Entorno limpio: una visibilidad mejorada significa sitios mineros más seguros

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Entorno limpio:

una visibilidad mEjorada significa sitios minEros más sEguros

Cuando se operan algunas de las máquinas más grandes del mundo en ambientes mineros complejos y activos, es necesario estar consciente de todo lo que se encuentra alrededor. Es por esa razón que, para las empresas mineras, mejorar la visibilidad ocupa uno de los primeros lugares en la lista de iniciativas de seguridad.

Empleando una combinación de tecnología y diseño de sitio, las empresas mineras aprovechan todas las opciones a fin de mejorar la visibilidad para operarios de maquinaria y demás personas que se encuentren en el sitio. “Les preguntamos a nuestros clientes mineros cuáles son sus principales preocupaciones en cuanto a seguridad al operar equipamiento móvil de minería”, expresó Dan Hellige, gerente de Salud, Seguridad, Medio Ambiente y Comunidad (HSEC) de Cat Global Mining. “Absolutamente todos nos respondieron que les preocupa la visibilidad de los operarios de grandes camiones”.

Caterpillar y su cliente, BHP Billiton, investigaron conjuntamente 170 accidentes y luego se reunieron con otras tres grandes empresas mineras para analizar la información. De esa investigación surgieron 14 situaciones de accidentes y, si bien son muchos los factores que pueden conducir a esas situaciones, la visibilidad limitada es una causa potencial de los siguientes tipos de colisiones:

• Cola de pato: un camión choca a otro desde atrás.

• Deriva: un vehículo se mueve hacia el carril contrario y provoca una colisión frontal.

• Adelantamiento: un operario intenta sobrepasar a otro vehículo y lo golpea de lado, o un vehículo que está siendo sobrepasado se atraviesa en el camino de la máquina que va pasando.

• Baja velocidad: una máquina que se encuentra en un área de carga, de mantenimiento o en una estación de combustible da marcha atrás, gira o avanza hacia un vehículo liviano, un equipo pesado o una estructura pesada.

USo De LA teCnoLoGÍA pARA MeJoRAR LA ViSiBiLiDAD

Caterpillar y otras organizaciones se encuentran investigando diversas tecnologías que podrían mejorar la visibilidad del operario. Estas mejoras de seguridad proporcionarán más información acerca de las cercanías y podrían ayudar a detectar y evitar posibles colisiones.

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“Hacemos todo lo que podemos para mejorar la línea de visión directa”, declaró Sean Gladieux, cinturón negro de 6 Sigma, HSEC. “Pero el diseño de una cabina de camión está predeterminado en gran medida por los elementos mecánicos necesarios para operar el vehículo”.

“Todos nuestros productos cumplen con las normas internacionales sobre visibilidad”, agregó. “Al incorporar nuevas tecnologías podemos superar los requisitos estándar para así poder cumplir y superar las expectativas del cliente”.

teCnoLoGÍA De RADAR

Cat tiene en marcha muchos proyectos 6 Sigma que potenciarán la tecnología de radar.

Se considera que la tecnología de radar es la más sólida para afrontar la mayoría de las situaciones ya que funciona de noche y puede ver a través de la lluvia, del polvo y de la nieve. En Australia ya se han hecho pruebas de campo con radares de observación adelantada, que se enfocan solo en los objetos que están directamente en el carril del camión y eliminan la información innecesaria. El desarrollo de software adicional ayudará a reducir las alarmas molestas y permitirá interactuar mejor con el volante siguiendo las curvas del camino en lugar de apuntar siempre al frente en los giros.

DeteCCiÓn De MAnioBRAS A BAJA VeLoCiDAD

Mientras que el radar mira a lo lejos y proporciona un campo visual lejano y estrecho, la detección a baja velocidad identifica objetos cercanos al camión pero fuera de la visión del operario (como vehículos pequeños) y que se encuentran cerca de estaciones de combustible, carga o descarga. Se necesitan muchas unidades de detección para cubrir todo el perímetro del camión. La investigación indica que se necesitan ocho unidades de radar y cuatro detectores de proximidad para lograr la cobertura total.

SeÑALiZACiÓn poR RFiD

En muchos sitios se utiliza la señalización por identificación de radiofrecuencia (Radio Frequency Identification, RFID). En un sitio minero, todo está señalizado para emitir una señal de radio que es identificada por una señal correspondiente que se encuentra en un vehículo en tránsito.

