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Seguridad robótica en el lugar de trabajo

Un dibujo en blanco y negro de un hombre atrapado entre un brazo robótico y un poste de metal.
Representación artística de un accidente de robot industrial ocurrido en 1984 [1]

La seguridad de la robótica en el lugar de trabajo es un aspecto de la seguridad y la salud ocupacional cuando se utilizan robots en el lugar de trabajo. Esto incluye robots industriales tradicionales , así como tecnologías emergentes como aviones no tripulados y exoesqueletos robóticos portátiles . Los tipos de accidentes incluyen colisiones, aplastamientos y lesiones por piezas mecánicas. Los controles de riesgos incluyen barreras físicas , buenas prácticas laborales y mantenimiento adecuado.

Fondo

Muchos robots en el lugar de trabajo son robots industriales que se utilizan en la fabricación. Según la Federación Internacional de Robótica , se espera que se utilicen 1,7 millones de robots nuevos en fábricas entre 2017 y 2020. [2] Las tecnologías robóticas emergentes incluyen robots colaborativos , [3] robots de cuidado personal, robots de construcción, exoesqueletos , [4] vehículos autónomos , [5] y aviones no tripulados (también conocidos como vehículos aéreos no tripulados o UAV ). [6]

Los avances en las tecnologías de automatización (por ejemplo, robots fijos, robots colaborativos y móviles y exoesqueletos) tienen el potencial de mejorar las condiciones de trabajo, pero también de introducir riesgos laborales en los lugares de trabajo de fabricación. [ cita requerida ] El cincuenta y seis por ciento de las lesiones de robots se clasifican como lesiones por pellizco y el 44% de las lesiones se clasifican como lesiones por impacto . Un estudio de 1987 encontró que los trabajadores de línea corren el mayor riesgo, seguidos de los trabajadores de mantenimiento y los programadores. El mal diseño del lugar de trabajo y el error humano causaron la mayoría de las lesiones. [3] [5] A pesar de la falta de datos de vigilancia ocupacional sobre lesiones asociadas específicamente con robots, los investigadores del Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. (NIOSH) identificaron 61 muertes relacionadas con robots entre 1992 y 2015 utilizando búsquedas de palabras clave de la base de datos de investigación del Censo de Lesiones Ocupacionales Fatales de la Oficina de Estadísticas Laborales (BLS) (ver información del Centro de Investigación de Robótica Ocupacional). Utilizando datos de la Oficina de Estadísticas Laborales, NIOSH y sus socios estatales han investigado 4 muertes relacionadas con robots en el marco del Programa de Evaluación de Control y Evaluación de Fatalidades. Además, la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) ha investigado las muertes y lesiones relacionadas con robots, que se pueden consultar en la página de búsqueda de accidentes de OSHA. Las lesiones y las muertes podrían aumentar con el tiempo debido al aumento de la cantidad de robots colaborativos y coexistentes, exoesqueletos motorizados y vehículos autónomos en el entorno laboral.

La Asociación de Industrias Robóticas (RIA, por sus siglas en inglés) está desarrollando estándares de seguridad junto con el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI, por sus siglas en inglés). [ cita requerida ] El 5 de octubre de 2017, OSHA, NIOSH y RIA firmaron una alianza para trabajar juntos para mejorar la experiencia técnica, identificar y ayudar a abordar los posibles peligros en el lugar de trabajo asociados con los robots industriales tradicionales y la tecnología emergente de instalaciones y sistemas de colaboración entre humanos y robots, y ayudar a identificar la investigación necesaria para reducir los peligros en el lugar de trabajo. El 16 de octubre, NIOSH lanzó el Centro de Investigación en Robótica Ocupacional para "proporcionar liderazgo científico para guiar el desarrollo y uso de robots ocupacionales que mejoren la seguridad, la salud y el bienestar de los trabajadores". Hasta ahora, las necesidades de investigación identificadas por NIOSH y sus socios incluyen: seguimiento y prevención de lesiones y muertes, estrategias de intervención y difusión para promover procedimientos seguros de control y mantenimiento de máquinas, y en la traducción de intervenciones efectivas basadas en evidencia a la práctica en el lugar de trabajo.

