- La estructura y configuración de un manipulador industrial neumático se seleccionan por sus condiciones de funcionamiento. La evaluación de seguridad cubre elevación, neumática, seguridad mecánica y de control, y agarre personalizado. Los requisitos aplicables deben verificarse por separado; una única norma o certificado no puede cubrir todas las funciones.
- Divida la evaluación según características del equipo, riesgos de carga, sistemas neumáticos, tipo de herramientas, lógica de control y condiciones del sitio, luego identifique las categorías relevantes de estándares para cada elemento.
- La inspección de fábrica se centra en carga nominal, límites de recorrido, frenado, fugas neumáticas, protección contra pérdida de aire, prevención de fugas involuntarias y entrega de documentos. La aceptación en obra comprueba además el anclaje de los cimientos, la precisión de la instalación, el suministro de aire y el manejo de prueba bajo carga.
- La aplicabilidad de los estándares identifica los requisitos de diseño e inspección. Determine la regulación de equipos especiales, la certificación obligatoria y las pruebas de terceros para el equipo y la ubicación del proyecto, luego asigne responsabilidades en el acuerdo técnico.
Elaborado por: AUREK Centro de Documentación Técnica de Ingeniería · Categoría de documento: aplicabilidad de normas / inspección de fábrica / documentación de aceptación del cliente · Versión: A (referencia de ingeniería). Las categorías de normas, elementos de inspección y principios de decisión enumerados son referencias de ingeniería. Las necesidades específicas de clasificación, profundidad de inspección y certificación deben determinarse a partir de las características del equipo, los riesgos de carga y los requisitos regulatorios locales, utilizando las normas oficiales y el acuerdo técnico contractual. El PDF completo está disponible para descargar.
00 Resumen
Los manipuladores industriales neumáticos utilizan aire comprimido como su principal fuente de energía para ayudar a los operadores a manipular y posicionar piezas de trabajo. Las configuraciones típicas incluyen mecanismos de equilibrio de carga, juntas giratorias y de pivote, herramientas personalizadas o sistemas de agarre por vacío y columnas de carga, brazos voladizos, rieles o marcos. La elevación, la transmisión neumática, el movimiento mecánico, el control y el agarre presentan riesgos distintos. Sus requisitos de seguridad deben comprobarse por separado; una sola norma o certificado no puede describir la seguridad de toda la máquina.
A partir de las características del equipo, esta guía mapea los requisitos de seguridad de control, neumáticos, mecánicos y de elevación hasta la inspección de fábrica, la aceptación de la instalación en el sitio y la entrega de documentos. La certificación y las pruebas de terceros se evalúan por separado según sus condiciones aplicables. Los modos de falla típicos se organizan a través de FMEA para ayudar a los departamentos de ingeniería, calidad, adquisiciones y operaciones a definir los planes y responsabilidades de inspección del proyecto.
01Introducción
Los manipuladores industriales neumáticos sirven para estaciones de automoción, electrodomésticos, mecanizado, clasificación logística, manipulación de vidrio y láminas, utilizando aire comprimido para ayudar en la elevación, rotación, colocación y liberación. La evaluación del proyecto debe considerar la reducción del esfuerzo, el tiempo de takt y las condiciones de la estación en conjunto, traduciendo las mejoras ergonómicas previstas en una configuración inspeccionable y requisitos operativos.
Las cargas, el alcance, el número de juntas, las herramientas, la lógica de control y las condiciones de instalación varían entre proyectos. Comience la evaluación de seguridad enumerando los riesgos específicos de cargas elevadas, energía de presión, mecanismos en movimiento e interacción humana. Luego seleccione el diseño, la inspección y las medidas de protección adecuadas a las características del equipo, los circuitos neumáticos, las herramientas y la instalación en el sitio.
Preparado por el Centro de recursos de ingeniería AUREK, este documento técnico respalda la inspección de fábrica y la aceptación del cliente. Defina la profundidad de la inspección del proyecto, los entregables y las responsabilidades en el acuerdo técnico, e incorpórelos al plan de inspección, al formulario de aceptación del sitio y a la lista de documentos.
02Clasificación de equipos y aplicabilidad de estándares
La elección de normas e inspecciones depende en primer lugar de la estructura del equipo, la función de elevación, el accionamiento y el método de uso. Las siguientes secciones describen formas de equipos comunes y las utilizan para identificar la aplicabilidad de conceptos como "maquinaria de elevación" y "equipo especial".
2.1 Manipulador industrial neumático
Un manipulador industrial neumático normalmente comprende una base o columna fija, un brazo primario, un brazo auxiliar (o brazo de varias etapas), juntas giratorias, cilindros neumáticos y un mecanismo de asistencia de equilibrio, dispositivos de frenado o bloqueo y herramientas de efector final. El aire comprimido genera una fuerza en el cilindro que compensa el peso de la pieza de trabajo y el mecanismo, permitiendo al operador guiar la pieza de trabajo en una condición casi sin peso. A diferencia de los equipos de elevación accionados eléctricamente, este equipo generalmente utiliza aire comprimido como fuente de energía primaria en lugar de un motor de accionamiento principal, aunque se pueden integrar válvulas de solenoide, sensores, pulsadores y otros componentes eléctricos para control y protección.
2.2 Dispositivos de asistencia y equilibradores neumáticos
Los equilibradores neumáticos y los dispositivos de asistencia más simples comúnmente soportan cargas más ligeras o herramientas manuales, con una suspensión casi flotante sobre una carrera definida. Evalúe la estabilidad de la presión de suministro, la protección contra pérdida de aire y las salvaguardas de liberación para su estructura y función reales, por separado de un manipulador articulado completo.
