Informe tecnológico: Seguridad sin fisuras

El sistema de seguridad debe distinguir de forma fiable entre las carretillas elevadoras y las personas presentes en toda la zona. Esto es posible mediante una solución de seguridad de Leuze para la protección de accesos a múltiples estaciones en instalaciones logísticas con carretillas.

¿Persona o vehículo?
Las estaciones de transferencia suelen estar unidas directamente a zonas de peligro. Aquí, las carretillas industriales, como las carretillas elevadoras, cargan y descargan el material. Estas zonas pueden ser peligrosas para las personas situadas en las cercanías debido a las máquinas adyacentes o a las cintas transportadoras que llegan a las estaciones de transferencia. Fabricantes y empresas operadoras son responsables, por tanto, de proteger los puntos de acceso de las máquinas y las estaciones de transferencia. El reto consiste en garantizar la máxima eficiencia durante el funcionamiento, protegiendo al mismo tiempo a los operarios y a las demás personas. Para cumplir estos dos objetivos, el concepto de seguridad debe ser capaz de diferenciar de manera fiable entre carretillas y personas. Dos funciones de seguridad son especialmente relevantes en este caso: En primer lugar, detener el movimiento peligroso a tiempo. En segundo lugar, permitir el acceso a la zona de peligro únicamente a determinadas carretillas. Existen varios conceptos disponibles y en uso para evitar que las personas accedan a estas estaciones de transferencia y permitir solo la entrada de carretillas. Sin embargo, la evaluación de estos conceptos desde el punto de vista de la seguridad suele mostrar grandes diferencias con respecto a los riesgos residuales restantes. E incluso puede llevar a que un concepto resulte insuficiente.

Muting convencional con un alto riesgo residual
Un enfoque obvio utiliza un tipo de "muting" con bucles de inducción como señal de disparo. Los bucles de inducción, que están instalados en el suelo delante de cada estación de transferencia como "sensores de muting", permiten en principio diferenciar entre carretillas elevadoras y personas. Sin embargo, para que la diferenciación sea SEGURA generalmente se precisan medidas de evaluación adicionales. No obstante, el factor clave más significativo para este enfoque son en última instancia, los requisitos de muting especificados por normas como IEC 62046, que no se cumplen. Esto se debe a que, si todas las estaciones de transferencia se protegen de forma conjunta por medio de un dispositivo optoelectrónico activo de protección (AOPD) usado para muting, la presencia de una carretilla en un bucle activa la función para toda la zona, es decir, en todas las estaciones. En ese momento pueden entrar personas accidentalmente en la zona de peligro junto con la carretilla sin ser detectadas. Mientras la carretilla elevadora se halle sobre el bucle de inducción, la función muting está activa y la función de seguridad del AOPD queda anulada. Al mismo tiempo, las distancias laterales entre el objeto de muting (en este caso la carretilla elevadora) y el límite fijo son demasiado grandes y, por lo tanto, ya no se ajustan a las normas. La conclusión es que un enfoque de muting clásico no es adecuado para este tipo de aplicación. Además del gran esfuerzo que exige instalar los bucles de inducción, este enfoque conlleva riesgos residuales y no cumple los requisitos de muting de la normativa.

Conceptos de seguridad inteligente mejor adaptados
Un mejor enfoque de la protección de accesos de múltiples estaciones en instalaciones logísticas con carretillas se basa en un ajuste del campo de protección con monitorización de secuencia y tiempo que se adapte a la zona de manera precisa. Este planteamiento es muy distinto al concepto de muting mencionado antes, que se basa principalmente en un control sincronizado que cubre toda el área. Se basa en escáneres láser de seguridad con campos de protección verticales que protegen el área de acceso a todas las estaciones de transferencia. En cada estación, los sensores instalados monitorizan la entrada de carretillas y transmiten esta información al sistema de seguridad. Estos sensores detectan cuándo se dirige una carretilla de frente hacia la estación de transferencia. Solo en este caso el concepto de seguridad libera un área definida dentro del campo de protección en concreto para esta estación. Durante este proceso, las restantes estaciones siguen protegidas por sus propios campos de protección, que siguen activos. Cuando la carretilla ha salido del área de transferencia, el campo de protección vuelve a su estado original y toda la zona queda protegida de nuevo. En este tipo de solución, la funcionalidad de un escáner láser de Leuze permite proteger varias estaciones de transferencia simultáneamente.