Peligros

Señal de advertencia: robot industrial

El uso de robots en el lugar de trabajo puede provocar muchos peligros y lesiones. Algunos robots, sobre todo los que se utilizan en entornos industriales tradicionales, son rápidos y potentes, lo que aumenta el riesgo de sufrir lesiones, ya que un movimiento de un brazo robótico , por ejemplo, podría causar graves daños corporales. [7] Existen riesgos adicionales cuando un robot funciona mal o necesita mantenimiento. Un trabajador que esté trabajando en el robot puede resultar herido, ya que un robot que funciona mal suele ser impredecible. Por ejemplo, un brazo robótico que forma parte de una línea de montaje de automóviles puede sufrir un atasco en el motor. Un trabajador que esté trabajando para solucionar el atasco puede ser golpeado de repente por el brazo en el momento en que se desatasque. Además, si un trabajador está de pie en una zona que se superpone con brazos robóticos cercanos, puede resultar herido por otro equipo en movimiento. [5]

Existen cuatro tipos de accidentes que pueden ocurrir con robots: accidentes por impacto o colisión, accidentes por aplastamiento y atrapamiento, accidentes con piezas mecánicas y otros accidentes. Los accidentes por impacto o colisión ocurren generalmente por fallas de funcionamiento y cambios imprevistos. Los accidentes por aplastamiento y atrapamiento ocurren cuando una parte del cuerpo de un trabajador queda atrapada o atrapada en el equipo robótico. Los accidentes con piezas mecánicas pueden ocurrir cuando un robot funciona mal y comienza a "descomponerse", donde la expulsión de piezas o cables expuestos puede causar lesiones graves. Otros accidentes son simplemente accidentes generales que ocurren al trabajar con robots. [7]

Existen siete fuentes de peligros asociadas con la interacción humana con robots y máquinas: errores humanos , errores de control, acceso no autorizado, fallas mecánicas, fuentes ambientales, sistemas de energía e instalación incorrecta. Los errores humanos pueden ser cualquier cosa, desde una línea de código incorrecta hasta un perno suelto en un brazo robótico. Muchos peligros pueden derivar de errores humanos. Los errores de control son intrínsecos y, por lo general, no son controlables ni predecibles. Los peligros de acceso no autorizado ocurren cuando una persona que no está familiarizada con el área ingresa al dominio de un robot. Las fallas mecánicas pueden ocurrir en cualquier momento y una unidad defectuosa suele ser impredecible. Las fuentes ambientales son cosas como interferencias electromagnéticas o de radio en el entorno que pueden hacer que un robot funcione mal. Los sistemas de energía son fuentes de energía neumáticas , hidráulicas o eléctricas ; estas fuentes de energía pueden funcionar mal y causar incendios, fugas o descargas eléctricas. La instalación incorrecta se explica por sí sola; un perno suelto o un cable expuesto pueden generar peligros inherentes. [7]

Tecnologías emergentes

Las tecnologías robóticas emergentes pueden reducir los riesgos para los trabajadores, pero también pueden introducir nuevos riesgos. Por ejemplo, los exoesqueletos robóticos se pueden utilizar en la construcción para reducir la carga en la columna vertebral, mejorar la postura y reducir la fatiga ; sin embargo, también pueden aumentar la presión en el pecho, limitar la movilidad al moverse fuera del camino de un objeto que cae y causar problemas de equilibrio. [4] Los vehículos aéreos no tripulados se están utilizando en la industria de la construcción para realizar el seguimiento e inspección de los edificios en construcción. Esto reduce la necesidad de que los humanos estén en lugares peligrosos, pero el riesgo de una colisión de UAV presenta un peligro para los trabajadores. [6] Para los robots colaborativos , el aislamiento no es posible. Los posibles controles de riesgos incluyen sistemas de prevención de colisiones y hacer que el robot sea menos rígido para disminuir la fuerza del impacto. [3] El chaleco tecnológico robótico es un dispositivo portátil para humanos, que se usa en los almacenes de Amazon. [8]

