiar las superficies de las cargas. A veces, esto también significa tomar riesgos adicionales; por ejemplo, cuando el trabajo se realiza sobre la carga o incluso debajo de la carga durante el levantamiento. La planificación también debe cubrir los procedimientos seguros para estas tareas. Una carga helada puede deslizarse lejos de una horquilla de tarima durante el transporte con montacargas. Las atmósferas corrosivas, el calor, las heladas y el agua de mar pueden causar la degradación de los materiales y fallas posteriores si los materiales no están diseñados para soportar tales condiciones.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Atrás

                                                                                                                      Los temas de liderazgo y cultura son las dos consideraciones más importantes entre las condiciones necesarias para alcanzar la excelencia en seguridad. La política de seguridad puede considerarse importante o no, dependiendo de la percepción del trabajador sobre si el compromiso de la gerencia y el apoyo a la política se llevan a cabo todos los días. La gerencia a menudo escribe la política de seguridad y luego no se asegura de que los gerentes y supervisores la hagan cumplir en el trabajo, todos los días.

                                                                                                                      Cultura de Seguridad y Resultados de Seguridad

                                                                                                                      Solíamos creer que había ciertos "elementos esenciales" de un "programa de seguridad". En los Estados Unidos, las agencias reguladoras brindan pautas sobre cuáles son esos elementos (política, procedimientos, capacitación, inspecciones, investigaciones, etc.). Algunas provincias de Canadá afirman que hay 20 elementos esenciales, mientras que algunas organizaciones en el Reino Unido sugieren que se deben considerar 30 elementos esenciales en los programas de seguridad. Tras un examen detenido de la lógica detrás de las diferentes listas de elementos esenciales, se vuelve obvio que las listas de cada uno reflejan simplemente la opinión de algún escritor del pasado (Heinrich, digamos, o Bird). De manera similar, las regulaciones sobre programación de seguridad a menudo reflejan la opinión de algún escritor temprano. Rara vez hay alguna investigación detrás de estas opiniones, lo que resulta en situaciones en las que los elementos esenciales pueden funcionar en una organización y no en otra. Cuando realmente observamos la investigación sobre la efectividad del sistema de seguridad, comenzamos a comprender que aunque hay muchos elementos esenciales que son aplicables a los resultados de seguridad, es la percepción del trabajador de la cultura lo que determina si un solo elemento será efectivo o no. . Hay una serie de estudios citados en las referencias que llevan a la conclusión de que no hay elementos "imprescindibles" ni "esenciales" en un sistema de seguridad.

                                                                                                                      Esto plantea algunos problemas serios ya que las normas de seguridad tienden a instruir a las organizaciones simplemente para que “tengan un programa de seguridad” que consta de cinco, siete o cualquier número de elementos, cuando es obvio que muchas de las actividades prescritas no funcionarán y serán una pérdida de tiempo. , esfuerzo y recursos que podrían utilizarse para emprender las actividades proactivas que evitarán pérdidas. No es qué elementos se utilizan lo que determina los resultados de seguridad; más bien es la cultura en la que se utilizan estos elementos lo que determina el éxito. En una cultura de seguridad positiva, casi todos los elementos funcionarán; en una cultura negativa, probablemente ninguno de los elementos obtendrá resultados.

                                                                                                                      Construyendo Cultura

                                                                                                                      Si la cultura de la organización es tan importante, los esfuerzos en la gestión de la seguridad deben estar dirigidos ante todo a construir cultura para que las actividades de seguridad que se instituyan tengan resultados. Cultura puede definirse vagamente como "la forma en que es por aquí". La cultura de seguridad es positiva cuando los trabajadores creen honestamente que la seguridad es un valor clave de la organización y pueden percibir que ocupa un lugar destacado en la lista de prioridades de la organización. Esta percepción por parte de la fuerza laboral sólo puede lograrse cuando ven a la gerencia como creíble; cuando el palabras de la política de seguridad se viven a diario; cuando las decisiones de la gerencia sobre los gastos financieros muestran que el dinero se gasta para las personas (así como para ganar más dinero); cuando las medidas y recompensas provistas por la gerencia fuerzan el desempeño de los gerentes intermedios y de supervisión a niveles satisfactorios; cuando los trabajadores tienen un papel en la resolución de problemas y la toma de decisiones; cuando existe un alto grado de seguridad y confianza entre la dirección y los trabajadores; cuando hay apertura de comunicaciones; y cuando los trabajadores reciben un reconocimiento positivo por su trabajo.