2.3 Elevador por vacío
Un elevador de vacío combina un generador o bomba de vacío, un depósito y ventosas para manipular láminas, paneles y recintos adecuados. Evalúe la generación y retención de vacío, el comportamiento después de una pérdida de aire o potencia y la compatibilidad con la superficie de la pieza de trabajo. EN 13155 aborda los accesorios de elevación de cargas no fijos; determine la aplicabilidad a partir del tipo de archivo adjunto y los requisitos del proyecto.
2.4 Jib Crane
Una grúa de bandera es un dispositivo de elevación de brazo giratorio montado en un suelo, columna o pared. Puede compartir funciones de elevación y rotación con un manipulador neumático, aunque difiere en accionamiento, rango de carga y control. Evalúe los requisitos de la maquinaria de elevación a partir de su función de elevación, carga nominal y estructura. Aplique el mismo proceso de clasificación basado en equipos al manipulador.
2.5 Sistemas de ventosas y herramientas de extremo de brazo personalizados
Los sistemas de ventosas y herramientas de extremo de brazo normalmente se personalizan para una pieza de trabajo específica e incluyen pinzas mecánicas, abrazaderas, soportes dedicados y grupos de ventosas simples o múltiples. Las preocupaciones de seguridad incluyen la retención de la fuerza de agarre o de vacío, la prevención de liberación involuntaria, el comportamiento después de la pérdida de aire o potencia y la compatibilidad con la geometría de la pieza de trabajo. Debido a que el equipo es altamente personalizado, los requisitos normalmente se basan en documentación técnica, especificaciones internas y principios generales de accesorios/herramientas de elevación; Los criterios de aceptación específicos deben establecerse en el acuerdo técnico.
2.6 Sistema de rieles/marco
Cuando las vías, vigas o un marco de pórtico extienden la cobertura, el diseño y la aceptación deben cubrir tanto el brazo como su sistema de soporte. Además de la prevención de descarrilamiento y el posicionamiento de los frenos para el recorrido de la vía, verifique la rigidez estructural, la confiabilidad de la conexión, la capacidad de carga, la deformación y la precisión de la instalación, y evalúe la estabilidad de toda la máquina durante el movimiento.
2.7 Comparación con robots industriales
Los robots industriales generalmente son accionados eléctricamente, controlados por programa y capaces de realizar movimientos autónomos; su evaluación de seguridad se centra en el movimiento automático y la colaboración entre humanos y robots. Un manipulador industrial neumático generalmente es guiado por un operador y proporciona principalmente asistencia y equilibrio, sin decidir de forma independiente su trayectoria. Las fuentes de riesgo y los métodos de control difieren. Los estándares para robots no pueden cubrir directamente todos los requisitos de un manipulador industrial neumático; seleccione las normas aplicables y las prioridades de inspección por separado.
2.8 Clasificación como Maquinaria de Elevación o Equipo Especial
Evalúe la función de elevación, la carga nominal, la estructura, el uso previsto y la instalación en comparación con el catálogo oficial de equipos y los requisitos de gestión en la ubicación del proyecto. Esto determina si se requieren pruebas de tipo, registro de uso o inspección periódica. Registre la base de clasificación para la máquina específica.
2.9 Aplicabilidad de CCC/CE/pruebas de terceros
Los requisitos dependen de la región y la configuración del producto. CCC aplica dentro de su catálogo oficial. El suministro de exportación puede involucrar legislación aplicable y estándares armonizados asociados con la CE. Evaluar la máquina neumática y los subsistemas eléctricos según los requisitos pertinentes. La sección 09 explica los acuerdos de certificación y pruebas.
2.10 Matriz de referencia de aplicabilidad de estándares
La matriz organiza los estándares por tema de ingeniería. Compruebe el alcance oficial y las cláusulas relevantes con la configuración del equipo, luego registre las medidas de diseño, los métodos de inspección y la evidencia de respaldo para el proyecto.
