Elevadores o gatos

Un deceso frecuente de fin de semana ocurre cuando un "mecánico de banqueta" muere bajo un automóvil que se ha caído del gato que lo sostenía. Los gatos son esenciales para levantar, pero la carga levantada es mucho más estable si se transfiere a bloques seguros. Lo que es poco seguro para el mecánico de banqueta también lo es para el trabajador industrial, por lo menos en lo que se refiere a los gatos. 

Al igual que con las grúas o las cadenas de malacates, lo tentador es utilizar un gato hasta que falle, pero el resultado bien puede ser una falla catastrófica, una alternativa inaceptable para el fin de la vida para un gato. Por tanto, la única alternativa es inspeccionar el gato a intervalos, en busca de señales de que necesita reparación o bien está gastado hasta el punto de ser peligroso.

BANDAS Y POLEAS - IV

El riesgo de las partículas voladoras es bastante obvio, pero la mayoría de la gente no se da cuenta de que las mangueras de aire comprimido utilizadas para la limpieza hasta pueden presentar peligros mortales. Ha habido algunos casos de muertes cuando las bromas pesadas han olvidado las peligros del aire comprimido. No hay forma en que el cuerpo humano contenga sin daños internos graves presiones excesivas, incluso de 30 psi. Rara vez se ha enseñado a los trabajadores a respetar la presión de una manguera de aire comprimido ordinaria, y al parecer inofensiva, utilizada para limpieza.

BANDAS Y POLEAS - III

Es importante llamar la atención hacia los riesgos de las mangueras de aire comprimido utilizadas para la limpieza. Las mangueras de aire comprimido con boquillas se utilizan para sopletear partículas del área de máquinas. Las normas de seguridad especifican que la presión del aire utilizada para tales propósitos no debe exceder a 30 libras/pulgada-cuadrada. 

Ahora bien, como la mayor parte de los sistemas de aire comprimido industrial operan a presiones de trabajo mayores a ese límite, se emplea un reductor en la boquilla o una boquilla reductora para disminuir la presión del aire hasta el máximo. La figura 14.41 muestra una boquilla para este propósito. Una presión excesiva en estas boquillas puede hacer que las partículas voladoras sean peligro- sas. Aun con una presión de aire adecuada, hay que entregar al operador protección contra partículas y equipo personal. Si para eliminar las partículas es posible utilizar medios alternos, será en el interés de la seguridad descontinuar las mangueras de aire. Las partículas de metal son muy afiladas y difíciles de manejar, por lo que la limpieza es algo problemática.

BANDAS Y POLEAS - II

Diagrama de decisión para la norma de protección de bandas de la OSHA.

BANDAS Y POLEAS - I

Casi toda industria tiene una amplia variedad de bandas y poleas y otros sistemas para la transmisión de energía desde los motores a las máquinas. Los riesgos se entienden bien y la tecnología es simple. Las bandas y poleas representan un buen objetivo para que el gerente de seguridad e higiene instituya un programa de bajo costo para mejorar la seguridad interna. No todas las bandas y poleas son peligrosas, y las normas reconocen este hecho excluyendo ciertas bandas pequeñas de movimiento lento. Las exclusiones son intrincadas y se representan mejor mediante el diagrama de decisión de la figura 14.39. Generalmente una altura menor de dos metros desde el piso o plataforma de trabajo se considera una zona de trabajo en la que el personal necesita protección de las bandas y de otros riesgos de las máquinas.

Los acoplamientos del eje, como los que se encuentran entre las bombas y el motor que las hace funcionar, están relacionados con las bandas y las poleas. El método preferido para eliminar los riesgos de estos acoplamientos consiste en diseñarlos de forma que cualquier tornillo, tuerca y prisioneros se utilicen paralelos al eje y estén embutidos, como se muestra en la figura 14.40. Si estos sujetadores no rebasan el borde de la brida, como se muestra en la figura, es poco probable que causen lesiones. El mayor riesgo de las cabezas de tornillos prisioneros expuestas es que atraparán partes de ropa suelta y atraerán al trabajador hacia la máquina. Los tomillos prisioneros y otras proyecciones son invisibles en el eje o brida en movimiento rápido, lo que aumenta el riesgo. El gerente de seguridad e higiene tiene que decidir la instalación de guardas de tipo U en dondequiera que hagan falta. Una vez conscientes del riesgo, los trabajadores de mantenimiento pueden recorrer la planta para tomar medidas y fabricar en el taller de hojalatería las protecciones tipo U que se necesiten. No debe ignorarse la posibilidad de proteger bandas y polcas por emplazamiento. Algunas bandas y poleas están colocadas en una parte de la máquina a la que no se exponen los trabajadores. 

