Estudio de puntos ciegos en cabinas bajo la norma ISO - 5006 - 2017 para mquinas excavadoras

 

Study of blind spots in cabins under the ISO - 5006 - 2017 standard for excavator machines

 

Estudo de pontos cegos em cabines sob a norma ISO - 5006 - 2017 para mquinas escavadeiras

 

Juan Carlos Rubio-Tern I
jrubio@uide.edu.ec 
https://orcid.org/0000-0002-5815-0154

,Kevin Stalin Prez-Sols II
keperezso@uide.edu.ec
https://orcid.org/0009-0001-2577-3857
ngel Enrique Yuquilema-vila III
anyuquilema@uide.edu.ec
https://orcid.org/0009-0005-0377-8904
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: jrubio@uide.edu.ec

 

Ciencias Tcnicas y Aplicadas

Artculo de Investigacin

 

 

* Recibido: 19 de enero de 2024 *Aceptado: 20 de febrero de 2024 * Publicado: 27 de marzo de 2024

 

        I.            Ingeniero Automotriz, Docente Investigador, Universidad Internacional del Ecuador, Quito, Ecuador.

      II.            Estudiante, Universidad Internacional del Ecuador, Quito, Ecuador.

   III.            Estudiante, Universidad Internacional del Ecuador, Quito, Ecuador.


Resumen

El objetivo principal de este estudio fue llevar a cabo una investigacin exhaustiva sobre la visibilidad en excavadoras, centrndose particularmente en la evaluacin de los puntos ciegos definidos por la norma ISO 5006:2017. El mejorar el entendimiento y la capacitacin recurrente a todos los operarios acerca de esta normativa ayudar de una manera significativa a fortalecer la seguridad operativa y la eficiencia en la operacin de excavadoras en el Ecuador. La investigacin abord la medicin de puntos ciegos en excavadoras A, B y C, aplicando los lineamientos establecidos por la norma ISO 5006:2017. Se utiliz instrumentacin especfica que inclua una fuente de luz ajustable para simular la posicin de los ojos del operador. La metodologa incluy la ubicacin estndar de las excavadoras en condiciones de trabajo representativas. Los resultados revelaron variaciones significativas en los puntos ciegos entre las excavadoras y los sectores designados. Las reas crticas se concentraron especialmente en los sectores B y C, lo que indica desafos en la visibilidad lateral y trasera. La evaluacin de puntos ciegos sugiere la necesidad de soluciones de diseo para mejorar la visibilidad en reas identificadas como puntos ciegos. En la interpretacin de los resultados se reconoci la variabilidad del terreno y las condiciones de iluminacin.

Palabras clave: Excavadoras; Puntos ciegos; Visibilidad; Capacitacin; Seguridad; Operarios.

 

Abstract

The main objective of this study was to carry out a comprehensive investigation on visibility in excavators, focusing particularly on the evaluation of blind spots defined by ISO 5006:2017. Improving the understanding and recurrent training of all operators about these regulations will significantly help strengthen operational safety and efficiency in the operation of excavators in Ecuador. The research addressed the measurement of blind spots in excavators A, B and C, applying the guidelines established by the ISO 5006:2017 standard. Specific instrumentation including an adjustable light source was used to simulate the operator's eye position. The methodology included the standard location of excavators in representative working conditions. The results revealed significant variations in blind spots between excavators and designated sectors. Critical areas were especially concentrated in sectors B and C, indicating challenges in side and rear visibility. Blind spot assessment suggests the need for design solutions to improve visibility in areas identified as blind spots. In the interpretation of the results, the variability of the terrain and lighting conditions was recognized.

Keywords: Excavators; Blind spots; Visibility; Training; Security; Operators.