| Estándar/Categoría (Marco de Referencia) | Descripción del alcance potencial |
|---|---|
| Principios básicos de seguridad de maquinaria ISO 12100 | Proporciona un marco general de evaluación de riesgos y seguridad de la maquinaria y puede respaldar el diseño de máquinas inherentemente seguras y la identificación de peligros. La aplicabilidad y el método específico se rigen por el texto oficial. |
| Seguridad del sistema neumático ISO 4414 | Proporciona reglas generales de seguridad para sistemas neumáticos de potencia de fluidos, incluidos principios para el diseño de circuitos, control de presión, pérdida de aire y escape. |
| Seguridad de la maquinaria de elevación Serie GB 6067 | Proporciona reglas de seguridad para varios tipos de maquinaria de elevación. Podrán aplicarse disposiciones pertinentes si el equipo está clasificado por sus atributos como equipo de elevación ligero o de tipo pluma; la aplicabilidad debe determinarse a partir de esos atributos. |
| Diseño de grúa GB/T 3811 | Aborda estructuras de grúas completas y cálculos de carga y puede proporcionar una referencia para evaluar la resistencia estructural, la estabilidad y la capacidad de carga. |
| Seguridad eléctrica de la maquinaria IEC 60204-1 / GB 5226 series | Proporciona requisitos de seguridad para equipos eléctricos de máquinas. Es posible que se apliquen disposiciones generales y específicas de producto pertinentes cuando la máquina incluya válvulas solenoides, sensores, controladores u otros componentes eléctricos. |
| Funciones de control de seguridad ISO 13849-1 / IEC 62061 etc. | Aborda los requisitos de rendimiento para piezas de control relacionadas con la seguridad y métodos para determinar el nivel de rendimiento requerido donde se proporcionan funciones tales como parada de emergencia, limitación de seguridad o control con dos manos. |
| Ergonomía ISO 11228 serie | Aborda el manejo manual y la evaluación de la fuerza operativa, respaldando la evaluación de la carga de trabajo del operador y la fuerza de guía del manipulador. |
| Soldadura y sujetadores Soldadura, GB/T 3098 | Aborda la calidad de la soldadura y las clases de propiedades de los sujetadores y puede respaldar la inspección de soldaduras estructurales, la selección de pernos y el diseño de prevención de aflojamiento. |
| Accesorios de elevación / herramientas EN 13155 | Aborda los requisitos funcionales y de protección para accesorios de elevación no fijos, incluidos los dispositivos de elevación por vacío, y puede respaldar la aceptación de herramientas y sistemas de vacío personalizados. |
| Cumplimiento del mercado de exportación Marcos asociados a la CE | El suministro a los mercados de exportación puede implicar marcos de cumplimiento aplicables y normas armonizadas. El alcance y el método de evaluación deben determinarse a partir del mercado objetivo y los atributos del equipo. |
| Catálogo de Certificaciones Obligatorias CCC | La aplicabilidad se rige por el último catálogo oficial. Una máquina puramente neumática y un subsistema que contenga componentes eléctricos pueden recibir un tratamiento diferente; determinar los requisitos a partir de los atributos del equipo y las regulaciones aplicables. |
| Especificaciones de aceptación de la empresa y del cliente | Incluye elementos de aceptación en el sistema interno de calidad, plan de inspección de fábrica y acuerdo técnico con el cliente. Estos son tan importantes para la entrega de equipos como los marcos normativos mencionados anteriormente y deben definirse en el contrato. |
Tabla 2-1. Matriz de referencia de estándares-aplicabilidad. Registre las normas, cláusulas, atributos de los equipos y evidencia de verificación aplicables. Las conclusiones de certificación y cumplimiento siguen el procedimiento de evaluación correspondiente.
03Interpretación de los requisitos de seguridad relacionados con el levantamiento
Cualquier equipo que soporte y levante una pieza de trabajo requiere una evaluación de los riesgos relacionados con la elevación, incluida la carga, la estructura, la estabilidad, los límites de recorrido y el frenado. La siguiente guía organiza las comprobaciones en torno a estos elementos; Los requisitos detallados aún deben seguir las características del equipo y los textos oficiales de las normas pertinentes.
3.1 Carga nominal y margen de seguridad
La carga nominal es un parámetro fundamental para un uso seguro. El diseño debe definir la capacidad de elevación nominal, la carga permitida en el alcance máximo y su relación, con un margen de seguridad estructural adecuado. El rango de carga que el mecanismo de asistencia puede equilibrar debe corresponder a la carga nominal para que la fuerza de asistencia o la estabilidad no se pierdan cerca del límite operativo. La carga nominal y las condiciones límite deben estar claramente marcadas en la placa de identificación y en el manual y verificadas mediante las pruebas de carga aplicables en fábrica y en sitio.
3.2 Resistencia y estabilidad estructural
Siga la trayectoria de la fuerza a través del brazo, columna, base y conexiones al verificar la estructura, cubriendo cargas estáticas, dinámicas, excéntricas y de impacto y fatiga acumulativa. Los equipos fijos requieren controles de estabilidad en vuelco y anclaje de cimentaciones. Los equipos montados en vías o enmarcados requieren controles de la estabilidad general durante el movimiento y prevención de descarrilamiento. Las soldaduras y los pernos de alta resistencia son conexiones críticas; su inspección podrá basarse en las normas pertinentes sobre soldadura y fijación.
3.3 Límites de viaje y protección contra viajes excesivos
Proporcionar límites de recorrido para evitar colisiones, inestabilidad o daños estructurales cuando el mecanismo excede su rango previsto. Los límites pueden utilizar topes mecánicos, interruptores de límite o ambos y deben detener de manera confiable el variador, generar una alarma o iniciar una acción protectora en el punto final. Verifique la confiabilidad del disparador y restablezca el comportamiento para cada límite para que el sistema produzca una respuesta segura y confiable fuera del rango de diseño.
3.4 Frenado, bloqueo y prevención de caídas
El frenado y el bloqueo son funciones de seguridad fundamentales para evitar un descenso involuntario de la carga o un movimiento del mecanismo. Para un Manipulador Industrial Neumático, evalúe el comportamiento luego de pérdida de aire, pérdida de energía eléctrica o interrupción de operación: el mecanismo debe mantener la carga en su posición actual o descender lentamente bajo control, nunca caer repentinamente. Proporcione frenado confiable o bloqueo mecánico en grados críticos de libertad y valídelo mediante pruebas de pérdida de aire. Seleccione la redundancia para las funciones de prevención de caídas según el nivel de riesgo de carga.
3.5 Etiquetas de advertencia e información visual
La placa de identificación debe indicar parámetros clave como el modelo, la carga nominal y la presión nominal de suministro de aire. Proporcione las advertencias necesarias en áreas de movimiento, zonas de agarre y puntos peligrosos. La inspección de fábrica debe verificar la integridad y precisión de cada marca y seleccionar colores y señales de seguridad según las normas pertinentes.