Algunas personas creen que el emplazamiento es el mejor método para resguardar la banda y la polea de los compresores de aire impulsados por motor que operan intermitentemente. Pero debido a que este equipo arranca en forma automática, la protección por emplazamiento puede no ser suficiente. Un método para proteger compresores de aire grandes es colocarlos solos en un recinto. La puerta debe mantenerse cerrada. Es mejor que el recinto sea pequeño, si los métodos de disipación de calor así lo permiten, de forma que no sea utilizado para almacenamiento o para otros propósitos que expongan a los trabajadores. No debe olvidarse la seguridad del personal de mantenimiento que debe entrar al cuarto para dar servicio al compresor. Se pueden acudir a los procedimientos administrativos y a la capacitación para reducir los riesgos de este personal.

Seguetas mecánicas

Las seguetas mecánicas son difíciles de proteger, aún más que sus primas, las sierras de banda horizontal. La sierra de banda puede resguardarse con una protección ajustable en todas las partes de la hoja, excepto la que lleva a cabo el corte. Sin embargo, debido a la acción reciprocante de la segueta mecánica se necesitaría una protección mucho más complicada para que en cada pasada se ajuste de atrás a adelante durante el corte. Para este riesgo serían apropiadas guardas, barandales o protección por emplazamiento. Algunas seguetas mecánicas modernas están equipadas con confinamientos que encierran toda la carrera de la hoja reciprocante.

Sierras de cadena

Sin duda alguna, la sierra manual más peligrosa es la de cadena. Si se traba la hoja, se puede provocar un rebote o reculada que cause lesiones graves y quizás mortales al operador. Una cadena sin filo o mal lubricada puede sobrecalentarse y romperse, lo que podría herir gravemente al operador y los trabajadores cercanos. La Comisión de Seguridad de los Productos de Consumo se esfuerza por mejorar las protecciones de manos y minimizar el rebote o reculada.

Sierras manuales

Las sierras circulares manuales están sujetas a una variación del riesgo de rebote o reculada, excepto que aquí la sierra es la que rebota en lugar del material. Son importantes una capacitación adecuada y el respeto del operador por la sierra, igual que una hoja limpia y afilada, un control de "hombre muerto" y una guarda retráctil para la porción inferior de la hoja. El control de hombre muerto es simplemente un interruptor de resorte (botón o gatillo) que desconectará inmediatamente la corriente de la sierra si el operador lo suelta. 

La guarda retráctil de la porción inferior de la hoja en las sierras circulares de mano tal vez es análoga a la guarda en la parte inferior de la hoja de las sierras radiales y el capuchón de guarda en las sierras de mesa. No obstante, la guarda retráctil es mucho más importante en las sierras circulares de mano. Si los operadores sostienen abierta la guarda retráctil con una cuña pequeña, como hacen a veces, la sierra se vuelve muy peligrosa, tanto antes como después del corte. 

La hoja está expuesta y puede causar daños directos o lesiones si la sierra se deja caer o se coloca sobre una superficie. Cortar aluminio con una sierra circular de mano puede ser un verdadero problema. Las sierras circulares de mano son muy utilizadas para cortar extrusiones de aluminio a la medida para la fabricación de ventanas, persianas y otros productos de aluminio arquitectónicos. El problema es que la hoja se calienta mucho, hasta alcanzar el punto de fusión del aluminio, alrededor de 650°C. Empezarán a volar gotas de aluminio fundido hacia la guarda, lo que originará un desastre. 

El aluminio se solidifica después, de modo que la guarda se traba y deja de funcionar. Un prominente fabricante de artículos arquitectónicos de aluminio luchó con este problema durante cinco años, antes de acudir a medios alternos para proteger al operador. Se instalaron frenos de polaridad inversa en las sierras, que hacían que la hoja se detuviera tan pronto como el operador soltara el gatillo. Esto eliminó la mayor parte del riesgo, porque cuando la hoja se está desacelerando, después de usarla, la guarda de la parte de la parte inferior hoja es más importante. Como protección adicional, se Ies dio a los operadores guantes y cojines protectores para manos y muñecas.

