TECNOLOGIA 3 ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 CLASE TEORICA SOPORTE DISEÑO DE MAQUINAS SEGURA ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 Objetivo: Adquirir conceptos básicos sobre la seguridad aplicada al diseño de maquinas ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras Que es una Maquina segura? Es la aptitud para desempeñar su función, para ser transportada, instalada, ajustada, mantenida, desmantelada y retirada, en las condiciones de utilización previstas, especificadas en el manual de instrucciones. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras PELIGROS DE LAS MÁQUINAS La seguridad de la máquina debe ser contemplada en el momento mismo del diseño , para esto hay que conocer , los riesgos mas frecuentes y los elementos que lo origina Riesgos Frecuentes • Atrapamiento. • Choque eléctrico. • Proyección fragmentos o partículas. • Pérdida de audición Elementos que lo originan • Corte. • Elementos móviles de trabajo. • Elementos móviles de energía o movimiento. • Instalación eléctrica. • Herramientas de trabajo. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras • Aislamiento: choque eléctrico , acumulaciones fallos de masa que pueden originar arranques intempestivos de máquinas. • Rotura ejes por fatiga: caída de volantes. • Rotura tuberías fluidos hidráulicos a presión: proyección líquidos a presión o descenso de útiles de máquinas (prensas). • Atascos en relés: anulación dispositivos de seguridad FACTOR AMBIENTAL FACTOR TÉCNICO SUCESOS QUE PUEDEN DESENCADENAR ACCIDENTES EN MÁQUINAS • Polvo: desgaste excesivo, atascos elementos móviles y válvulas, señales incorrectas en detectores. • Radiaciones ionizantes: mal funcionamiento sistemas eléctricos. • Suelo resbaladizo: caída sobre elementos peligrosos. • Ruido: desconcentración. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras SITUACIONES DE PELIGRO Estas situaciones variarán en función del riesgo generado en la máquina y las operaciones a efectuar • Prensas Atrapamientos • ALIMENTACION Y EXTRACCION DE MATERIALES • Limpiezas de cilindros Atrapamientos • MANTENIMIENTO DE MAQUINAS • Fallas eléctricas Shock eléctricos • DURANTE EL TRABAJO • Rebabado en esmeriladoras Proyección de partículas • etc ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras QUE SON LAS MEDIDAS DE SEGURIDAD? Es el medio que elimina el peligro o reduce el riesgo El objetivo de implantación de las medidas de seguridad, hacer una maquina, lo segura posible, eliminando todos los riesgos que posean, disminuyendo el nivel de riesgo actuando sobre los elementos peligrosos. De cualquier forma deberá tener en cuenta los riesgos residuales. SECUENCIA: Utilización medios técnicos sobre máquinas Utilización EPP por parte del trabajador Métodos y normas de trabajo seguro ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras • FIJOS • MOVILES DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD RESGUARDOS ELEMENTOS DE SEGURIDAD • DISPOSITIVOS SENSIBLES • MANDOS SENSITIVOS ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras RESGUARDOS RESGUARDOS FIJOS Elementos de las máquinas utilizados específicamente para garantizar la protección mediante una barrera material Resguardo que mantiene su posición ya sea de forma permanente o por medio de elementos de fijación RESGUARDO FIJO ENVOLVENTE Protector fijo, que un vez cerrado, impide el acceso a la zona de peligro RESGUARDO FIJO DISTANCIADOR No encierran totalmente la zona de peligro, pero impide el acercamiento ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras RESGUARDOS Elementos de las máquinas utilizados específicamente para garantizar la protección mediante una barrera material RESGUARDOS MOVILES Acompaña el movimiento de la herramienta u elemento de peligro ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras RESGUARDOS MOVILES REQUISITOS A CUMPLIR POR LOS RESGUARDOS MÓVILES, REGULABLES Y ASOCIADOS AL MANDO Para peligros generados por elementos móviles de transmisión deben: • Cuando se abran permanecerán unidos a la máquina (por articulaciones o guías de desplazamiento), siempre que sea posible. • Estar asociados a dispositivos de enclavamiento y bloqueo para evitar puesta en marcha de elementos móviles si están accesibles. Para peligros generados por los demás elementos móviles asociados al sistema de mando de la máquina deben estar diseñados de forma que: • Imposibilitar la puesta en marcha mientras los dispositivos sean accesibles y bloquear el acceso a los mismos mientras funcionan. • Su regulación sólo puede resultar de una acción voluntaria, por medio del empleo de llaves, herramientas, etc. • La ausencia o fallo de uno de sus componentes impedirá la puesta en marcha o provocará la parada. • Garantizará la protección frente a riesgos de proyección. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras RESGUARDOS MOVILES TIPOS Resguardo autorregulable: Es un resguardo móvil movido por el propio elemento trabajado Resguardo con dispositivo de enclavamiento: Es un resguardo asociado a un enclavamiento de forma que: Las funciones peligrosas de la máquina no se pueden desarrollar hasta que esté cerrado. La apertura del resguardo en el funcionamiento da lugar a una orden de parada. Cuando se cierra, puede funcionar la máquina, pero su cierre no implica la puesta en marcha. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras RESGUARDOS MOVILES TIPOS Resguardo regulable: Resguardo que se presenta en parte o totalmente regulable Resguardo motorizado: Es un resguardo movido por energía distinta a la gravedad o fuerza humana (mov por sist neumático o motores) ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras RESGUARDOS MOVILES TIPOS Resguardo con dispositivo de enclavamiento y bloqueo: Es un resguardo asociado a un dispositivo de enclavamiento y bloqueo mecánico de manera que: Las funciones peligrosas de la máquina no pueden desempeñarse hasta que el resguardo está cerrado y bloqueado. El resguardo permanece bloqueado durante la operación de la máquina. El cierre y bloqueo no suponen la puesta en marcha de la máquina ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras DISEÑO Y CONCEPCIÓN DE LOS PROTECTORES RELATIVOS A MÁQUINAS: RELATIVOS AL PROTECTOR: RELATIVOS AL OPERARIO: • Deberán permitir la realización de operaciones de mantenimiento. • La concepción del protector no dará origen a un nuevo riesgo. • Distancias de seguridad (EN 294). • Soportaran los peligros de proyecciones por rupturas elementos de la máquina. • Confinarán el riesgo de emisión de gases, ´partículas, líquidos de refrigeración, etc. • Deberán atenuar (si es posible) emisiones sonoras y radiaciones. • Deberán ser de material duradero y que no aporten riesgos higiénicos, de fácil limpieza. • Visión adecuada de operación. • Dimensiones y pesos de las partes amovibles adecuadas. • Se elegirán con colores que llamen la atención sobre los mismos. • En caso riesgo explosión, deberán • Carecerán de aristas, bordes afilados o ser capaces de disipar la energía liberada en forma y sentido seguros. peligrosos. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras CRITERIOS DE SELECCIÓN DE RESGUARDOS PELIGROS GENERADOS POR ELEMENTOS MÓVILES QUE INTERVIENEN EN EL TRABAJO (HERRAMIENTAS, ÚTILES, ETC.) PELIGROS GENERADOS POR ELEMENTOS MÓVILES DE TRANSMISIÓN •Resguardos fijos ó •Resguardos con dispositivos de enclavamiento o enclavamiento y bloqueo ¿Pueden los elementos móviles hacerse totalmente inaccesibles mientras realizan el trabajo? •Resguardos fijos ó •Con dispositivo de enclavamiento y bloqueo, con autocontrol, ó •Dispositivos de protección seleccionados de acuerdo con la necesidad de acceso a la zona peligrosa •Resguardos fijos que impidan el acceso a elementos móviles usados para trabajo y •Resguardos regulares que restrinjan el acceso a elementos móviles en las zonas donde se necesita ING. PABLO FLORES acceder para realizar el trabajo TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD Determinan el límite de aproximación a la zona peligrosa de las máquinas y que actúan cuando el trabajador rebasa el límite de la zona peligrosa, bien parando la máquina o deteniendo los elementos peligrosos de la misma e invirtiendo, si es preciso, el movimiento MANDOS SENSITIVOS I: MANDO MANUAL: Provoca el funcionamiento solamente mientras se mantiene accionado. MANDO A DOS MANOS (bimanuales): Mandos sensitivos que necesitan la acción simultánea de las dos manos para iniciar y mantener una fase peligrosa Cuando se suelta, la máquina vuelve automáticamente a su posición de seguridad A la hora de elegir un dispositivo de este tipo se deberá tener en cuenta: •El efecto protector del mando bimanual no deberá ser fácilmente anulado (burlado), ni accionado accidentalmente. burlado usando una mano. Antebrazo o codo Usando mano-codo de un brazo. Mano y otra parte del cuerpo ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras MANDOS SENSITIVOS II (No Mecánicos) Detectan la presencia del operador o de parte de su cuerpo por medio de diferentes sistemas, tales como células fotoeléctricas, detectores de infrarrojos, ultrasonidos o capacitivos. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras MANDOS SENSITIVOS II (Mecánicos) Barras Sensibles Dispositivo utilizable en numerosos casos y en particular: para evitar un peligro de aplastamiento por un elemento móvil para accionar un dispositivo de parada de emergencia de manera voluntaria o involuntaria, cuando no se pueden utilizar otras medidas de protección (caso de las máquinas de cilindros, por ejemplo). Este dispositivo está constituido generalmente por una barra articulada que actúa sobre uno o dos detectores de posición. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras MANDOS SENSITIVOS II (Mecánicos) Cables de parada El montaje de un cable de parada (de emergencia), tal como se presenta aquí, garantiza un funcionamiento seguro del dispositivo cualquiera que sea la dirección en la que se ejerce la acción sobre el cable. Además, este montaje permite detectar la rotura o el aflojamiento del cable. Alfombra Sensitiva Las alfombras sensibles se utilizan principalmente para detectar la presencia de una persona en una zona peligrosa, ya sea durante las operaciones de carga o descarga de una máquina o bien durante las intervenciones de reglaje. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras MANDOS SENSITIVOS II (Mecánicos) Paradas de emergencia Es un dispositivo que requiere una acción voluntaria para parar la máquina a su condición de seguridad, lo más rápidamente posible, en caso de necesidad. Deberán cumplir: • Situados accesibles y visibles. • De color rojo sobre fondo amarillo. • Si son pulsadores, serán de cabeza de HONGO. • Pueden ser barras o cables. • Una vez accionado, deberá permanecer en posición de bloqueo. • La liberación del órgano de accionamiento no pondrá la máquina en marcha. • No será utilizado como alternativa a elementos de protección. • No deberá ser usado para la parada normal de la máquina. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras INSTRUCCIONES TECNICAS A) Libro de instrucciones: • Indicaciones de la propia máquina • Indicaciones de información. • Mantenimiento y métodos. • Indicaciones de implantación. • Indicaciones utilización y ptos. peligrosos. • Planos y esquemas. B) Marcas y signos: • Para indicar puntos peligrosos o advertencias. C) Señales: • Visuales, lámparas, bocinas, etc. • En todo caso deberán ser fácilmente identificables y reconocibles ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras Para que una máquina cumpla con garantías, los requisitos de seguridad exigidos por las Directivas aplicables, se debe: . 1. Identificar y analizar todos los peligros generados por la máquina en todas las fases de su vida útil (EN ISO 12100). 2. Evaluar el PL requerido por cada sistema (EN ISO 13849). 3. Establecer las medidas de seguridad necesarias en función de los riesgos presentes, según normas EN, cumpliendo los niveles de prestaciones PL que exige cada caso. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras Análisis de peligros Este análisis requiere la identificación previa de todos los peligros (mecánicos, eléctricos, térmicos, etc.) que presenta la máquina durante toda su vida útil (construcción, transporte, instalación, ajustes, trabajo, mantenimiento, desmontaje, etc.). Para cada peligro debe definirse la zona peligrosa, las situaciones peligrosas y las causas desencadenantes de los posibles accidentes. A la hora de realizar el análisis de peligros, es recomendable seguir los siguientes pasos: 1. Hacer una lista completa de las máquinas a analizar. 2. Considerar cada máquina por separado aunque funcione ensamblada a otras. 3. Tener un claro conocimiento de las funciones de cada máquina y de sus limitaciones. 4. Seguir un “checklist” para asegurarse de considerar todos los tipos de peligros durante la vida de la máquina. En la selección de los dispositivos deben considerarse las características del medio en el que debe funcionar. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras Reducción del riesgo De acuerdo con la norma EN ISO 12100, en el proceso de búsqueda de soluciones de seguridad debe tenerse en cuenta primero la seguridad, luego la funcionalidad y por último los costes. Además, la misma norma EN ISO 12100 establece el siguiente orden de prioridades para diseñar las medidas de seguridad de una máquina: 1. Hacer la máquina intrínsecamente segura por diseño, eliminando los peligros. 2. Proteger los peligros que no pueden ser eliminados. 3. Advertir de los riesgos residuales que no han podido ser totalmente protegidos. 4. Establecer procedimientos de trabajo, formar al personal y prever las emergencias ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras Respetando estas prioridades, se puede representar el riesgo como probabilidad de accidente, mostrando su reducción ante la aplicación de las distintas medidas de seguridad hasta conseguir un nivel inferior al riesgo aceptable. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras Selección de dispositivos de seguridad La norma EN ISO 12100 hace referencia al criterio para la selección de los diferentes dispositivos de seguridad, en función de la necesidad de acceso a la zona peligrosa. De esta forma, esta norma establece que la prioridad en la selección de medidas de protección a considerar es: 1. Resguardos fijos. 2. Resguardos móviles, dispositivos de seguridad. 3. Elementos que mantengan al trabajador fuera de la zona de peligro (mandos bimanuales, etc.). 4. Información, formación, supervisión de los trabajadores y los métodos de trabajo. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras Distancias de Seguridad: Resguardos Las distancias de seguridad son las distancias que garantizan la imposibilidad de accidentes de partes del cuerpo de las persona en relación con las zonas peligrosas de las máquinas. Están definidas en las normas de seguridad en máquinas, y determinan tanto la distancia a la que son inalcanzables las zonas peligrosas como la distancia en la que partes de nuestro cuerpo pueden situarse sin sufrir un aplastamiento. Existen varios métodos de cálculo de las distancias de seguridad, dependiendo del tipo de problema que plantee la aplicación. Aquí se resumen los más usuales. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras Distancia de seguridad en los resguardos Las normas EN-ISO13857, EN981 y EN349 establecen la relación que debe mantenerse entre los resguardos y el punto peligroso más cercano, incluyendo tablas con valores discretos mínimos, para garantizar la integridad de las partes de cuerpo humano ante los peligros presentes en una máquina. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras Dimensionado de un vallado Para dimensionar la protección se valoran conjuntamente tres parámetros que influyen en el alcance por encima de una estructura de protección: h Altura del punto peligroso al suelo S Distancia horizontal desde el resguardo hasta el punto peligroso H Altura de la estructura de protección al suelo. S h H ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras Aperturas de los resguardos La tabla permite determinar las distancias de seguridad ds a aplicar para impedir que personas a partir de 14 años alcancen zonas peligrosas con los miembros superiores a través de aberturas regulares. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras Alcance de brazos por aperturas en resguardos La tabla permite determinar las distancias de seguridad ds a aplicar para impedir que personas a partir de 14 años alcancen zonas peligrosas con los miembros superiores a través de aberturas ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras Huecos inferiores de vallados La tabla permite determinar las distancias de seguridad dS a aplicar para impedir que personas a partir de 14 años alcancen zonas peligrosas por debajo de las estructuras de protección. ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras Distancias para evitar aplastamientos La norma EN-349 establecen las distancias que deben mantenerse entre partes móviles o móviles y fijas de máquinas para asegurar que partes del cuerpo no son aplastadas. Estas distancias están reflejadas en la siguiente tabla: ING. PABLO FLORES TECNOLOGIA 3 – Diseño de Maquinas Seguras ING. PABLO FLORES