04Interpretación de los requisitos de seguridad para sistemas neumáticos
El aire comprimido proporciona asistencia y almacena energía. Los escapes anormales, las fugas y las fluctuaciones de presión pueden cambiar la retención de carga y la estabilidad del equipo. Por lo tanto, la inspección neumática debe abarcar el suministro, el sellado, la respuesta a la pérdida de presión, la protección contra sobrepresión y la gestión de la energía residual, con requisitos determinados a partir de las normas oficiales de seguridad de los sistemas neumáticos.
4.1 Calidad del suministro de aire y estabilidad de la presión
Registre tanto la estabilidad de la presión como la limpieza del aire durante las comprobaciones del suministro. El sistema debe funcionar dentro de su rango de presión de entrada de diseño para evitar una reducción de la asistencia debido a una presión insuficiente y golpes debido a fluctuaciones de presión. Controle la humedad, la neblina de aceite y las partículas mediante filtración, separación de aceite/agua y secado cuando sea necesario. Confirmar las funciones de regulación, drenaje y escape del conjunto filtro-regulador durante la inspección.
4.2 Sellado de circuitos neumáticos y control de fugas
La fuga neumática desperdicia energía y también puede provocar una pérdida gradual de asistencia, un descenso involuntario de la carga o un movimiento anormal. Las líneas, accesorios, válvulas y conexiones de cilindros deben sellar de manera confiable y someterse a pruebas de fugas a la presión de funcionamiento utilizando un líquido de detección de fugas o un detector electrónico. Utilice medidas confiables de sellado y prevención de aflojamiento en conexiones críticas y, cuando sea necesario, un dispositivo de verificación en la conexión de suministro para frenar la despresurización anormal.
4.3 Comportamiento de protección contra pérdida de aire y despresurización
Después de una interrupción del suministro de aire o una pérdida de presión, las cerraduras de los cilindros, las válvulas de retención, las válvulas de contrapeso o los frenos mecánicos pueden mantener la posición o permitir un descenso lento controlado. Simule la pérdida de aire para verificar la retención de carga, la velocidad de descenso y la secuencia de asiento seguro. La carga debe permanecer sujeta o alcanzar un soporte seguro mediante un descenso controlado.
4.4 Control de presión y protección contra sobrepresión
El sistema debe proporcionar control de presión adecuado y protección contra sobrepresión para evitar daños a los componentes o movimientos peligrosos causados por un aumento anormal de presión. Los dispositivos de seguridad, alivio y limitación de presión deben coincidir con la presión de diseño del sistema y deben verificarse funcionalmente durante la inspección. Los sistemas con receptores de aire o vacío de etapas múltiples también requieren una evaluación de la capacidad de presión del recipiente y de la línea y los accesorios de seguridad asociados.
4.5 Energía residual y de escape
Antes del mantenimiento o reparación, asiente la carga de forma segura o proporcione soporte independiente, luego aísle el suministro de aire y libere la presión residual. Proporcione escape controlado y despresurización para evitar movimientos involuntarios. Incluir la secuencia y verificación de energía cero en el manual y procedimientos de mantenimiento.
05Requisitos de seguridad de control y seguridad de la maquinaria
La seguridad mecánica aborda los riesgos de movimiento tales como aplastamiento, corte y colisión; La seguridad de control aborda las funciones de seguridad implementadas a través de la lógica de control. Utilice las normas de protección mecánica y seguridad funcional pertinentes para comprobar la protección, el funcionamiento, las paradas de emergencia y las interfaces eléctricas con respecto a sus requisitos oficiales.
5.1 Protección mecánica de piezas móviles
Las juntas giratorias, las bisagras, los componentes de cilindros móviles y las zonas de apertura/cierre de herramientas pueden crear riesgos de aplastamiento o corte. El diseño debe reducir los espacios peligrosos mediante medidas inherentemente seguras siempre que sea posible y proporcionar protecciones o barreras donde los peligros no puedan eliminarse. En áreas de estrecha interacción con el operador, evalúe la necesidad de protección adicional de detección de presencia o requisitos de distancia de seguridad según la tarea.
5.2 Método de funcionamiento y protección contra un funcionamiento incorrecto
Los métodos operativos deben equilibrar la eficiencia y la seguridad. Las operaciones críticas de liberación de carga deben requerir una indicación clara de la intención, como control con ambas manos, acción coordinada del pedal o un paso de confirmación, para reducir el riesgo de liberación involuntaria. Una sola operación incorrecta no debe provocar movimientos peligrosos; validar la lógica mediante pruebas de prevención de liberación involuntaria.
5.3 Funciones de seguridad y parada de emergencia
Cuando se proporcionen controles eléctricos, la parada de emergencia, los límites de seguridad, los enclavamientos y otras funciones de seguridad deben coincidir con el nivel de riesgo. Los estándares de seguridad funcional pueden guiar la confiabilidad y arquitectura requeridas de las partes de control relacionadas con la seguridad. Las paradas de emergencia deben ser fácilmente accesibles, fáciles de accionar y colocar el equipo en un estado seguro; La inspección debe verificar una respuesta rápida y confiable.