Sierras de banda

En la mayor parte de las operaciones de sierra de banda es imposible proteger el punto de operación. Sin embargo, la porción sin uso de la hoja puede protegerse en buena medida. Para esto, se utiliza una guarda deslizante que se mueve arriba o abajo para dar lugar a piezas de trabajo más grandes o más pequeñas. La guarda deslizante, junto con las guardas de la hoja, resguardan toda la hoja, excepto en la porción de trabajo.

Rebote o reculada

El término "rebote" o "reculada" se refiere a la situación en la que toda la pieza de trabajo se levanta y vuela de regreso hacia el operador de la sierra. La energía de rebote proviene de la hoja de la sierra. La rotación de la hoja va hacia el operador. 

En la parte frontal de la hoja, donde la sierra tiene el primer contacto con el trabajo, la dirección del movimiento de la hoja es hacia el operador y hacia abajo. Pero en la parte trasera, es hacia el operador y hacia arriba. 

Dado que los dientes de la sierra son ligeramente más anchos que el espesor de la hoja, una pieza de trabajo bien alineada hará contacto con la hoja sólo en el punto en el cual se está cortando. Pero si la pieza de trabajo se mueve ligeramente, la porción saliente del corte en la parte posterior de la hoja se desalineará, haciendo que el borde del material adyacente al corte haga contacto con la hoja cuando emerge de la mesa. Este contacto puede causar en un movimiento súbito y fuerte hacia arriba, que hace que el material pierda contacto con la superficie de la mesa. Llegado a este punto es casi imposible evitar una mayor desalineación y la pieza queda atrapada firmemente por la hoja. Si la pieza de trabajo es muy delgada o frágil, se romperá, y pequeñas porciones o fragmentos seguirán a la hoja por debajo de la mesa. Pero un resultado mucho más probable es que el material rígido no pueda seguir a la hoja y salga disparado a velocidad tangencial y directamente hacia el operador. Tanto el separador como las uñas antirrebote están diseñados para impedir el rebote. 

El separador mantiene el corte de la sierra abierto o separado en la parte terminada, de forma que el material no haga contacto con la hoja. Las uñas antirrebote, o "perros", están diseñados para impedir el movimiento de rebote, si empezara a ocurrir. La forma del perro permite un fácil movimiento de la dirección de alimentación. Sin embargo, un movimiento hacia atrás hace que el perro sujete el material e impida el rebote.

Sierras de mesa - II

Esto significa que si se rompe un diente de la sierra o si un pedazo de madera pequeño o grande se desprende y es arrastrado por la hoja durante casi una revolución, como en la figura 14.38, el objeto saldrá impulsado a la cara del operador a una velocidad de más de 160 kilómetros por hora. No es sorprendente que la protección ocular se considere necesaria para operar las sierras de mesa.

Sierras de mesa - I

Sierra de mesa es un término cotidiano para las sierras alimentadas a mano con un disco circular, montadas en una mesa. A diferencia de las sierras radiales, el cabezal de las sierras de mesa permanece siempre estático durante el corte, mientras se alimenta. En el caso de las sierras de mesa, los tres principales problemas son los capuchones de guarda, los separadores y las uñas antirrebote o reculada (véase la figura 14.37). La protección antirebote o reculada es más importante en las sierras de corte longitudinal que en las de corte transversal. 

Los capuchones de guarda presentan la mayor parte de los problemas, porque la obstrucción a la vista hace el trabajo del operador más difícil e incómodo. Aunque casi todos los capuchones de guarda son metálicos, la mayor parte de las nuevas máquinas vienen con guardas transparentes de plástico. Pero la rápida rotación de la hoja de la sierra puede generar una carga estática en la guarda de plástico no conductor, que se cubre entonces de aserrín y obstaculiza la visión de la hoja. Asimismo, la guarda de plástico se raya con facilidad, lo que reduce aún más la visibilidad. 