 

Resumo

O principal objetivo deste estudo foi realizar uma investigao abrangente sobre visibilidade em escavadeiras, focando particularmente na avaliao dos pontos cegos definidos pela ISO 5006:2017. Melhorar a compreenso e o treinamento recorrente de todos os operadores sobre essas regulamentaes ajudar significativamente a fortalecer a segurana operacional e a eficincia na operao de escavadeiras no Equador. A pesquisa abordou a medio de pontos cegos nas escavadeiras A, B e C, aplicando as diretrizes estabelecidas pela norma ISO 5006:2017. Instrumentao especfica, incluindo uma fonte de luz ajustvel, foi usada para simular a posio dos olhos do operador. A metodologia incluiu a localizao padro das escavadeiras em condies de trabalho representativas. Os resultados revelaram variaes significativas nos pontos cegos entre escavadeiras e setores designados. As reas crticas concentraram-se especialmente nos setores B e C, indicando desafios na visibilidade lateral e traseira. A avaliao dos pontos cegos sugere a necessidade de solues de design para melhorar a visibilidade em reas identificadas como pontos cegos. Na interpretao dos resultados foi reconhecida a variabilidade das condies de terreno e iluminao.

Palavras-chave: Escavadeiras; Pontos cegos; Visibilidade; Treinamento; Segurana; Operadores.

 

Introduccin

Al referirnos a la operacin de maquinaria pesada, la seguridad del operador y de quienes lo rodean es de mxima prioridad. Las excavadoras, siendo herramientas muy importantes en la construccin y proyectos de ingeniera, requieren atencin en varios temas tales como mantenimientos, repuestos, seguridad, etc. Ahora bien, en este estudio se enfoc en la visibilidad desde la cabina, por lo que tom como referencia la norma ISO 5006:2017 la misma que establece los lineamientos y las mtricas para evaluar la visibilidad del operador, centrndose particularmente en los puntos ciegos alrededor de la mquina, la misma tambin contribuye a la mejora continua de la seguridad en la operacin de maquinaria pesada. La visibilidad efectiva desde la cabina no solo es esencial para la seguridad, sino que tambin incide directamente en la eficiencia operativa ya que de esto depende incluso ahorrar tiempo y dinero al momento de estar realizando un trabajo. Los puntos ciegos o tambin conocidos como reas fuera del campo visual directo del operador, presentan desafos significativos y pueden comprometer la seguridad tanto de la operacin de excavadoras como de las personas que se encuentran alrededor de la mquina.

Este artculo se propone explorar y analizar en detalle la aplicacin prctica de la norma ya mencionada anteriormente. La investigacin se centrar en la correlacin entre la visibilidad del operador y factores crticos como la masa de la excavadora, la altura de la cabina, la experiencia del operador y la posible integracin de dispositivos de asistencia. El objetivo primordial es proporcionar una comprensin integral de cmo la norma puede ser implementada para mejorar la seguridad operativa y la eficiencia en la operacin de excavadoras. Al seguir el protocolo de medicin establecido por la norma ISO 5006:2017, buscamos cuantificar objetivamente estos puntos ciegos en las excavadoras A, B y C. Este enfoque nos permitir evaluar de manera sistemtica la visibilidad en condiciones especficas y garantizar que se cumplan los criterios de rendimiento definidos por la norma. La medicin proporcionar datos concretos sobre las reas que podran representar un riesgo para la seguridad.

 

Marco terico

La visibilidad al conducir es un factor crucial para la seguridad, esta depende de varios factores, como son: las condiciones de iluminacin, las propiedades geomtricas y fotomtricas de los obstculos, las condiciones de observacin y el rendimiento visual del conductor (Zalesinska, 2015). El STRMTG ha desarrollado directrices para los diseadores de tranvas para garantizar una visibilidad adecuada para los conductores, incluidas especificaciones para los campos de visin exterior e interior, controles y ventanas (Guesset, Labonnefon, & Marine B, 2015). La visibilidad atmosfrica se puede estimar utilizando cmaras de carretera convencionales en funcin de la magnitud del gradiente y las condiciones de iluminacin, lo que proporciona estimaciones precisas de la visibilidad para los conductores (Babari, Hautiere, Dumont, Paparoditis, & James, 2010). La iluminacin vial est diseada para mejorar la visibilidad de los conductores y otros usuarios de la va, teniendo en cuenta factores como la luminancia objetivo, la luminancia de fondo y la luminancia de velo (Zalesińska, 2011). Se ha propuesto un mtodo basado en cmaras para estimar la visibilidad de las seales de trfico, considerando caractersticas tanto locales como globales en el campo de visin del conductor (Keisuke, 2014).