5.4 Seguridad eléctrica (donde se incluyen componentes eléctricos)
Para equipos que incorporan válvulas de solenoide, sensores, controladores o pantallas, aplique las normas de seguridad eléctrica pertinentes para maquinaria. Aborde la selección de componentes, la confiabilidad del cableado, la conexión y el aislamiento de protección, la protección contra sobrecargas y cortocircuitos, y la retención y protección de los cables. Las interfaces entre los subsistemas eléctricos y neumáticos, como una válvula solenoide que controla un circuito de aire, no deben producir movimientos acoplados peligrosos en condiciones anormales.
5.5 Ergonomía y carga operativa
La evaluación ergonómica debe registrar la fuerza de guía, la disposición del mango, la visibilidad y la postura de trabajo, y evaluar la carga operativa según los estándares de ergonomía aplicables. Utilice los resultados para identificar la fatiga, las posturas inadecuadas y los riesgos de error operativo resultantes. La comodidad subjetiva por sí sola no puede sustituir una inspección de seguridad.
06 Plan de inspección de fábrica
El plan de inspección de fábrica debe cubrir estructuras y soldaduras, prevención de sujeción y aflojamiento, fugas y presión neumáticas, límites de carga y recorrido, frenos y protección contra pérdida de aire, retención de herramientas y prevención de liberación involuntaria, y entrega de documentos. La siguiente tabla ayuda a organizar los elementos de inspección. Especificar métodos, profundidad de inspección y criterios de aceptación en el contrato o acuerdo técnico de acuerdo con las características del equipo; la apariencia del sonido o el movimiento normal por sí solos no son suficientes.
| No. | Artículo de inspección | Descripción y Método (Referencia) |
|---|---|---|
| 1 | Inspección de apariencia | Inspeccione el revestimiento, las marcas y la apariencia de la soldadura para detectar deformaciones visibles, grietas, corrosión y rebabas. Verifique que la información de la placa de identificación y las advertencias de seguridad sean completas y legibles. |
| 2 | Inspección dimensional y de montaje. | Verifique las dimensiones críticas y las posiciones de montaje con los dibujos. Verifique la holgura de las juntas, el conjunto de cojinetes y los ajustes, con libre movimiento y sin ataduras anormales. |
| 3 | Inspección de soldaduras y piezas estructurales. | Inspeccionar visualmente las soldaduras en busca de defectos. Aplique pruebas no destructivas especificadas a soldaduras y piezas estructurales críticas, y verifique que las conexiones cumplan con los requisitos de diseño. |
| 4 | Inspección de apriete de pernos | Verifique el ajuste de los sujetadores según los requisitos de diseño, especialmente en las conexiones estructurales y de juntas principales. Verifique que las disposiciones de bloqueo especificadas estén instaladas correctamente. |
| 5 | Prueba de fuga neumática | Presurizar el sistema a la presión de funcionamiento. Utilice líquido de detección de fugas o un detector electrónico para inspeccionar líneas, accesorios, válvulas y conexiones de cilindros. Confirme un sellado confiable y cualquier disposición de válvula de retención requerida. |
| 6 | Comprobación de la presión del suministro de aire | Verifique que la presión de suministro nominal alcance de manera estable el valor de diseño y calibre la indicación de presión. Verificar la calidad del aire (agua, aceite y partículas) y las funciones de ajuste y drenaje de los componentes del filtro-regulador. |
| 7 | Componentes de filtración, regulación y seguridad | Confirmar la instalación correcta y el funcionamiento receptivo de los componentes de filtración, regulación y tratamiento de neblina de aceite; verificar funcionalmente los dispositivos de seguridad de presión, limitación de presión y dispositivos de protección relacionados. |
| 8 | Prueba de funcionamiento sin carga | Mueva cada grado de libertad a lo largo de su recorrido completo sin carga. Compruebe el movimiento suave y el funcionamiento de los frenos, sin vibraciones, sacudidas o ruidos anormales. |
| 9 | Prueba de carga nominal | Levante, gire y realice movimientos específicos con carga nominal. Verifique el equilibrio de la carga y el buen funcionamiento, sin movimientos bruscos de elevación ni desplazamientos más allá de los límites de seguridad. |
| 10 | Enfoque de verificación de carga estática/dinámica | Estática: Sostenga la carga de prueba y verifique la estabilidad estructural y de freno. Dinámico: repita los movimientos cargados y verifique si hay desplazamientos o aflojamientos involuntarios. Indique la carga, duración y recuento de ciclos en el plan de inspección. |
| 11 | Pruebas de juntas rotativas y frenos. | Verifique el movimiento giratorio suave y el rango disponible. Verifique que el bloqueo o el freno impidan la rotación libre involuntaria después de una pérdida de aire. |
| 12 | Prueba de parada final y anticolisión | Verificar la actuación del tope final oportuna y confiable cuando el manipulador alcanza un límite de recorrido. Confirme que el sistema entre en una condición segura y confiable si se excede el rango de diseño. |
| 13 | Prueba de protección contra pérdida de aire | Interrumpa el suministro de aire y verifique que el mecanismo mantenga la posición o descienda lentamente bajo control mientras retiene continuamente la carga. Confirme la protección contra una caída repentina impulsada por la gravedad. |
| 14 | Prueba de agarre de herramientas/mantenimiento de vacío | Probar funcionalmente el utillaje o las ventosas. Verifique el agarre estable de piezas de trabajo representativas o el mantenimiento del vacío con la carga nominal y verifique el funcionamiento correcto de los componentes direccionales y de control. |
| 15 | Prueba de prevención de liberación involuntaria | Verificar que las salvaguardas permitan la liberación solo en condiciones seguras. Pruebe la inhibición de liberación después de una pérdida de aire o de energía eléctrica. |
| 16 | Prueba de retención de vacío | Para equipos con un sistema de vacío, pruebe la retención de vacío después de la pérdida de aire/potencia. Confirme que el nivel de vacío permanezca dentro del rango permitido durante el tiempo especificado e inspeccione los componentes de control y generación de vacío para detectar fugas. |
| 17 | Ruido, suavidad y fuerza operativa | Confirme que el ruido de funcionamiento sea aceptable y que el movimiento sea suave y libre de ataduras. Para equipos guiados manualmente, verifique que la fuerza operativa esté dentro de un rango ergonómico razonable. |
| 18 | Placa de identificación, etiquetas y verificación manual | Comprobar que los datos y advertencias de la placa de características sean completos y correctos. Verificar que el manual incluya procedimientos de seguridad, operación y mantenimiento, con diagramas neumáticos/eléctricos aplicables y registros de inspección. |
Tabla 6-1. Plan de Inspección de Fábrica. Seleccione elementos para la configuración y establezca métodos y criterios. Registre cada resultado, obtenga el firmante responsable y archívelo con el número de máquina.