Es cierto que los capuchones de guarda no impedirán por completo el contacto de las manos del operador con la hoja de la sierra. El capuchón de guarda, con su acción de resorte, funciona más como una barrera de conciencia, tal como vimos en la sección sobre salvaguarda en el punto de operación de las máquinas en general. Pero hay otra razón para utilizar un capuchón de guarda: proteger al operador de objetos voladores. La hoja de la sierra gira a 3000 rpm, lo que produce grandes fuerzas centrífugas y velocidades tangenciales. Considere el siguiente cálculo para una marca popular de sierra de mesa:

Sierras radiales - II

Por lo regular, las sierras radiales se utilizan como recortadoras y se instalan como se muestra en la figura 14.35. Sin embargo, es posible reorientar la cabeza de corte a 90° de forma que la hoja quede paralela con la mesa, con lo que ésta se convierte en una sierra de corte de piezas largas de material. En este modo de operación, el cabezal de la sierra se fija en su posición y el material es empujado hacia la sierra. No obstante, hay un riesgo si alimenta a la sierra con el material desde la dirección equivocada. Por razones de seguridad, el material debe introducirse en contra de la rotación de la hoja. Si se hace a favor de la rotación, especialmente si la velocidad de alimentación es rápida, los dientes de la sierra agarrarán la pieza de trabajo y la atraerán hacia la máquina a alta velocidad, jalando de paso las manos del operador hacia la hoja. No es raro que una sierra radial mal alimentada tire de la pieza de trabajo, la pase por la máquina y la arroje al otro lado del lugar.

Sierras radiales - I

Si el gerente de seguridad e higiene no ha de aprender nada sobre otras sierras, por lo menos debe familiarizarse con ésta. Las sierras radiales o las de brazo radial pueden ser bastante peligrosas, y además son difíciles de resguardar. La figura 14.35 muestra una sierra de brazo radial, pero aunque se observa que la parte superior de la hoja está protegida, la inferior queda expuesta. La figura 14.36 ilustra una guarda inferior para cuchilla de sierras de brazo radial. Las guardas no son muy populares, y a menudo los empleados las retiran. 

Otro problema de las sierras radiales es la posición de regreso. La sierra debe montarse de forma que "el extremo delantero de la unidad quede un poco más elevado que el trasero, de forma que la cabeza de corte regrese suavemente a su posición inicial cuando el operador la suelte". Una sierra radial que se mueve mientras está en funcionamiento es un riesgo obvio, pero una sierra que esté demasiado ajustada en un ángulo "rebotará" al detenerse en su posición inicial: otro riesgo. Las sierras radiales también deben llevar un tope que evite que el operador extraiga el disco del brazo o lo desplace fuera de la mesa de trabajo. El tope debe ser ajustable, a fin de limitar la trayectoria del cabezal de la sierra sólo hasta donde sea necesario.

Figura 14-35 Sierra radial típica sin
protección adecuada y en infracción de la
norma de la OSHA. (Fuente: NIOSH,
ref. 89.)

SIERRAS

Las sierras tienen algunos riesgos obvios y otros no tan evidentes. Casi todos respetan el peligro de una sierra eléctrica, pero siguen causando lesiones graves y es necesario considerar los medios de protegerse tanto de los riesgos manifiestos como de los menos obvios.

Resumen de salvaguarda de prensas de potencia

MAQUINAS ESMERILADORAS - II

Cualquiera puede verificar con facilidad el ajuste del claro en el descanso de la máquina esmeriladora, pero no es tan fácil mantener e 1 ajuste. Ya que el desgaste de la rueda esmeriladora hace que el claro se ensanche gradualmente, se necesita una vigilancia constante para ver que se mantenga a menos de 31 milímetros. 

Hay poca tolerancia si se trata de compensar el desgaste, porque 31 milímetros dejan muy poco espacio para poner el descanso más cerca de lo requerido. Dado que no hay forma de evitar un ajuste frecuente, deben introducirse ciertos instrumentos para realizar los ajustes en forma rápida y eficaz; para este fin, se recomienda una galga de descanso, como se ilustra en la figura 14.34. El carácter pasa y /no-pasa de la galga ayuda a tomar una decisión rápida y segura sobre si se debe ajustar el descanso cada vez que se verifique. 

Otra revisión fácil es la velocidad máxima de rotación, que no debe exceder el máximo indicado sobre la rueda. Si se opera una rueda abrasiva por encima de su velocidad de diseño, se somete a fuerzas centrífugas peligrosas que también podrían destruirla. A veces, las ruedas abrasivas tienen imperfecciones de fábrica o daños de transporte que las hacen peligrosas. Antes de instalar una rueda, hay que revisarla en busca de tales daños o imperfecciones. 