                                                                                                                      En una cultura de seguridad positiva como la descrita anteriormente, casi cualquier elemento del sistema de seguridad será efectivo. De hecho, con la cultura adecuada, una organización apenas necesita un “programa de seguridad”, ya que la seguridad se trata como una parte normal del proceso de gestión. Para lograr una cultura de seguridad positiva, se deben cumplir ciertos criterios

                                                                                                                      1. Debe existir un sistema que asegure actividades regulares diarias proactivas de supervisión (o equipo).

                                                                                                                      2. El sistema deberá velar activamente por el desarrollo de las funciones y actividades de los mandos intermedios en las siguientes áreas:

                                                                                                                        • asegurar el desempeño regular de los subordinados (supervisión o equipo)
                                                                                                                        • asegurando la calidad de ese desempeño
                                                                                                                        • participar en ciertas actividades bien definidas para demostrar que la seguridad es tan importante que incluso los altos directivos están haciendo algo al respecto.

                                                                                                                           

                                                                                                                          3. La alta dirección debe demostrar y apoyar visiblemente que la seguridad tiene una alta prioridad en la organización.

                                                                                                                          4. Cualquier trabajador que elija hacerlo debería poder participar activamente en actividades significativas relacionadas con la seguridad.

                                                                                                                          5. El sistema de seguridad debe ser flexible, permitiendo tomar decisiones en todos los niveles.

                                                                                                                          6. El esfuerzo de seguridad debe ser visto como positivo por la fuerza laboral.

                                                                                                                          Estos seis criterios se pueden cumplir independientemente del estilo de gestión de la organización, ya sea autoritario o participativo, y con enfoques de seguridad completamente diferentes.

                                                                                                                          Política de Cultura y Seguridad

                                                                                                                          Tener una política de seguridad rara vez logra algo a menos que se siga con sistemas que hagan que la política viva. Por ejemplo, si la política establece que los supervisores son responsables de la seguridad, no significa nada a menos que se establezca lo siguiente:

                                                                                                                            • La gerencia tiene un sistema donde hay una definición clara del rol y de qué actividades deben llevarse a cabo para satisfacer la responsabilidad de seguridad.
                                                                                                                            • Los supervisores saben cómo cumplir ese rol, cuentan con el apoyo de la gerencia, creen que las tareas son realizables y llevan a cabo sus tareas como resultado de una adecuada planificación y capacitación.
                                                                                                                            • Se miden regularmente para garantizar que hayan completado las tareas definidas (pero no se mide por un registro de accidentes) y para obtener retroalimentación para determinar si las tareas deben cambiarse o no.
                                                                                                                            • Existe una recompensa supeditada a la finalización de la tarea en el sistema de evaluación del desempeño o en cualquier mecanismo impulsor de la organización.

                                                                                                                                   

                                                                                                                                  Estos criterios son válidos en cada nivel de la organización; deben definirse las tareas, debe haber una medida válida de desempeño (finalización de la tarea) y una recompensa supeditada al desempeño. Por lo tanto, la política de seguridad no impulsa el desempeño de la seguridad; la responsabilidad sí. La rendición de cuentas es la clave para construir cultura. Solo cuando los trabajadores ven a los supervisores y a la gerencia cumplir con sus tareas de seguridad diariamente, creen que la gerencia es creíble y que la alta gerencia realmente lo dijo en serio cuando firmaron los documentos de política de seguridad.

                                                                                                                                  Liderazgo y Seguridad

                                                                                                                                  Es obvio por lo anterior que el liderazgo es crucial para los resultados de seguridad, ya que el liderazgo forma la cultura que determina lo que funcionará y lo que no funcionará en los esfuerzos de seguridad de la organización. Un buen líder deja claro lo que se quiere en términos de resultados, y también deja claro exactamente qué se hará en la organización para lograr los resultados. El liderazgo es infinitamente más importante que la política, ya que los líderes, a través de sus acciones y decisiones, envían mensajes claros a toda la organización sobre qué políticas son importantes y cuáles no. Las organizaciones a veces declaran a través de políticas que la salud y la seguridad son valores clave, y luego construyen medidas y estructuras de recompensas que promueven lo contrario.