07Instalación y aceptación en el sitio
Después de la instalación, verifique los efectos de la base, la precisión de la instalación, el suministro de aire y el entorno de trabajo en la seguridad de toda la máquina. Pasar la inspección de fábrica no reemplaza la aceptación del sitio. Utilice la siguiente tabla para preparar el formulario de aceptación del sitio y documente cada resultado en un registro de aceptación por escrito.
| No. | Artículo de aceptación | Descripción y Método (Referencia) |
|---|---|---|
| 1 | Cimentación y Anclaje | Compare el plano de los cimientos con los cimientos instalados y confirme que las condiciones del sitio cumplan con los requisitos de diseño. Verifique las especificaciones de los pernos de anclaje, las ubicaciones incrustadas, la prevención de apriete y aflojamiento y verifique la confiabilidad de las conexiones de la base a los cimientos. |
| 2 | Verticalidad y Nivelación de la Instalación | Mida la verticalidad y nivelación de columnas, brazos y otros componentes utilizando un nivel o una referencia de plomada. Confirme que no haya inclinación del material y corrija con cuñas cuando sea necesario. |
| 3 | Verificación del radio de trabajo | Confirme que el radio de trabajo instalado cumpla con los requisitos de diseño y uso y que la zona de movimiento no esté obstruida. Al alcance máximo, verifique que las juntas no interfieran y que se mantenga el espacio de seguridad requerido. |
| 4 | Verificación de carrera de elevación | Opere hasta el límite de recorrido tanto sin carga como con carga nominal. Verifique la precisión y la confiabilidad de parada de los interruptores de límite o topes mecánicos, y recalibre los límites si se produce un exceso de carrera. |
| 5 | Presión de suministro de aire en el sitio | Mida la presión de suministro del sitio y confirme que permanece dentro del rango de entrada especificado. Verifique el diámetro de la línea de suministro y la filtración, y verifique una presión estable con pulsación controlada. |
| 6 | Calidad del aire en el sitio | Verificar los niveles de humedad, aceite y partículas en el aire comprimido y verificar el correcto funcionamiento de los equipos de filtración, separación de agua y secado. Cuando sea necesario, compare las indicaciones de presión con las lecturas del sensor. |
| 7 | Espacio operativo e interferencia | Haga que el operador simule el trabajo normal y verifique toda la envolvente de movimiento para detectar interferencias con el techo, el equipo adyacente, las piezas de trabajo o las rutas del personal. Confirme que el espacio operativo cumpla con los requisitos ergonómicos. |
| 8 | Manejo de prueba de carga nominal | Bajo la supervisión de seguridad adecuada, manipule la carga nominal o una carga de prueba equivalente mediante elevación, movimiento transversal y otros movimientos requeridos. Verifique el equilibrio y la capacidad de respuesta en condiciones operativas reales, con especial atención a la respuesta de los frenos bajo carga. |
| 9 | Verificación de agarre de la pieza de trabajo | Manipule una pieza de trabajo real para verificar la compatibilidad y confiabilidad de las herramientas o las ventosas. Para equipos de elevación por vacío, verifique el sellado y el nivel de vacío. Confirme el comportamiento correcto de liberación y reinicio. |
| 10 | Capacitación del operador | Capacitar a los operadores en las funciones de la máquina, operación segura y respuesta a emergencias. Confirme su familiaridad con los frenos, los límites, las paradas de emergencia y otros dispositivos de seguridad, luego documente la finalización de la capacitación. |
| 11 | Inspección-Entrega y acuse de recibo de la lista de verificación | Proporcionar al usuario listas de verificación de inspección y mantenimiento diarias que indiquen frecuencias, elementos y criterios. Obtener acuse de recibo y comprensión de la responsabilidad de implementación. |
Tabla 7-1. Plano de Instalación y Recepción en Obra (Referencia). La aceptación en sitio debe producir un informe escrito que establezca las conclusiones y recomendaciones de acciones correctivas. Los problemas deben corregirse y pasar una nueva inspección antes de que el equipo esté disponible para su uso.
La aceptación del sitio debe centrarse en la vibración y los errores de posicionamiento causados por una rigidez inadecuada de la base, asistencia inestable o desgaste de los componentes causado por un suministro de aire inadecuado y riesgos de colisión por espacio insuficiente. El contrato o acuerdo técnico debe asignar la responsabilidad de proporcionar y verificar las condiciones del sitio.