La visualizacin dentro del vehculo es importante por varias razones. Puede proporcionar informacin esencial tanto para conductores manuales como para vehculos automatizados, (Mller, 2022). las visualizaciones realistas pueden contribuir a la seguridad en la conduccin al facilitar el reconocimiento del mundo exterior (Mller, 2022). La importancia de la visualizacin dentro del vehculo no solo radica en su papel informativo, sino tambin en su contribucin fundamental a la seguridad vial y la percepcin efectiva del entorno circundante por parte del conductor. En general, la visualizacin dentro del vehculo mejora la confianza y la comprensin de la informacin disponible, mejora la seguridad en la conduccin, entre otros. Sin embargo, esta optimizacin de la visualizacin se ve desafiada por la existencia de puntos ciegos, reas alrededor de la mquina que se escapan de la vista directa del operador desde la cabina. Estos puntos ciegos, se dan debido a la estructura y diseo de la excavadora, por lo que se generan zonas donde el operador no puede ver completamente y as se genera un riesgo significativo, ya que las reas no visibles pueden albergar peligros potenciales e incluso devastadores.

 

Impacto de puntos ciegos en la seguridad

Es importante mencionar que la gestin de la seguridad implica la administracin organizada de los riesgos para la salud y la seguridad mediante la implementacin de: polticas, prcticas, procesos y tecnologas que se desarrollan especficamente para erradicar, prevenir o regular de manera eficiente los peligros en el lugar de trabajo. (Bayramova, 2023) entonces los accidentes laborales se clasifican como cualquier lesin que los empleados experimenten debido a su trabajo. A partir de 2003, el Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo, que depende del Ministerio de Trabajo, Migraciones y Seguridad Social, ha empleado formularios basados en la web para recopilar datos sobre todos los incidentes que provocan la ausencia de uno o ms das hbiles. (Baraza, 2023) Los puntos ciegos en maquinaria representan una seria amenaza, siendo una causa importante de lesiones graves y fatalidades en entornos de operacin. Para abordar este desafo, el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional de Estados Unidos ha recopilado esquemas que detallan las reas no visibles de ms de veinte vehculos comnmente utilizados en sitios de construccin.

En trminos estadsticos relacionados con los puntos ciegos, diversos organismos de seguridad y salud ocupacional en Estados Unidos han revelado cifras impactantes: entre 2015 y 2017, se registraron 772 fallecimientos en zonas de construccin y mantenimiento (INEC, s.f.). La construccin de carreteras, en particular, experiment 1844 muertes, con un promedio de 13 decesos por ao. El sector de la construccin emplea aproximadamente al 7% de la fuerza laboral mundial y proporciona aproximadamente el 6% a la economa mundial. Sin embargo, los datos estadsticos han demostrado que, a pesar de los numerosos intentos de intervencin, la industria de la construccin sigue contribuyendo de manera sustancial a las muertes y lesiones en el lugar de trabajo. (Akinloluwa Babalola, 2023).

En el Ecuador el sector de la construccin lamentablemente se destaca por su alta tasa de accidentes, reflejando la complejidad y diversidad de las labores realizadas y de los operarios involucrados. Este mbito, esencial pero muy vulnerable, demanda una revisin cuidadosa en las empresas constructoras para garantizar su eficiencia y seguridad (S. Garca, 2015). En el contexto ecuatoriano, las cifras del Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social y del Instituto Nacional de Estadsticas y Censos revelan una falta de informes especficos sobre la seguridad en micro y pequeas empresas del sector de la construccin. Ante esta carencia, se propone una metodologa de evaluacin que permita a estas empresas tomar decisiones informadas (S. Garca, 2015).