Si bien la señalización por RFID es un instrumento útil en la búsqueda de visibilidad mejorada, existen algunos inconvenientes. Por ejemplo, los contratistas, visitantes y proveedores que visiten un sitio minero pueden no estar señalizados. Asimismo, las piedras que caigan de un camión cargado o de sitios tales como muros altos o bermas no emitirán señales. Por lo tanto, los operarios no deben confiar solamente en el sistema RFID para que los alerte de los peligros potenciales y siempre deben ser concientes de los objetos que los rodean.

SiSteMAS BASADoS en GpS

Los sistemas de posicionamiento global (GPS) se utilizan para asegurarse de que los operarios mantengan sus camiones en un rumbo predeterminado. Dado que el GPS puede identificar el centro de un carril, si un camión comienza a desviarse de esa línea, el sistema hará sonar una alarma, lo cual ayudará a los operarios a mantenerse en el centro del carril, aun cuando su visión esté bloqueada.

CÁMARAS Y ViSiÓn eSteReoSCÓpiCA

Hace un tiempo que algunos proveedores externos ofrecen sistemas de cámaras a bordo, las que actualmente son requeridas por muchos organismos de control. Recientemente, Caterpillar ha mejorado los kits de cámaras ya existentes y se encuentra abocada a proveerlos como opcionales en los nuevos equipos. También están disponibles los kits de mejoramiento que cumplen los estándares de Cat.

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La tecnología de visión estereoscópica es distinta de los sistemas estándar de una sola cámara. Dos cámaras proporcionan al observador una percepción de profundidad del entorno muy similar a la que ofrecen nuestros ojos. La información de profundidad permite que la cámara mida la distancia y el tamaño de cualquier riesgo potencial alrededor del camión. Con un sistema de visión estereoscópica a bordo los operarios podrían ver resaltado en su pantalla de video cualquier peligro potencial, con indicación de distancias y recibir una señal de alerta.

iLUMinACiÓn De GRAn intenSiDAD

La iluminación de gran intensidad es parte de la infraestructura de los sitios mineros en todo el mundo y permite operar las 24 horas, los 7 días de la semana. Actualmente se desarrollan estos sistemas para ser implementados a bordo de máquinas a fin de mejorar la línea de visión directa, así como las vistas de las cámaras. En la actualidad Cat está investigando la incorporación de luces que se activen automáticamente junto con los sistemas de cámaras.

SiSteMAS De pReVenCiÓn De CoLiSioneS

Los sistemas de detección de colisiones necesitan que el operario mire una cámara, escuche una alarma y luego reaccione. Cat también está estudiando la prevención de colisiones mediante un sistema que tome el control de la máquina si el accidente es inminente. Por ejemplo, los sistemas pueden apagar una máquina si detectan algo en las cercanías o bien pueden aplicar los frenos automáticamente para evitar un objeto que se interpone en el camino.

Según Dave Hudson, gerente de Servicios de Seguridad para el Cliente, “Caterpillar ha sido muy cuidadosa de no tomar el control. Creemos que los operarios saben más y queremos que sean ellos quienes tengan el control. Por ejemplo, saben cuáles son los mejores ajustes que se deben hacer en caso de deslizamiento. En este momento, este es un proyecto de nivel corporativo de 6 Sigma y Cat recomendará cómo hacer el mejor uso de la tecnología sin quitarle el control al operario”.

teCnoLoGÍAS inteGRADAS

Todos estos adelantos tecnológicos ayudan en la búsqueda de mejorar la visibilidad pero Hudson afirma que ningún sistema puede hacer todo el trabajo por sí solo. “Hacen falta tecnologías múltiples”, afirma. “Y para necesitar la menor cantidad posible de acciones del operario, deben integrarse unas con otras y con la máquina excavadora. Los operarios saben lo que hacen. Estas herramientas pueden ayudar pero no son útiles si se convierten en una distracción”.

MeJoRA De LoS SitioS MineRoS pARA LoGRAR UnA MAYoR ViSiBiLiDAD

Mientras que los avances tecnológicos son clave para mejorar la visibilidad, se pueden realizar algunas mejoras en las minas para proporcionar a los operarios una mejor visión de su entorno.

Un diseño adecuado de los caminos puede tener un gran impacto sobre la visibilidad del operario. Las minas pueden mejorar la visibilidad de la siguiente manera:

• Eliminar las intersecciones donde sea posible, de modo que los operarios tengan que mirar en una sola dirección.

• Implementar protocolos de intersección, por ejemplo, seguir una regla de detención de cuatro vías según la cual la persona a la derecha siempre pase primero, o que el operario con carga completa siempre tenga el derecho de paso.