08 Lista de entrega de documentos
La documentación adjunta registra el estado técnico del equipo y respalda la trazabilidad para su operación, mantenimiento y aceptación. Los documentos recomendados incluyen un certificado de conformidad, instrucciones, diagramas neumáticos y eléctricos, registros de inspección, listas de verificación de inspección y un formulario de aceptación del sitio. Especificar el alcance de entrega según la configuración del equipo y el contrato o acuerdo técnico.
| Nombre del documento | Objeto y Contenidos (Referencia) |
|---|---|
| Certificado de Conformidad | Indica el nombre del producto, modelo, número de serie, fabricante y fecha de fabricación y sirve como prueba de que el producto pasó la inspección de fábrica. |
| Manual de operación | Describe la estructura de la máquina y los principios operativos, pasos operativos, precauciones de seguridad, mantenimiento y solución de problemas comunes. Deben incluirse esquemas neumáticos y eléctricos y una lista de piezas. |
| Lista de embalaje | Enumera los componentes, repuestos y herramientas enviados con el equipo para su verificación en la entrega y recepción. |
| Registro/Informe de Inspección de Fábrica | Resume el resultado y la disposición de cada elemento de inspección de fábrica, incluidos registros de elementos clave como presión, carga, límites, protección contra pérdida de aire y herramientas. |
| Esquemas Neumáticos y Eléctricos | Proporciona esquemas de control neumático y eléctrico para conexión, mantenimiento y resolución de problemas en el sitio. |
| Registro de evaluación de riesgos | Los documentos identificaron los peligros del equipo y el análisis de las salvaguardias correspondientes como evidencia de respaldo para el diseño y la aceptación de la seguridad. |
| Lista de piezas de desgaste | Enumera las piezas consumibles y de desgaste, incluidos sellos, elementos filtrantes y componentes de frenos, junto con los intervalos de reemplazo recomendados para el mantenimiento y la planificación de piezas de repuesto. |
| Plan de Inspección y Mantenimiento | Proporciona una lista de verificación de inspección diaria y un manual de mantenimiento que indica los elementos, frecuencias y criterios de inspección para respaldar una operación segura a largo plazo. |
| Registro de prueba de mantenimiento de herramientas/vacío | Para herramientas personalizadas o sistemas de ventosa, proporciona registros de pruebas de rendimiento para fuerza de agarre o retención de vacío, retención de vacío y funciones relacionadas. |
| Formulario de Aceptación en Sitio | Firmado por el usuario o un tercero después de pasar la inspección in situ, confirmando que la instalación y funciones cumplen con los requisitos acordados. |
| Registros de entrenamiento | Registros de asistencia o reconocimiento de la capacitación operativa y de seguridad del operador requerida. |
Tabla 8-1. Lista de Entrega de Documentos (Referencia). El contrato o acuerdo técnico debe definir el alcance y formato del documento requerido, y rigen los términos acordados.
09Certificación de seguridad y pruebas de terceros
Organizar la certificación y pruebas de acuerdo con los atributos del equipo, el riesgo de carga y los requisitos locales. Las conclusiones de certificación y cumplimiento siguen el procedimiento de evaluación correspondiente. Registre los requisitos, evidencias, responsables e hitos para la máquina específica.
9.1 Determinación como Equipo Especial/Maquinaria de Elevación
Si el equipo está regulado como maquinaria de elevación o equipo especial (y, por lo tanto, puede requerir pruebas de tipo, registro para uso o inspección periódica) debe determinarse a partir de su función de elevación, carga nominal, estructura y método de instalación en comparación con los catálogos y las reglas de gestión en la ubicación del proyecto. La conclusión puede variar según el rango de carga, la interpretación regulatoria local y las condiciones de operación. Prevalecen las normativas y catálogos oficiales.
9.2 Certificación de producto obligatoria (p. ej., CCC)
La certificación de producto obligatoria normalmente se aplica a productos o componentes eléctricos dentro de un catálogo específico. La aplicabilidad puede diferir entre una máquina puramente neumática y un subsistema que contenga componentes eléctricos. Si se integran motores, controladores u otros componentes eléctricos, determine sus requisitos de certificación a partir del catálogo oficial y los atributos del equipo más recientes. El contrato debe indicar si se requiere una solicitud y qué parte es responsable.
9.3 Cumplimiento del mercado de exportación (por ejemplo, marcos asociados con CE)
El suministro a los mercados de exportación puede implicar marcos de cumplimiento aplicables y normas armonizadas. Determinar el alcance, el método de evaluación y los requisitos de documentación técnica a partir de las reglas y atributos del equipo del mercado objetivo. Dicho cumplimiento normalmente implica una evaluación de riesgos y la preparación de documentación técnica y difiere de la certificación de terceros; un profesional calificado debe confirmar los requisitos específicos del proyecto.
9.4 Pruebas y testimonios de terceros
Cuando el cliente o la industria requiera la participación de terceros, una organización calificada debe realizar las pruebas de tipo pertinentes o presenciar la inspección de fábrica o la aceptación del sitio. Antes de la implementación, especifique el alcance de la inspección contractual, los criterios de aceptación, los documentos requeridos, la organización, los costos y la división de responsabilidades.