Las estadsticas muestran que es especialmente propenso a accidentes graves y mortales, el trabajo en altura, que destaca como la actividad ms peligrosa durante la construccin segn datos del Boletn Estadstico del IESS (Andrade, 2010). En el anlisis de los accidentes de trabajo, se destaca la atribucin de culpa al acto inseguro en un 64.2%, segn el IESS. Sin embargo, se subraya la necesidad de no culpar exclusivamente al trabajador, ya que varios estudios demuestran que existen mltiples causas para los accidentes (Andrade, 2010). La distribucin de lesiones muestra que los miembros superiores (46.5%) y los miembros inferiores (27.6%) son las reas ms afectadas. Se menciona tambin que el caso de un gelogo fallecido durante la construccin del Metro de Quito ilustra la persistencia de riesgos y la importancia de cumplir rigurosamente con protocolos de seguridad (Diario Metro Ecuador, 2017).

En el contexto de nuestro estudio sobre puntos ciegos en cabinas de maquinaria bajo la norma ISO - 5006 - 2017 para excavadoras, se observa una correlacin evidente entre la alta incidencia de accidentes en la construccin y la necesidad de abordar de manera integral la seguridad en equipos y operarios, considerando aspectos como la visibilidad del operador desde la cabina.

 

 

Tecnologas de deteccin y prevencin

Adems de emplear sealizadores humanos que se ponen en peligro al avisar a los operarios que dan marcha atrs con el equipo, existen varias tecnologas para evitar que los trabajadores a pie se acerquen demasiado al equipo en funcionamiento (Teizer, 2015). En funcin de consideraciones clave, se seleccion la tecnologa central del prototipo del sistema de gua de mquinas basado en visin como la tecnologa AVM (Monitor de Visin Alrededor, por sus siglas en ingls) para las excavadoras. Esto incluye la tecnologa de visualizacin de informacin de trabajo de excavadoras y la tecnologa de correccin de imgenes basada en la inclinacin de la excavadora.

 

Tecnologa de visualizacin de informacin de trabajo de excavadoras

Esta tecnologa propuesta para la visualizacin de informacin de trabajo de excavadoras tambin representa una mejora con respecto al sistema existente, que consista en hardware costoso y mostraba el estado de trabajo en un entorno virtual. En lugar de mostrar la informacin en un entorno virtual, se present una versin de realidad aumentada (AR) de la informacin de trabajo en una imagen en tiempo real obtenida de la tecnologa AVM para excavadoras en el sistema propuesto. Los resultados de entrevistas con los conductores de excavadoras se utilizaron para mostrar la informacin esencial para la operacin de la excavadora, clasificada en tres categoras segn su origen: la tecnologa de visualizacin basada en AVM para el brazo, el brazo y el cubo; la tecnologa de visualizacin basada en AVM para la separacin de distancia del cubo al suelo; y la tecnologa de visualizacin basada en AVM para el radio de rotacin del cubo.

 

Tecnologa de correccin de imgenes basada en la inclinacin de la excavadora

La utilizacin de la tecnologa de robtica y automatizacin (R&A) es imprescindible para el xito de la empresa de construccin y presenta oportunidades para que la empresa constructora adquiera una ventaja competitiva. (Naskoudakisa, 2016).