A veces, las imperfecciones invisibles se detectan pegando suavemente sobre la rueda con un instrumento no metálico, como la manija de plástico de un destornillador o un martillo de madera. Una buena rueda produce típicamente un sonido resonante, en tanto que una rota dará un sonido sordo. La razón de que no se empleen objetos metálicos para llevar a cabo la prueba de resonancia es que los objetos metálicos pueden resonar y dar la impresión de que una rueda defectuosa es buena.

MAQUINAS ESMERILADORAS - I

Hay máquinas esmeriladoras en casi toda planta manufacturera: en la línea de producción, en el cuarto de herramientas o en el taller de mantenimiento. Son dos o tres los elementos que crean la mayor parte de los problemas, como sigue (véase la figura 14.32): 

• No mantener el descanso ajustado cerca (en el margen de 31 milímetros) de la rueda en las máquinas esmeriladoras no manuales. 

• No mantener la lengüeta de protección ajustada a por lo menos 63 milímetros. 

• No proteger la rueda esmeriladora lo suficiente. 

Estas reglas parecerán "puntillosas", pero las máquinas esmeriladoras plantean un riesgo grave que la gente no conoce: la destrucción de la rueda mientras gira a alta velocidad. No sucede muy a menudo, pero cuando lo hace, las lesiones al operador pueden ser mortales. Estas tres acciones están dirigidas contra este riesgo, incluso el requerimiento de ajuste del descanso.

Si la pieza de trabajo queda acuñada entre el descanso y la rueda, se ejerce un gran esfuerzo sobre la rueda esmeriladora. Un claro grande provoca que la pieza de trabajo se reduzca y después baje por la rueda, lo que resulta en una acción grave de acuñamiento, como se ilustra en la figura 14.33. Las fuerzas de esta acción de cuña ponen en peligro la integridad de la rueda abrasiva, pues es posible que se rompa y lance fragmentos de piedra al operador a velocidades casi tangenciales. Las únicas protecciones contra estos fragmentos de piedra son una buena guarda para la rueda, una lengüeta de protección bien ajustada y ropa protectora.

Monitoreo de frenado

A partir del análisis anterior se observa que el tiempo de parada es muy importante en el cálculo de la distancia de seguridad permisibles para las máquinas de rotación parcial. Pero el tiempo de parada depende del freno, que desafortunadamente está sujeto a desgaste. El tiempo de parada depende también de la instalación de los troqueles, que pueden cambiar de un lote de producción a otro. Por tanto, es ingenuo aplicar el principio de las distancias de seguridad y después confiar en que la prensa responderá siempre igual que el día en que fue probada. Así, en toda prensa de rotación parcial cuyo dispositivo de salvaguarda dependa del frenado, se necesita un sistema de monitoreo que vigile el freno en cada carrera. Observe qué diferente es esto del sistema de medición del tiempo de frenado de la figura 14.29, que se instalaría sólo ocasionalmente a fin de verificar o definir distancias de seguridad. En cambio, el monitor de frenado es una instalación permanente que vigila el recorrido extra del ariete en cada carrera. 

Dado que el sistema es mecánico, habrá cierto recorrido extra, y debe establecerse un margen de tolerancia. Los patronos pueden establecer esta tolerancia tan alta como lo deseen, pero no le conviene que sea muy alta, porque un recorrido extra grande toma un tiempo de parada más largo, lo que significa una distancia de seguridad mayor, lo que a su vez reduce la productividad. No hay distancia de seguridad para puertas de tipo B, pero de todas maneras se le permite al patrono establecer un "límite normal" razonable para el recorrido extra del ariete.

El monitor de frenado se diseña de manera que mida el tiempo de parada o bien la distancia de recorrido extra. El estilo más popular es el electromecánico, con un par de interruptores de límite activados por una leva acoplada con el cigüeñal de la prensa. Esta clase se conoce como monitor de parada superior (véase la figura 14.31). El primer interruptor señala la aplicación del freno y el segundo indica el movimiento de recorrido extra. La leva no debe activar el interruptor de recorrido extra hasta que se inicia un nuevo ciclo. Tarde o temprano, el freno se deteriorará y el interruptor de recorrido extra se activará, lo que significa que se ha excedido el tiempo de tolerancia de detención del freno. En ese punto, el sistema de monitoreo debe anunciar tal situación.

