Seguridad Industrial Humano Máquina Barreras Fotoeléctricas y Escáneres Laser de Seguridad
Barreras y Escáneres de Seguridad
Barrera Fotoeléctricas de Seguridad
Para entenderlas mejor, veamos sus características
y funcionamiento:
Qué son y cómo funcionan:
Básicamente, una cortina de luz de seguridad consta
de dos componentes principales:
- Emisor: Contiene una serie de Leds (diodos
emisores de luz) que emiten haces de luz infrarroja invisibles al ojo
humano.
- Receptor: Contiene una serie de fotodetectores que captan los haces de luz emitidos por el emisor.
Estos dos componentes se instalan paralelamente,
creando una cuadrícula o "pared" de luz infrarroja. Cuando un objeto
(como la mano o el cuerpo de un operador) interrumpe uno o varios de estos
haces de luz, el receptor detecta la interrupción y envía una señal al
controlador de seguridad de la máquina. Este controlador, a su vez, activa una
parada segura de la máquina, evitando así posibles accidentes.
Tipos y Resolución:
Las cortinas de luz se clasifican a menudo por su
"resolución", que se refiere a la distancia entre los haces de luz.
Esto determina el tamaño mínimo del objeto que la cortina puede detectar:
- 14 milímetros (mm): Ideal
para la detección de dedos. Se utiliza en aplicaciones
donde la protección de las manos es crítica y se requiere una distancia de
seguridad muy cercana al peligro.
- 23 a 30 milímetros (mm): Para
la detección de manos. Un poco menos sensible que la
de 14mm, pero aún muy efectiva para proteger las extremidades superiores.
- 35 a 40 milímetros (mm): Para
la detección de brazos.
- 50 milímetros o más: Para
la protección perimetral o la detección de cuerpos
completos, piernas y otros objetos grandes. Se utilizan para delimitar
zonas peligrosas y evitar el acceso de personas.
Además, existen cortinas de seguridad de Tipo 2 y Tipo 4, que se refieren al nivel de confiabilidad y las características de autodiagnóstico que cumplen, según normativas internacionales como la IEC 61496. Las de Tipo 4 ofrecen el más alto nivel de seguridad.
Aplicaciones Comunes:
Las cortinas de luz de seguridad son ampliamente
utilizadas en una variedad de industrias y aplicaciones, incluyendo:
- Prensas mecánicas y herramientas de corte: Protegen las manos de los operadores al evitar que accedan a la
zona de operación mientras la prensa está en movimiento.
- Máquinas de ensamblaje automatizadas: Permiten a los operadores interactuar con la máquina de forma
segura, deteniendo el proceso si se detecta una intrusión.
- Líneas de envasado y clasificación: Controlan el acceso del personal a zonas restringidas o peligrosas
donde se manejan productos.
- Celdas robóticas:
Especialmente en la robótica colaborativa (cobots), donde los robots y los
humanos comparten el mismo espacio de trabajo, las cortinas de luz
complementan otros sistemas de seguridad para garantizar una interacción
segura.
- Paletizadoras: Protegen a los
trabajadores de los brazos robóticos o componentes móviles que cargan y
descargan palets.
- Centros de mecanizado:
Aseguran que el personal no acceda a las áreas donde las herramientas de
corte están en movimiento.
- Entradas y salidas de material en máquinas: Previenen el acceso de personas a puntos de peligro en transportadores o alimentadores.
Ventajas clave:
- Flexibilidad: Permiten el libre
movimiento del operador en la zona de trabajo mientras garantizan la
seguridad, a diferencia de las barreras físicas que pueden obstaculizar la
productividad.
- Alta velocidad de respuesta:
Detienen la máquina casi instantáneamente al detectar una intrusión.
- Facilidad de integración:
Pueden integrarse fácilmente en los sistemas de control de seguridad
existentes.
- Diseño compacto y robusto: Muchos modelos están diseñados para resistir entornos industriales exigentes.
Las barreras de seguridad o cortinas de luz son una tecnología crucial para la seguridad humano-máquina, ofreciendo una protección eficaz y flexible para los operadores en entornos industriales automatizados.
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| Barreras Cortinas |
Escáner de Seguridad Laser
Los escáneres de seguridad láser son dispositivos de protección sin contacto que utilizan tecnología láser para crear zonas de detección flexibles y personalizables alrededor de maquinaria o equipos peligrosos. Son una evolución de los sistemas de barreras físicas o alfombras de seguridad, ofreciendo mayor flexibilidad y versatilidad.