                                                                                                                                  El liderazgo, a través de sus acciones, sistemas, medidas y recompensas, determina claramente si se logrará o no la seguridad en la organización. Esto nunca ha sido más evidente para todos los trabajadores de la industria que durante la década de 1990. Nunca ha habido una lealtad más declarada a la salud y la seguridad que en los últimos diez años. Al mismo tiempo, nunca ha habido más reducción de tamaño o “adecuación de tamaño” y más presión para aumentar la producción y reducir costos, creando más estrés, más horas extras forzadas, más trabajo para menos trabajadores, más miedo por el futuro y menos seguridad laboral que nunca. El dimensionamiento correcto ha diezmado a los mandos intermedios y supervisores y ha puesto más trabajo en menos trabajadores (las personas clave en seguridad). Existe una percepción general de sobrecarga en todos los niveles de la organización. La sobrecarga provoca más accidentes, más fatiga física, más fatiga psicológica, más reclamaciones por estrés, más condiciones de movimiento repetitivo y más trastornos traumáticos acumulativos. También se ha deteriorado en muchas organizaciones la relación entre la empresa y el trabajador, donde antes existían sentimientos mutuos de confianza y seguridad. En el entorno anterior, un trabajador puede haber continuado “trabajando herido”. Sin embargo, cuando los trabajadores temen por sus trabajos y ven que los rangos gerenciales son tan escasos que no están supervisados, comienzan a sentir que la organización ya no se preocupa por ellos, con el consiguiente deterioro de la cultura de seguridad.

                                                                                                                                  Análisis de las deficiencias

                                                                                                                                  Muchas organizaciones están pasando por un proceso simple conocido como análisis de brechas que consta de tres pasos: (1) determinar dónde quiere estar; (2) determinar dónde se encuentra ahora y (3) determinar cómo llegar desde donde está hasta donde quiere estar, o cómo “cerrar la brecha”.

                                                                                                                                  Determinar dónde quieres estar. ¿Cómo quiere que sea el sistema de seguridad de su organización? Se han sugerido seis criterios contra los cuales evaluar el sistema de seguridad de una organización. Si se rechazan, debe medir el sistema de seguridad de su organización frente a otros criterios. Por ejemplo, es posible que desee observar las siete variables climáticas de la eficacia organizacional establecidas por el Dr. Rensis Likert (1967), quien demostró que cuanto mejor es una organización en ciertas cosas, más probable es que tenga éxito económico. y por lo tanto en seguridad. Estas variables climáticas son las siguientes:

                                                                                                                                    • aumentar la cantidad de confianza de los trabajadores y el interés general de los gerentes en la comprensión de los problemas de seguridad
                                                                                                                                    • dando formación y ayuda donde y cuando sea necesario
                                                                                                                                    • Ofrecer la enseñanza necesaria sobre cómo resolver problemas.
                                                                                                                                    • proporcionando la confianza requerida disponible, permitiendo el intercambio de información entre la gerencia y sus subordinados
                                                                                                                                    • solicitar las ideas y opiniones del trabajador
                                                                                                                                    • Proporcionar accesibilidad a la alta dirección.
                                                                                                                                    • reconocer al trabajador por hacer un buen trabajo en lugar de limitarse a dar respuestas.

                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                Existen otros criterios contra los cuales evaluarse como el criterio establecido para determinar la probabilidad de eventos catastróficos sugerido por Zembroski (1991).

                                                                                                                                                Determinar dónde se encuentra ahora. Este es quizás el más difícil. Originalmente se pensó que la efectividad del sistema de seguridad podría determinarse midiendo el número de lesiones o algún subconjunto de lesiones (lesiones registrables, lesiones con tiempo perdido, índices de frecuencia, etc.). Debido al bajo número de estos datos, por lo general tienen poca o ninguna validez estadística. Reconociendo esto en las décadas de 1950 y 1960, los investigadores tendieron a alejarse de las medidas de incidentes e intentaron juzgar la efectividad del sistema de seguridad a través de auditorías. Se hizo el intento de predeterminar lo que se debe hacer en una organización para obtener resultados, y luego determinar por medio de la medición si esas cosas se hicieron o no.