10 Análisis de riesgos FMEA
FMEA vincula cada modo de falla con sus causas, consecuencias y medidas de control. La siguiente tabla organiza los riesgos típicos de los manipuladores industriales neumáticos para su diseño, inspección y aceptación. Estos son ejemplos generales; Los ingenieros de diseño y seguridad deben completar el análisis y las calificaciones de riesgo para el equipo específico del proyecto.
| Riesgo/Peligro | Posibles causas | Consecuencias potenciales | Medidas de Mitigación (Referencia) |
|---|---|---|---|
| Liberación de carga inesperada | Pérdida de presión neumática; falla en la asistencia al equilibrio; sobrecarga | Caída de la pieza de trabajo que causa lesiones personales o daños al equipo | Proporcionar válvulas de retención/frenado/bloqueo confiables; limitar la velocidad de descenso; Establezca claramente la carga nominal y prohíba estrictamente la sobrecarga. |
| Lesión por aplastamiento/corte | Personal en la trayectoria de movimiento; juego de juntas insuficiente | Cuerpo atrapado por componentes o herramientas en movimiento | Reducir los espacios peligrosos o proporcionar protección física; establecer procedimientos de trabajo seguro; utilice control a dos manos o basado en confirmación para acciones de liberación críticas. |
| Falla Estructural / Fractura | Fatiga acumulada; defectos de soldadura; Selección de material inadecuada o margen de diseño insuficiente. | Fallo de un brazo o conexión, pudiendo causar un accidente grave | Verificar la estructura frente a cargas y márgenes de seguridad; inspeccionar soldaduras según las especificaciones aplicables; programar inspecciones periódicas estructurales y de fatiga; Utilice materiales conformes. |
| Fuga de suministro de aire/pérdida de presión | Líneas envejecidas; accesorios sueltos; falla de la válvula | La fuerza de asistencia falla gradualmente o el movimiento se vuelve anormal, lo que hace que la pieza de trabajo descienda | Inspeccionar y reemplazar periódicamente los sellos y apretar los accesorios; proporcionar monitoreo de presión y alarmas; use protección contra pérdida de aire para sostener la carga o permita un descenso lento controlado. |
| Pérdida de vacío | Mal sellado de la ventosa; falla del componente de vacío | La carga mantenida en vacío cae | Seleccionar ventosas y juntas adecuadas; proporcionar retención e indicación del vacío; limpie y reemplace periódicamente los componentes envejecidos; Proporcionar una alarma de vacío bajo y una lógica de retención. |
| Falla de control eléctrico (si está presente) | Fallo de la válvula solenoide; cableado suelto; protección faltante | Pérdida de función o función de seguridad | Aplicar las normas de diseño eléctrico pertinentes; proporcionar la protección requerida y parada de emergencia; asegurar el cableado de forma fiable; programar inspecciones eléctricas periódicas. |
| Sobrecarga / Operación Incorrecta | Uso por encima de la carga nominal; error del operador | Daño estructural o movimiento involuntario | Marcar claramente los límites de carga y operadores de trenes; proporcionar lógica de confirmación y prevención de errores; agregue sensores de carga o medidas limitadoras cuando sea necesario. |
| Peligro de ruido | Flujo de aire de alta velocidad; fricción mecánica | Efectos auditivos por exposición prolongada | Optimizar los circuitos neumáticos para reducir el ruido del flujo turbulento; aplicar controles de ruido en lugares críticos; Proporcionar la protección auditiva requerida en el área de trabajo. |
Tabla 10-1. Análisis típico de modos de falla y efectos (ejemplo). Esta tabla identifica los principales riesgos y direcciones de control. Para un proyecto real, los ingenieros de diseño y seguridad deben completar el AMEF y la clasificación de riesgos utilizando detalles específicos del equipo.
11 Conclusión
Evalúe la seguridad del manipulador industrial neumático por separado para las características del equipo, cargas, sistemas neumáticos, herramientas, lógica de control y condiciones del sitio. Una única norma o certificado no puede sustituir las comprobaciones de todos los requisitos de seguridad de toda la máquina. Cada riesgo debe corresponder a medidas de diseño, métodos de inspección y requisitos de protección definidos.
En la fábrica, concéntrese en la carga nominal, los límites de recorrido, el frenado, las fugas neumáticas, la protección contra pérdida de aire, la prevención de fugas involuntarias, la retención de herramientas y la entrega de documentos. En el lugar de trabajo, compruebe además el anclaje de los cimientos, la precisión de la instalación, el suministro de aire, el espacio de trabajo y el manejo de prueba bajo carga. Mantenga registros separados para ambas etapas y libere el equipo para su uso solo después de que se hayan corregido y vuelto a verificar los problemas del sitio.
Los documentos entregados deben coincidir con la configuración del equipo y la condición técnica, incluidos los certificados de conformidad aplicables, instrucciones, diagramas neumáticos y eléctricos, registros de inspección, listas de verificación y formularios de aceptación del sitio. La aplicabilidad de las normas es una referencia de diseño e inspección y no establece automáticamente su cumplimiento. La regulación de equipos especiales, la certificación obligatoria y los requisitos de pruebas de terceros aún deben determinarse a partir de las características de los equipos y las normas locales, con responsabilidades asignadas en el contrato o acuerdo técnico.
Al inicio del proyecto, definir la clasificación de los equipos, la profundidad de inspección, las necesidades de certificación y el alcance del documento en el contrato y acuerdo técnico. Utilice estos requisitos para crear registros durante todo el diseño, fabricación, inspección de fábrica, aceptación del sitio, operación y mantenimiento, respaldando la trazabilidad técnica, la gestión de cambios y la responsabilidad.
