La protección segura de celdas robotizadas

El modo de trabajo para programación, donde normalmente se marcan las posiciones y trayectorias de robots, solamente permite mover el robot a una velocidad reducida, aproximadamente un 20 por ciento de la velocidad nominal, combinado con su adecuada seguridad, movimiento de ejes a ejes o trayectorias, regulando manualmente la velocidad proporcional de ejecución. En este caso los resguardos y protecciones pueden estar abiertos o desconectados. El dispositivo o consola de control debe de integrar medios de parada de emergencia.

El modo de trabajo de ajustes o semi-automático, es donde normalmente se realizan movimientos a velocidad real, incluso activando los periféricos, teniendo la particularidad de que se debe observar muy en detalle las posiciones. Las seguridades se adaptan de nuevo a este modo de trabajo, de forma que por regla general resguardos y protecciones deben estar cerrados, exceptuando el de acceso a la celda, en este caso se combinara la seguridad del resguardo con la del mando de validación, donde el operario debe pulsar y mantener pulsado un interruptor en la consola de programación para que pueda moverse el robot y el conjunto de la máquina. La consola de programación también debe de ir provista de dispositivos de parada de emergencia ya que se considera un puesto de trabajo.

En el modo de trabajo automático se realizan en el interior de la celda movimientos a velocidad máxima, con todos los periféricos necesarios, teniendo en cuenta que la acción humana de alimentar/extraer materiales en el proceso de producción combinados con los movimientos de los robots deben de ser también seguros.

Este último modo o fase de trabajo de la celda robotizada es el más extenso o utilizado, y normalmente el causante de más accidentes. Debido en la mayoría de casos por una evaluación de riesgos mal desarrollada, debemos tener en cuenta que ante cualquier acción o intervención que se realice en la celda los operarios deben estar fuera de cualquier riesgo.

La limitación de los movimientos de los robots debe ser localizada, ya que debe seguir funcionando cuando un operario realiza operaciones manuales en otra parte de la instalación. Este límite puede ser en una posición concreta de la instalación, o limitando ciertos movimientos, utilizando levas ya sean mecánicas o electromecánicas con su nivel de Prestaciones, siempre teniendo en cuenta los límites físicos.

Utilizando interruptores electromecánicos, deberemos tener en cuenta la actuación de los interruptores y las posiciones de los contactos, para que cumplan con el principio de actuación y funcionamiento de acción mecánica positiva. En el caso de sensores inductivos de seguridad, se debe tener en cuenta el tiempo de reacción del propio sensor, en el caso de levas electrónicas se deberá verificar su uso adecuado.

Los resguardos, vallados o cerramientos, son barreras físicas que evitan que se acceda a las zonas peligrosas. Sus correspondientes accesos se realiza por los resguardos móviles (puertas) que para poder determinar si está instalada y correctamente funcionando, se instalan unos dispositivos de enclavamiento, que proporcionan siempre la información que el resguardo está en una posición correcta de protección. Estos resguardos móviles pueden ser físicamente iguales pero utilizados para distintos fines (acceso de mantenimiento, producción, limpieza), pudiendo determinarse cada función con un distinto nivel de prestaciones.

Según la tecnología utilizada para detección de los resguardos móviles se tendrán que aumentar las acciones de mantenimiento:

- Interruptores electro-mecánicos convencionales: Riesgo de desacople mecánico, necesidad de un buen ajuste e instalación mecánica, vida limitada en numero de maniobras, mantenimiento elevado.

- Interruptores con actuador separado: El actuador siempre unido al resguardo móvil se inserta en el cuerpo del interruptor, mas fiable, y con un montaje más sencillo.

- Sensores magnéticos codificados: Actuación por magnetismo, su interior está formado por una serie de imanes codificados, y no es necesario un ajuste muy preciso, permitiendo holguras de hasta 15 milímetros.

- Sensores por transponder: Actuación por efecto hole, al acercarse a la zona de trabajo el sensor (cerrando la puerta), acumula la energía suficiente para emitir un código que es captado por él mismo. Si el código es el pre-asignado activará las salidas indicando que el resguardo está protegiendo.

- Mando de validación: Dispositivo de mando adicional accionado manualmente y que utilizado en combinación con el mando de arranque pulsándolo de forma continua permite hacer funcionar a la máquina. Puede tener dos o tres posiciones. Normalmente está ubicado en el mando portátil o en la consola de programación.

- Mando sensitivo (acción continuada): Son aquellos que requieren una acción continuada sobre los dispositivos de mando para que la acción sea efectiva. También suelen estar ubicados en el mando portátil o en la consola de programación.

- Referente a las zonas de carga y/o descarga de materiales, se pueden utilizar dispositivos físicos, con una frecuencia de apertura cíclica, o con dispositivos de protección activos, alfombras, cortinas o barreras ópticas inmateriales o scanners de protección de áreas.

La función de seguridad ‘Parada de emergencia’, debe de funcionar y ser operativa permanentemente, sea cual sea el modo de trabajo del robot o la celda. Las setas deben estar ubicadas en cada puesto de trabajo, ya sea fijo o portátil, en los paneles de operador principales o mandos sensitivos, y deben de estar siempre operativos.

Cuando se habla de objetos de grandes dimensiones en una instalación, el operario debe entrar por completo a la zona de carga/descarga, entonces utilizaremos un dispositivo de protección en vertical, con el nivel de prestaciones conforme a la evaluación de riesgos, con un rearme de la función manual. Cuando exista el riesgo que trabajen distintos operarios en la estación o queramos ahorrar tiempo de ciclo, se puede utilizar una alfombra de seguridad o un escáner láser para detectar la inexistencia de personas en la zona peligrosa y en combinación con la protección vertical, proteger la instalación.

Cuando se habla de objetos de pequeñas dimensiones donde los operarios, depositan o recogen las piezas de una mesa o útil elevado, y con imposibilidad de traspasar a la zona peligrosa, suele ser una buena solución utilizar alfombras de seguridad o escáneres láser, con el nivel de prestaciones conforme a la evaluación de riesgos, para detectar la presencia de uno o varios operarios en la zona peligrosa. Existe también la posibilidad de utilizar cortinas ópticas en posición horizontal.

Entradas y salidas de objetos de grandes dimensiones o paleteas a una línea, normalmente la utilización de resguardos físicos móviles automáticos, tienen una alta necesidad de mantenimiento, y la ventaja de sistemas inmateriales se consolida por el bajo mantenimiento una vez instalados. Sistemas de muting formados por unos sensores instalados en la trayectoria del objeto, provocan una secuencia, que supervisada por un tiempo, permiten generar una puerta invisible automática. Estos sensores deben estar instalados de forma que una persona no las pueda manipular fácilmente.