                                                                                                                                                Durante años se asumió que los puntajes de las auditorías predecían los resultados de seguridad; cuanto mejor sea el puntaje de la auditoría este año, menor será el registro de accidentes el próximo año. Ahora sabemos (a partir de una variedad de investigaciones) que los puntajes de auditoría no se correlacionan muy bien (si es que lo hacen) con el historial de seguridad. La investigación sugiere que la mayoría de las auditorías (externas ya veces internas) tienden a correlacionarse mucho mejor con el cumplimiento normativo que con el historial de seguridad. Esto está documentado en una serie de estudios y publicaciones.

                                                                                                                                                Varios estudios que correlacionan los puntajes de las auditorías y el registro de lesiones en grandes empresas durante períodos de tiempo (buscando determinar si el registro de lesiones tiene validez estadística) han encontrado una correlación cero, y en algunos casos una correlación negativa, entre los resultados de la auditoría y el récord de lesiones. Las auditorías en estos estudios tienden a correlacionarse positivamente con el cumplimiento normativo.

                                                                                                                                                Superar los desequilibrios

                                                                                                                                                Parece haber solo unas pocas medidas de desempeño de seguridad que son válidas (es decir, realmente se correlacionan con el registro real de accidentes en grandes empresas durante largos períodos de tiempo) que pueden usarse para "cerrar la brecha":

                                                                                                                                                  • muestreo de comportamiento
                                                                                                                                                  • entrevistas en profundidad a los trabajadores
                                                                                                                                                  • encuestas de percepcion

                                                                                                                                                       

                                                                                                                                                      Quizás la medida más importante que se debe considerar es la encuesta de percepción, que se utiliza para evaluar el estado actual de la cultura de seguridad de cualquier organización. Se identifican los problemas críticos de seguridad y se demuestra claramente cualquier diferencia en los puntos de vista de la gerencia y de los empleados sobre la eficacia de los programas de seguridad de la empresa.

                                                                                                                                                      La encuesta comienza con un breve conjunto de preguntas demográficas que se pueden usar para organizar gráficos y tablas para mostrar los resultados (ver figura 1). Por lo general, se pregunta a los participantes sobre su nivel de empleado, su ubicación general de trabajo y quizás su grupo comercial. En ningún momento se formulan preguntas a los empleados que permitan ser identificados por las personas que están puntuando los resultados.

                                                                                                                                                      Figura 1. Ejemplo de resultados de la encuesta de percepción

                                                                                                                                                      SAF200F1

                                                                                                                                                      La segunda parte de la encuesta consta de una serie de preguntas. Las preguntas están diseñadas para descubrir las percepciones de los empleados sobre varias categorías de seguridad. Cada pregunta puede afectar la puntuación de más de una categoría. Se calcula un porcentaje acumulativo de respuestas positivas para cada categoría. Los porcentajes de las categorías se grafican (ver figura 1) para mostrar los resultados en orden descendente de percepción positiva por parte de los trabajadores de línea. Las categorías en el lado derecho del gráfico son las que los empleados perciben como las menos positivas y, por lo tanto, las que más necesitan mejorar.

                                                                                                                                                       

                                                                                                                                                      Resumen

                                                                                                                                                      Mucho se ha aprendido sobre lo que determina la eficacia de un sistema de seguridad en los últimos años. Se reconoce que la cultura es la clave. La percepción de los empleados sobre la cultura de la organización dicta su comportamiento y, por lo tanto, la cultura determina si algún elemento del programa de seguridad será eficaz o no.

                                                                                                                                                      La cultura se establece no por una política escrita, sino por el liderazgo; por las acciones y decisiones del día a día; y por los sistemas establecidos que aseguran que se lleven a cabo las actividades (desempeño) de seguridad de los gerentes, supervisores y equipos de trabajo. La cultura se puede construir positivamente a través de sistemas de rendición de cuentas que aseguren el desempeño y mediante sistemas que permitan, alienten y consigan la participación de los trabajadores. Además, la cultura puede evaluarse válidamente a través de encuestas de percepción y mejorarse una vez que la organización determina dónde les gustaría estar.

                                                                                                                                                       

                                                                                                                                                      Atrás

                                                                                                                                                      Página 3 de 4

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