• Establecer caminos primarios y secundarios para distintos tipos de tránsito.

• Emplear carteles de plástico en lugar de metálicos para que el radar no los pueda detectar. • Construir caminos rectos y no curvos.

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• Instalar un sistema de riego para aplacar el polvo.

• Imponer velocidades reducidas en condiciones de baja visibilidad (poca luz, tormentas, polvo, etc.). “Lo importante”, según Hellige, “es que hagamos todo lo que esté a nuestro alcance para asegurarnos de que los operarios —y todos los que se encuentren trabajando en la mina— tengan la mejor vista posible de su entorno”. “Es importante que a cada minuto estemos atentos a lo que pasa alrededor. No podemos eliminar todos los peligros de un sitio minero pero podemos hacer nuestro mejor esfuerzo para asegurarnos de que la gente esté conciente de ellos”.

los sistEmas dE cámaras hacEn visiblEs los objEtos antE los opErarios dE cat

Cuando los clientes mineros de Caterpillar pidieron mejor visibilidad en los grandes camiones, los especialistas de Caterpillar Electronics and Electrical Systems comenzaron a trabajar para mejorar un sistema de cámara de un proveedor externo y crearon el sistema de visión del área de trabajo (Work Area Vision System, WAVS), el primer sistema de cámaras de circuito cerrado en cumplir las exigentes normas de Cat en cuanto a durabilidad y confiabilidad.

“La tecnología ya existía y se la usaba como kits de mejoramiento”, informa Troy Larsen, gerente del programa WAVS. “Pero los clientes la querían instalada de fábrica, de modo que fuera más robusta y se integrara a los sistemas existentes. Por lo tanto tomamos un sistema disponible en el mercado y lo adaptamos para que cumpliera con nuestras exigentes normas de confiabilidad y durabilidad. Ahora, el fabricante original se ha convertido en un proveedor que los fabrica para Caterpillar.”

WAVS se ha convertido en un hito tecnológico. Según Larsen, “en este momento no es algo integrado, es un accesorio. Pero hay planes para instalar los sistemas en fábrica o mientras se reacondicionen las máquinas”. Larsen hace hincapié en que el sistema WAVS es apenas una herramienta más en el arsenal de seguridad y no eliminará la necesidad de otras medidas de seguridad. “No es la intención que se lo use en lugar de la visión directa o de los espejos”, aclara. “Es solo una manera más en que podemos ayudar a que los operarios de las máquinas trabajen con mayor seguridad. Le brinda al operario un control más durante el inicio y el desarrollo normal de las operaciones”.

WAVS proporciona al operario imágenes de hasta tres cámaras, lo cual le permite tener vistas estrechas o panorámicas del entorno, de las actividades de la herramienta de trabajo y de las condiciones del área de trabajo. También puede funcionar como un sistema automatizado, con imágenes que cambian automáticamente según la dirección de la máquina.

• Su robusto diseño está especialmente diseñado para aplicaciones y entornos accidentados. • Soporta vibraciones y lavado a presión.

• Un calentador interno elimina la condensación, la nieve y el hielo. • Un lente fotocromático se oscurece al ser expuesto a la luz ultravioleta. • Permite un funcionamiento constante en todas las líneas de productos Cat. • Es totalmente compatible con Caterpillar y sus distribuidores.

A pesar de que la meta del sistema es brindar seguridad a los operarios aumentando la visibilidad, han surgido muchos beneficios inesperados:

• Aumenta la vida útil de las cubiertas al permitir que los operarios vean y eviten rocas potencialmente peligrosas en el camino o en áreas de carga o de descarga, y que puedan advertir a otros operarios.

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• Mejora la seguridad en la mina al ofrecer más vistas de lo que sucede en el sitio.

• Ofrece un diseño ergonómico mejorado para los operarios, quienes pueden permanecer en sus asientos y mirar al frente, con el cuerpo en posición natural, en lugar de girar para operar las herramientas de trabajo. • Mejora la productividad al reducir la fatiga y permitir que los trabajadores se desempeñen cómodamente

durante periodos más prolongados.

• Mejora el desempeño a través del uso de las imágenes de las cámaras que ayudan a decidir dónde detenerse, posicionar el filo o descargar.

Varios países y algunos estados de los Estados Unidos exigen la instalación de sistemas de cámaras en los grandes camiones de minería. Según Larsen, Cat está trabajando en la integración del sistema WAVS en toda su familia de productos.

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