Funcionamiento sin interrupciones
Otra ventaja de esta solución es que este concepto de seguridad permite manipular mercancías en las estaciones de transferencia destinadas a este fin y ubicadas tras un campo con protección optoelectrónica sin interrumpir los procesos de las máquinas adyacentes. Todas las estaciones se pueden utilizar de manera simultánea e independiente entre sí. Con este concepto de seguridad, el área de tráfico y el área de transferencia quedan separados de forma segura, lo cual permite optimizar los flujos de trabajo. Por encima de todo, distingue de forma fiable entre carretillas y operarios. Los campos de protección de acceso se deben colocar de modo que cumplan la distancia de seguridad necesaria hasta la zona peligrosa. Hay que tener en cuenta el tiempo requerido para detener el movimiento peligroso. En este caso, se aplican los requisitos según la norma EN ISO 13855 y EN ISO 13857. Para asegurarse de que el sistema detecte las carretillas de manera fiable, los operarios del sistema deberían utilizar carretillas elevadoras con un tamaño y una forma similares. También hay una velocidad mínima a la que los vehículos deben entrar en la estación de transferencia para ser detectados como vehículos.

Una combinación óptima: láser, ultrasonidos y radar
La Sensor People de Leuze ofrece este concepto como una solución de seguridad en un paquete completo. Unos componentes fundamentales son los escáneres láser de seguridad RSL 400, que se instalan verticalmente sobre las estaciones de transferencia con el fin de proteger toda el área de acceso. Una característica práctica del RSL 400 es que puede proteger varias estaciones de transferencia simultáneamente gracias a su alcance de hasta 8,25 metros y al funcionamiento en paralelo de varios campos de protección. Esto simplifica la instalación y contribuye a optimizar los costes del sistema. Los equipos de proyectos de Leuze adaptan con flexibilidad las configuraciones del campo de protección adecuadas para cada sistema en función de las condiciones de cada instalación. Los escáneres láser de seguridad se caracterizan por su robustez. Filtran objetos como polvo y partículas gracias a su elevada resolución angular de 0,1 grados, lo que supone un escaneo tres veces superior al de los escáneres convencionales. Otros componentes de esta solución de seguridad son los sensores de ultrasonidos y radar utilizados en cada estación. Un control de seguridad de Siemens junto con el programa de seguridad de Leuze correspondiente se encargan de controlar todo el sistema.

Peligro evitado
Para los operarios del sistema, este enfoque de la protección de accesos de varias estaciones resulta rentable: se puede instalar tanto en sistemas ya existentes como en sistemas nuevos. Se hace una distinción fiable entre la carretilla y el operario, y no se perjudica el funcionamiento en curso. Además, optimiza la protección e impide su manipulación. Este concepto de seguridad cumple los requisitos del Performance Level d, según EN ISO 13849-1, por lo que ayuda de manera significativa a disminuir los riesgos en las estaciones de transferencia. El nivel de integridad de la seguridad según EN IEC 62061 es SIL 2. Además, esta solución se puede adaptar fácilmente y en cualquier momento al número de estaciones, lo cual ofrece flexibilidad para futuras ampliaciones. Los expertos en seguridad de Leuze estarán encantados de asesorar a quienes estén interesados en este concepto, proporcionando para ello el soporte relacionado con la solución de seguridad, desde el análisis de objetivo/real hasta la selección del hardware, incluidos los accesorios, hasta la configuración, el soporte para la puesta en marcha y la validación de la aplicación.

El autor


Matthias Bristle
Product Manager Safety Solutions
Leuze electronic GmbH + Co. KG
Teléfono: +49 7021 573-0
E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Web: www.leuze.com

Imágenes



Imagen 1. Las estaciones de transferencia en las que se carga y descarga material con carretillas elevadoras suelen estar conectadas a zonas peligrosas. Los operarios del sistema deben proteger los puntos de acceso a esas áreas.



Imagen 2. Solución para proteger un acceso: se coloca un dispositivo optoelectrónico activo de protección (AOPD) delante de las estaciones de transferencia y cubre todas las estaciones. Se instalan dos bucles delante de cada AOPD. Esta solución no cumple los requisitos de muting de normas como IEC 62046.



Imagen 3. Aquí existe un riesgo residual: si hay una carretilla elevadora en el bucle de inducción y, por tanto, la función muting está activa, pueden entrar personas en otras estaciones sin ser detectadas por el sistema de seguridad. Con el muting en funcionamiento se puede acceder fácilmente.
 


Imagen 4. Más eficiente y segura es la adaptación del campo de protección de Leuze, controlada por secuencia y tiempo. Este sistema diferencia de manera fiable entre carretillas y operarios. Las carretillas pueden entrar y salir del área sin interrupción y utilizar todas las estaciones de forma simultánea e independiente.

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