Además del monitor de frenado, se requiere un sistema de control para garantizar que la prensa cesará su operación después de que ocurra una falla en el sistema de seguridad del punto de operación, pero el sistema de freno no se cerrará debido a la falla del sistema. Este requerimiento es una aplicación directa del principio general de protección contra fallas del capítulo 3. Recuerde el lector que el sistema de monitoreo de frenado y la confiabilidad de los controles no se exigen en todas las prensas de potencia. La razón es que en muchas instalaciones de prensa, el monitor de frenado y el sistema de control representarían un beneficio marginal, en tanto que en otras son de importancia crucial debido a la selección de los métodos de salvaguarda, el modo de operación y la construcción misma de la prensa. La tabla 14.2 resume las opciones de protección o salvaguarda de prensas, la necesidad de monitores de frenado y sistemas de control y las configuraciones alterna- tivas permisibles.

Distancias de seguridad - Ejemplo - Part 4

Mi la ecuación son constantes para toda maquina, pues ambas dependen de la instalación debido a las variaciones en tamaño y peso de los troqueles, los que a su vez influyen en la velocidad del volante, el tiempo de parada y la dimensión de la zona de peligro de la máquina. El pedestal es móvil, pero sólo un supervisor o un ingeniero de seguridad debe moverlo. 

Esto se logra fijando el pedestal en su posición mediante una llaveo atornillándolo al piso y prohibiendo a los operadores que lo desatornillen, o bien con algún otro medio de fijar su posición. No hacerlo resulta una tentación para el operador, que tal vez quiera colocar el pedestal más cerca de la máquina a fin de acelerar la producción. Debido a la superioridad de los controles de dos manos sobre los disparadores de dos manos, ambos en términos de seguridad y productividad, muchas plantas industriales están cambiando sus máquinas viejas, equipadas con disparadores, por otras más modernas con controles de dos manos. 

Tal conversión no es un mero cambio en el dispositivo de dos manos, sino que también representa una modificación mayor de la máquina y de su aparato de transmisión de energía, de forma que pueda ser clasificada como de rotación parcial en lugar de rotación completa. Características también requeridas para las prensas de rotación parcial son los monitores de frenado y la confiabilidad del control que explicaremos a continuación.

Distancias de seguridad - Ejemplo - Part 3

Para resumir el cálculo de las distancias de seguridad para los dispositivos de disparador de dos manos, veamos la siguiente fórmula:

donde rpm representa la velocidad del volante en revoluciones por minuto mientras está acoplada, y N es la cantidad de puntos de acoplamiento en el volante. En la ecuación (14.2), se utiliza el factor de 60/rpm para determinar el tiempo en segundos requerido para que el volante complete una revolución. La cifra entre paréntesis es la cantidad de revo- luciones del volante hasta el cierre en el caso peor, y el factor 160 es la constante de velocidad de la mano en centímetros por segundo. La distancia de seguridad calculada aparece en centímetros. 

Es importante recordar que la ecuación (14.2) se debe utilizar para disparadores de dos manos, no para controles de dos manos. Es fácil llegar a la conclusión de que los controles de dos manos son superiores a los disparadores de dos manos. Desde el punto de vista de la eficiencia de la producción, los controles de dos manos pueden colocarse mucho más cerca de la máquina, lo que facilita la alimentación manual. Los disparadores de dos manos pueden ser más peligrosos, a menos que se les mueva a una distancia de seguridad mayor, lo que a su vez reduce la productividad. Llamamos a la figura 14.28 "control de dos manos", pero también podría representar un dispa- rador de dos manos. 

El dispositivo que muestra esta figura podría haber sido montado en un pedestal, de forma que se moviera más cerca o más lejos del punto de operación, dependiendo del cálculo de la fórmula para la instalación. Los dispositivos de dos manos también pueden montarse directamente sobre la máquina, si la distancia de seguridad es lo bastante pequeña para permitirlo.

Distancias de seguridad - Ejemplo - Part 2

El proceso se explica mejor mediante el diagrama de la figura 14.30. La figura 14.30(a) muestra una ocurrencia muy desafortunada de la posición del volante, con el punto de acoplamiento justo delante del mecanismo de disparo en el momento de activación. Esto sigue el principio que debe utilizarse el caso peor de la máquina para determinar cómo hacer segura la operación. Ya que la posición de. volante en el momento en que la máquina se activa es un elemento aleatorio, es igualmente posible que el volante esté en la afortunada posición indicada en la figura 14.30(b). Pero ya que no se puede contar con esta posición, la distancia de seguridad se calcula asumiendo que el volante esté en la posición indicada en la figura 14.30(a).

