Diseño e implementación de un sistema de inhibición de arranque de motor con alertas visuales y sonoras en caso de omisión del uso de cinturón de seguridad en motoniveladoras y rodillos Komatsu

Abstract

El ministerio de Energía y Minas mediante la publicación del reglamento de "Seguridad y Salud Ocupacional en el Trabajo" en el OS N º024-2016 (última modificación: OS N º 023-2017), en el título V: "Gestión de Servicios y actividades conexas", capítulo V: "Maquinaria, equipos y herramientas", expone los siguientes artículos: Artículo 374: "El trabajador que opere los equipos (pesados) debe ser seleccionado, capacitado y autorizado por el titular de actividad minera". Artículo 378: "En el uso del equipo móvil debe observarse lo siguiente: El equipo móvil debe tener el cinturón de seguridad en buenas condiciones de operación para que los operadores lo utilicen todo el tiempo". Es con el fin de hacer cumplir estos reglamentos, en su personal operativo, que el cliente "Ángeles Minería y Construcción" contratista de la minera "Río Tinto" solicitó un sistema de seguridad adicional que condicione al operador de su maquinaria a utilizar constantemente el cinturón de seguridad durante el trabajo con el equipo. Para tal fin se desarrolló el presente proyecto de tesis denominado proyecto "Interlock" el cual es un sistema que inhibe el arranque del motor y emite alertas con el fin de condicionar al operador al uso del cinturón de seguridad. La actual tesis se estructura de 8 capítulos los cuales se desarrollan de la siguiente manera:

• En el capítulo I se expone la introducción de la tesis: el estado del arte del proyecto, el objetivo que se persigue y su justificación, así mismo se mencionan los alcances del proyecto y las consideraciones a tomar en cuenta para su funcionamiento. • El capítulo II detalla la base teórica para el desarrollo del presente proyecto presentando las nociones básicas de las máquinas pesadas: rodillo compactador y motoniveladora. Además, se expone también los fundamentos del control eléctrico enmarcando el concepto de relay y las ventajas de este componente que lo llevaron a ser la base del desarrollo del presente proyecto. • En el capítulo III se identifica el problema y se analizan sus riesgos, se considera el antecedente inmediato y las alternativas de solución tomadas anteriormente. Finalmente se establecen los requisitos mínimos del cliente. • El capítulo IV abarca el diseño del circuito, se analiza la lógica de funcionamiento (diagramas lógicos), se identifican las señales de entrada y salida del sistema con las cuales se esquematiza el circuito eléctrico y se verifica el cumplimiento de las condiciones de funcionamiento. Finalmente se calcula la corriente y potencia disipada por el sistema "Interlock" en cada una de estas condiciones. • El capítulo V implementa el sistema, indica las partes constituyentes del "Interlock" y brinda un ligero detalle de cada una, acompañada del cálculo de su factor de seguridad para la actual aplicación como en el caso de los relays. Se expone la distribución física de los componentes internos, así como sus conexiones y su reciprocidad en las borneras externas. Se detallan los soportes de anclaje del "Interlock" para ambas máquinas y se indican las conexiones que se requieren del sistema eléctrico de cada una. • En el capítulo VI se describe la instalación del sistema "Interlock" en el rodillo y la motoniveladora. También se muestran las pruebas del funcionamiento del sistema frente al cliente con su respectiva evidencia de conformidad. • En el capítulo VII se explica el bloqueo del sistema en caso de emergencia, inhabilitando todo el "Interlock" y dejando el equipo de acuerdo con las condiciones iniciales del fabricante. • En el capítulo VIII se exponen los resultados obtenidos durante el presente proyecto respecto a los objetivos específicos iniciales • En las conclusiones se indica como los resultados de cada objetivo específico conlleva al cumplimiento del objetivo general planteado al inicio del proyecto. • En las recomendaciones se indican algunas consideraciones del proyecto a tomar en cuenta durante su instalación y funcionamiento. • En la bibliografía y referencias se muestran los libros y documentos tomados en cuenta para la elaboración de la presente tesis. • En los anexos se expone información técnica de las máquinas: rodillo y motoniveladora, así como especificaciones de los relays y la tabla de calibre AWG.