El suelo de un sitio de construccin donde opera una excavadora, a diferencia de un pavimento, es altamente desigual. Por lo tanto, la excavadora no puede mantener una inclinacin horizontal respecto al suelo. Dado que el AVM convierte la imagen adquirida a travs de una cmara instalada en cuatro lados de la excavadora en una perspectiva desde arriba, la imagen AVM est altamente distorsionada. La tecnologa de correccin de imgenes propuesta en este estudio aborda estas deficiencias corrigiendo la distorsin de la imagen AVM causada por la inclinacin real de la excavadora mediante la utilizacin de la informacin de inclinacin de la excavadora. Esta tecnologa propuesta ayuda a los conductores a reconocer con precisin el entorno de trabajo alrededor de la excavadora, mejorando as la seguridad y eficiencia de la excavacin en general.

 

Cmaras CCTV

Las cmaras CCTV de las excavadoras se pueden utilizar para evitar puntos ciegos y aumentar la eficiencia operativa (Yeom, 2022). Estas cmaras proporcionan un alcance visual de 7m y tienen una frecuencia de actualizacin de imagen de 15fps (Pepe, 2018). Pueden ayudar a prevenir accidentes de seguridad al proporcionar informacin en tiempo real sobre los alrededores de la excavadora (Hne, 2017). Adicionalmente, se puede considerar el uso de cmaras de accin, que estn diseadas para trabajar en condiciones extremas, para documentar el estado de los sitios de excavacin arqueolgica (Le, 2019). Estas cmaras tienen lentes pequeas y gran angular, lo que las hace adecuadas para capturar acciones deportivas y trabajar en entornos desafiantes (Klitzke, 2015). Adems, los sistemas multicmara, como los sistemas multicmara envolvente con cmaras ojo de pez, se pueden utilizar para eliminar los puntos ciegos y proporcionar un campo de visin completo de 360 grados alrededor de la excavadora. Estos sistemas requieren una calibracin precisa y tuberas de procesamiento para aprovechar mltiples cmaras y manejar la extraccin de mapas de profundidad en tiempo real. (Zujovi, 2021).

 

Diseo ergonmico de la cabina

En la actualidad los diseos de cabinas para las excavadoras han desarrollado un mecanismo destinado a mejorar la visibilidad de las mismas, permitiendo a los operadores utilizarlas de manera ms eficiente mediante cambios en la posicin de la cabina, tanto vertical como horizontalmente. Este mecanismo emplea un polipasto de palanca y est compuesto por una base de soporte, dos mecanismos de tijera paralelos, una plataforma elevadora que sostiene la cabina modular y cilindros, siendo controlado por un panel remoto montado en la cabina. En el estudio de VG Khusainov menciona que utiliz un enfoque basado en el modelado tridimensional de objetos en sistemas de ingeniera asistidos por computadora, este enfoque, adems de reducir tiempo y costos, mejor la calidad de los resultados al llevar a cabo un modelado del sistema "entorno hombre

excavadora", implementando soluciones estructurales y tecnolgicas segn el criterio de visibilidad.

La visibilidad al operar una excavadora es esencial para la toma de decisiones informadas por parte del conductor. En condiciones operativas normales, la visualizacin adecuada no solo mejora la confianza y la comprensin de la informacin disponible, sino que tambin contribuye significativamente a la seguridad en la conduccin. Un campo de visin claro y sin obstrucciones permite al operador analizar de manera eficiente datos importantes, lo que es crucial para la prevencin de accidentes y la gestin segura de la maquinaria. Sin embargo, los puntos ciegos son reas alrededor de la excavadora que no son visibles desde la cabina del operador debido a la estructura y diseo de la mquina. Estas reas representan un riesgo ya que pueden albergar obstculos no detectados, lo que aumenta el riesgo de colisiones y situaciones peligrosas durante la operacin.

 

Materiales y mtodos

Para la investigacin se tom tres tipos de excavadora de marcas distintas, las cuales la reconoceremos por marca A, B y C.