En la mayor parte de las máquinas, el ciclo se termina con una rotación completa del volante. La mitad de esta rotación del volante es una porción peligrosa de la carrera, el movimiento de cierre de la máquina. Así, agregando una revolución completa para el acoplamiento más media revolución para el movimiento de cierre, el periodo de peligro es de una y media revoluciones del volante para máquinas cuyos volantes sólo tienen un solo punto de acoplamiento. En máquinas con varios puntos de acoplamiento espaciados uniformemente en el volante, el periodo de peligro es más corto, depen- diendo de cuántos puntos de acoplamiento haya. A modo de ejemplo considere una máquina con cuatro puntos de acoplamiento. En el peor de los casos, lo más lejos que un punto de acoplamiento podría estar del mecanismo de activación en el momento de la activación sería a 90° o a un cuarto de revolución. Agregue esto a la media revolución durante el cierre de la máquina. El periodo total de peligro resulta ser de tres cuartos de revolución.

Distancias de seguridad - Ejemplo - Part 1

Ejemplo  Una prensa de potencia está protegida por un sensor de presencia de rayos infrarrojos. Se utiliza un sistema de medición de tiempo de parada para calcular el lapso entre la ruptura del rayo y la detención del ariete de prensa. Este tiempo de parada resulta ser de 0.294 segundos. Entonces, se calcula la distancia de seguridad así

Por tanto, todos los puntos en el plano del campo sensor infrarrojo deben estar por lo menos a 47 centimetros de distancia del punto de operación de esta prensa de potencia. El cálculo hubiera sido idéntico si el dispositivo del ejemplo hubiera sido un control de dos manos (pero no un disparador de dos manos). Los bolones palmares del control de dos manos tendrían que colocarse a 47 centímetros del punto de operación. 

El cálculo de la distancia de seguridad para el disparador de dos manos sigue un algoritmo ce todo distinto. Cierto, utiliza la misma constante de velocidad de mano de 160 centímetros por segundo; pero la idea es que la máquina complete la parte peligrosa de su ciclo antes de que el operador pueda introducir la mano luego de soltar los botones palmares. Por tanto, entre más lenta sea la máquina, más peligrosa es cuando se utilizan disparadores. Es paradójico que entre más rápida sea la máquina sea más difícil de detener y más grande tenga que ser la distancia con los controles de dos manos, en tanto que con los disparadores sucede justo lo opuesto: entre más lenta sea la máquinas mayor debe ser la distancia de seguridad.

En muchas maquinas, por ejemplo las prensas hidraulicas, el inicio del ciclo es prácticamente instantáneo cuando se oprimen los botones palmares. Pero con las máquinas que comienzan el ciclo mediante el acoplamiento mecánico de un volante, hay un retraso mientras el mecanismo de acoplamiento espera el punto de coincidencia en el volante. La demora puede ser considerable en máquinas de rpm lentas, especialmente si en el volante sólo hay un lugar adecuado para el acoplamiento.

Distancias de seguridad - II

Una vez que se ha determinado el tiempo de parada, debe multiplicarse por la máxima velocidad a la que la mano se puede mover hacia el punto de operación, como en la fórmula siguiente: Distancia de seguridad = (tiempo de parada) x (constante de velocidad de la mano) (14.1) La OSHA se basa en una velocidad máxima de movimiento de la mano de 160 centímetros por segundo, algunas veces conocida como constante de velocidad de la mano, descubierta por el estudioso sueco L. Lobl. Considere el siguiente ejemplo:

Distancias de seguridad - I

Al revisar los dispositivos de salvaguarda para la protección de los operadores en los pantos de operación de las máquinas, observamos que la mayor parte protegen al operador haciendo imposible el introducir la mano en la zona de peligro una vez comenzado el ciclo de la máquina. Sin embargo, dos de estos dispositivos (el sensor de presencia y el control de dos manos) se basan en la capacidad de interrumpir la máquina a mitad del ciclo. Toda máquina mecánica tiene inercia, así que debe pasar algún tiempo entre la señal de detención y el cese completo de movimiento en el área del punto de operación. Si la inercia es grande, tal vez el operador esté en posición de introducir la mano rápidamente en la zona de peligro, antes de que el dispositivo protector detenga completamente la máquina. Por tanto, la estación del operador debe estar apartada del punto de operación, a una distancia suficiente para que sea imposible introducir las manos en la zona de peligro antes de que la máquina se detenga. 