Cómo funcionan:
Un escáner de seguridad láser funciona emitiendo un
haz de luz láser infrarroja que se proyecta sobre un espejo giratorio. Este
espejo rota rápidamente, escaneando el área circundante en 2D (generalmente en
un plano horizontal, pero también pueden ser verticales). El escáner mide el
tiempo que tarda la luz láser en reflejarse de vuelta a su sensor. Basándose en
este "tiempo de vuelo" (Time-of-Flight), el dispositivo calcula la
distancia a cualquier objeto dentro de su campo de visión.
Los escáneres de seguridad están configurados con zonas de detección predefinidas por el usuario:
- Zonas de protección (o seguridad): Son las áreas más críticas. Si una persona o un objeto entra en
esta zona, el escáner inmediatamente envía una señal de parada segura al
controlador de la máquina, deteniendo el movimiento peligroso.
- Zonas de advertencia: Son áreas que rodean la zona de protección. Si se detecta una intrusión en esta zona, el escáner puede activar una alarma, reducir la velocidad de la máquina, o enviar una señal para alertar al operador, dando tiempo para reaccionar antes de que se alcance la zona de protección.
Estos dispositivos son "inteligentes" y
pueden diferenciar entre el entorno programado (por ejemplo, partes fijas de la
máquina) y objetos nuevos que ingresan a las zonas. También suelen tener
circuitos de seguridad redundantes y funciones de autodiagnóstico para
garantizar una respuesta segura incluso en caso de fallas internas.
Características claves:
- Flexibilidad: Permiten definir zonas
de protección y advertencia de formas complejas y adaptarlas a las
necesidades específicas de la aplicación, incluso con múltiples zonas
superpuestas o conmutables.
- Sin contacto: No requieren contacto
físico para detectar la presencia, lo que es ideal para procesos donde las
barreras físicas serían un impedimento.
- Amplio ángulo de escaneo:
Muchos modelos ofrecen ángulos de escaneo de 190° o incluso 270°,
cubriendo un área considerable.
- Respuesta rápida:
Detectan intrusiones y envían señales de parada de forma casi instantánea.
- Inmunidad a perturbaciones: Los
modelos avanzados están diseñados para tolerar condiciones ambientales
exigentes como polvo, suciedad, vibraciones e incluso luz solar o lluvia,
diferenciando entre riesgos reales y perturbaciones.
- Función de muting integrada:
Algunos escáneres pueden integrarse con funciones de "muting",
que permiten el paso temporal de materiales a través de la zona de
seguridad sin detener la máquina, siempre que se cumplan condiciones de
seguridad específicas.
- Fácil configuración: Generalmente se configuran mediante software intuitivo que permite dibujar las zonas de seguridad y advertencia en una representación gráfica del entorno.
Aplicaciones Comunes:
Los escáneres de seguridad láser son muy versátiles
y se utilizan en una amplia gama de aplicaciones industriales:
- Celdas de robots industriales:
Protegen a los operadores que trabajan cerca de robots, deteniendo el
robot si una persona entra en la zona de peligro. Son especialmente útiles
donde las barreras físicas limitarían la flexibilidad o el acceso para el
mantenimiento.
- Vehículos guiados automáticamente (AGV) y robots móviles (AMR): Se montan en AGV para detectar obstáculos (personas, otros
vehículos) en su trayectoria, frenando o deteniendo el vehículo para
evitar colisiones.
- Protección de acceso a zonas peligrosas: Controlan el acceso a áreas restringidas donde hay maquinaria en
movimiento, como líneas de producción, máquinas de mecanizado, o
estaciones de paletizado.
- Reemplazo de alfombras de seguridad: Cuando las formas irregulares del área de trabajo dificultan el
uso de alfombras de seguridad, los escáneres láser ofrecen una solución
más adaptable.
- Áreas compartidas entre humanos y robots: Aunque los robots tienen sus propias medidas de seguridad, los
escáneres láser pueden complementar la protección, especialmente en
escenarios donde se requiere una detección de área más amplia.
- Máquinas con movimiento libre: En
aplicaciones donde las máquinas tienen un gran rango de movimiento o donde
el acceso es intermitente, los escáneres láser proporcionan una
supervisión dinámica.
- Puertos y exteriores: Existen modelos robustos diseñados para operar en exteriores, como en la protección de plataformas elevadoras o en el acoplamiento de pasarelas de embarque, incluso bajo condiciones climáticas adversas.
Los escáneres de seguridad láser son una solución
de seguridad avanzada que mejora la protección del personal y la eficiencia
operativa al permitir una interacción segura y flexible entre humanos y
máquinas en entornos industriales dinámicos.
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