Controles de peligros

Existen algunas formas de prevenir lesiones mediante la implementación de controles de riesgos . Se pueden realizar evaluaciones de riesgos en cada una de las distintas etapas del desarrollo de un robot. Las evaluaciones de riesgos pueden ayudar a recopilar información sobre el estado de un robot, su mantenimiento y si es necesario realizar reparaciones pronto. Al conocer el estado de un robot, se pueden prevenir lesiones y reducir los riesgos. [7]

Se pueden implementar dispositivos de protección para reducir el riesgo de lesiones. Estos pueden incluir controles de ingeniería como barreras físicas, barandillas, dispositivos de protección con detección de presencia, etc. Los dispositivos de alerta se utilizan generalmente junto con los dispositivos de protección. Suelen ser un sistema de barreras de cuerda o cadena con luces, señales, silbatos y bocinas. Su propósito es poder alertar a los trabajadores o al personal de ciertos peligros. [7]

También se pueden implementar dispositivos de protección para el operador. Estos suelen utilizar dispositivos de protección para proteger al operador y reducir el riesgo de lesiones. Además, cuando un operador se encuentra muy cerca de un robot, se puede reducir la velocidad de trabajo del robot para garantizar que el operador tenga el control total. Esto se puede hacer colocando el robot en modo manual o de aprendizaje. También es fundamental informar al programador del robot sobre el tipo de trabajo que realizará el robot, cómo interactuará con otros robots y cómo trabajará en relación con un operador. [7]

El mantenimiento adecuado de los equipos robóticos también es fundamental para reducir los riesgos. El mantenimiento de un robot garantiza que siga funcionando correctamente, lo que reduce los riesgos asociados a un mal funcionamiento. [7]

Reglamento

Algunas regulaciones existentes con respecto a los robots y sistemas robóticos incluyen: [5] [7]

Referencias

  1. ^ "Prevención de lesiones a trabajadores causadas por robots". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de Estados Unidos . 1 de diciembre de 1984. doi : 10.26616/NIOSHPUB85103 . Consultado el 15 de marzo de 2018 .
  2. ^ "Previsión IFR: 1,7 millones de nuevos robots transformarán las fábricas del mundo en 2020". Federación Internacional de Robótica . 2017-09-27 . Consultado el 2018-05-23 .
  3. ^ abc Murashov, Vladimir; Hearl, Frank; Howard, John (2016). "Trabajar de forma segura con trabajadores robot: recomendaciones para el nuevo lugar de trabajo". Revista de higiene ocupacional y ambiental . 13 (3): D61–D71. doi :10.1080/15459624.2015.1116700. ISSN  1545-9624. PMC 4779796 . PMID  26554511. 
  4. ^ ab Zingman, Alissa; Earnest, G. Scott; Lowe, Brian D.; Branche, Christine M. (15 de junio de 2017). "Exoesqueletos en la construcción: ¿reducirán o crearán peligros?". NIOSH Science Blog . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU . . Consultado el 15 de marzo de 2018 .
  5. ^ abcd Vasic, M.; Billard, A. (mayo de 2013). "Cuestiones de seguridad en las interacciones entre humanos y robots". Conferencia internacional IEEE sobre robótica y automatización de 2013. págs. 197–204. CiteSeerX 10.1.1.299.826 . doi :10.1109/icra.2013.6630576. ISBN  978-1-4673-5643-5.S2CID16352120  .​
  6. ^ ab Howard, John; Murashov, Vladimir; Branche, Christine M. (1 de enero de 2018). "Vehículos aéreos no tripulados en la construcción y seguridad de los trabajadores". Revista estadounidense de medicina industrial . 61 (1): 3–10. doi :10.1002/ajim.22782. ISSN  1097-0274. PMID  29027244.
  7. ^ abcdefgh «Manual técnico de OSHA: seguridad de robots industriales y sistemas robóticos». Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de Estados Unidos . Consultado el 15 de marzo de 2018 .
  8. ^ Vincent, James (21 de enero de 2019). «Los trabajadores de los almacenes de Amazon están recibiendo cinturones de herramientas que los protegen de los robots». The Verge . Consultado el 17 de enero de 2024 .

Enlaces externos