Además del dispositivo sensor de presencia y del control de dos manos, el disparador de dos manos también debe estar colocado a una distancia conveniente, según dijimos. Aunque el disparador no es capaz de detener la máquina, el operador está protegido si la distancia hasta la zona de peligro es tan grande que no le permite introducir la mano después de soltar los botones palmares.

Para calcular la distancia segura de los sensores de presencia o los controles de dos manos, es necesario calcular primero el tiempo que la máquina tarda en detenerse. La figura 14.29 muestra un modelo de sistema de medición de tiempo de parada que conecta un sensor a un botón palmar y otro al movimiento de la máquina. A la señal que indica que el botón palmar ha sido soltado, el sistema comienza a contar en fracciones de segundo hasta que cesa el movimiento de la máquina. Tenga presente que estamos hablando del movimiento del ariete, el troquel, la cizalla u otra parte en el punto de operación de la máquina que pudiera causar alguna lesión. El movimiento del volante o la rotación del motor continúan y de hecho debido a su inercia es imposible detenerlos a tiempo para que resul- ten de algún beneficio. Generalmente, el tiempo de parada aparece desplegado en el instrumento portátil. El lector debe tener el cuidado de no confundir el dispositivo de medición de tiempo de frenado como se muestra en la figura 14.29; con el monitor de freno, que veremos más adelante.

Controles o disparadores

El término control implica un dispositivo más perfeccionado que el mero disparador para activar la máquina. En el contexto de la salvaguarda en el punto de operación, un control de dos manos es un dispositivo que no sólo requiere que ambas manos concurrentemente activen la máquina, sino que también detiene la máquina, interrumpiendo el ciclo, si los controles se sueltan antes de tiempo. la naturaleza de ciertas máquinas no permite tal grado de control sobre el ciclo de la máquina. Los controles de dos manos son inaplicables a estas máquinas. 

En las prensas de rotación completa y otras máquinas que no pueden detenerse una vez comenzado el ciclo, se utilizan disparadores de dos manos en lugar de controles. Estos disparadores requieren de ambas manos para iniciar el ciclo de la máquina, pero una vez que éste ha comenzado, no hay protección para el operador. Si el ciclo de la máquina es rápido, y si el operador está lo bastante lejos para mantenerse fuera de peligro, los disparadores lo protegen. Pero si la máquina es lenta o si la estación del disparador está muy cerca, el operador puede introducir la mano en la máquina después de haberla activado. Esto nos lleva al tema de las distancias de seguridad, que analizaremos en la siguiente sección. Después de nuestro estudio, veremos que los controles son superiores a los disparadores.

Controles de dos manos

En vista que sólo tenemos dos manos, ninguna saldrá lastimada en el punto de operación si para operar los controles la máquina requiere de ambas, o por lo menos así dice la teoría. La teoría es buena, pero son necesarios algunos arreglos para que el dispositivo cumpla su objetivo. Los trabajadores se enorgullecen de "derrotar al sistema" o de engañar a la máquina para hacer que opere sin que ellos activen los controles. Uno de los trucos es utilizar una tabla o una cuerda para fijar un control, de forma que el operador accione la máquina con una mano y la alimente con la otra. Otro truco es utilizar la cabeza, la nariz o incluso los dedos de los pies para oprimir uno de los controles. Se sabe que los trabajadores han intentado casi cualquier cosa para superar las características de seguridad de la máquina, en aras de un nuevo récord de producción que les valga un pago más elevado como incentivo de producción. Estas circunstancias descubren que el poder del dinero oscurece la seguridad personal a la hora de motivar a los trabajadores. Quizás también revele algunas ineficiencias en los dispositivos de seguridad tal y como están diseñados, ineficiencias que comprometen la productividad en nombre de la seguridad. Como dijimos en el capítulo 3, los trabajadores y los directores de la empresa tolerarán alguna reducción en la velocidad de las operaciones por razones de seguridad, pero no demasiada. 

La figura 14.28 ilustra un dispositivo de control de dos manos y algunas de las características destinadas a impedir que el trabajador lo derrote. Observe la superficie lisa y redonda del botón palmar, que lo hace cómodo para la palma de la mano, pero no para atarlo. También observe las copas alrededor del botón, diseñadas para evitar intentos de atar el botón. El sistema de circuitos de control se puede utilizar también para detectar los juegos sucios y detener la máquina, si los botones no se oprimen al mismo tiempo ni se liberan entre ciclos.