 

Marca A

 

Figura 1: Excavadora Hyundai 210

Fuente: lectura-specs

 

 

 

Figura 2: Ficha tcnica de la excavadora Hyundai 210

Fuente: (Roman, 2016)

 

La excavadora de orugas de marca HYUNDAI Robex 210-LC-7 est equipada con motor modelo Cummins B5.9-C, motor disel, cuatro tiempos, 6 cilindros en lnea, refrigerado por agua, inyeccin directa, con turbocompresor, pos-enfriamiento, bajos problemas. Su potencia nominal es DIN 6271, con una potencia neta de 107 kW a 2.100 rpm. Su cilindrada es de 5.880 cc.

En cuanto a dimensiones, la distancia entre ejes es de 3.650 mm, la longitud total de la cabina es de 4.440 mm y la altura libre de contrapeso es de 1.060 mm. El radio de giro trasero es de 2.830 mm. La altura total de la cabina es de 2.920 mm. El ancho entre ejes de va es de 2.390 mm.

 

Marca B

 

Figura 3: Excavadora Caterpillar 320

Fuente: (transmaquina.internacional, s.f.)

Figura 4: Ficha tcnica de excavadora Caterpillar 320

Fuente: Especificaciones de la escavadora

 

Excavadora de oruga de marca Caterpillar 320 tiene un motor de marca Caterpillar, motor diesel, cuatro tiempos, 6 cilindros en lnea, refrigerado por agua, inyeccin directa, con turbocompresor. El rendimiento del motor es de 121 kW. En cuanto a las dimensiones, su ancho es de 3.170 mm y la altura es de 2.960 mm.

 

Marca C

 

Figura 5: Excavadora Komatsu PC390LC-11

Fuente: (Diteca, s.f.)

Figura 6: Ficha tcnica de excavadora Komatsu PC390LC-11

Fuente: (Lectura, s.f.)

 

Excavadora de oruga de marca tiene un motor modelo Komatsu, motor Disel, cuatro tiempos, 6 cilindros en lnea, refrigerado por agua, inyeccin directa, con turbocompresor. Su rendimiento de motor es de 202 kW. En cuanto a las dimensiones, su ancho es de 3.640 mm y la altura es de 3420 mm. El radio de guro es de 2.700 mm. La altura total de la cabina es de 2.970 mm.

La eleccin de estos tipos de excavadora se debe a la demanda que tienen en el mercado ya que son las marcas ms vendidas en el ecuador. El presente estudio se llevar a cabo utilizando un enfoque metodolgico integral que abarcar diversos mtodos de investigacin. Para evaluar los puntos ciegos en la cabina de una excavadora, se emplearn tcnicas de observacin directa en situaciones de trabajo en la industria de la construccin. Donde se utilizar una instrumentacin para evaluar incluye una unidad de fuente de luz ajustable, se recopilarn datos sobre el desempeo de operadores de excavadoras en cuanto a su capacidad para visualizar reas crticas alrededor de la maquinaria con el diagrama que recomienda usar la normativa para las respectivas pruebas de puntos ciegos.

 

Figura 7: Crculo de prueba de visibilidad

Fuente: Normas ISO 5006

Adems, se aplicarn encuestas personalizadas basadas en la metodologa del estudio de Hallazgos de una Encuesta de Visibilidad en la Industria de la Construccin (Leduc, 2019), con el objetivo de obtener percepciones detalladas de los trabajadores sobre la visibilidad y los desafos asociados. Estas encuestas se administrarn a operadores y otros trabajadores que interactan con excavadoras en diversos contextos de trabajo.

 

Resultados y discusin

La investigacin se llev a cabo en un lugar de trabajo en el que se utiliza habitualmente las excavadoras A, B y C. Se emple un equipo de medicin que cumpla las especificaciones de la norma ISO 5006:2017 para evaluar la visibilidad alrededor de la excavadora.

 

Figura 8: Prueba de puntos ciegos en excavadora

Fuente: Autores, 2023

 

La instrumentacin utilizada para la evaluacin inclua una unidad de fuente de luz ajustable que simulaba la posicin del ojo del operador, siguiendo las directrices establecidas por la normativa. Cada excavadora se coloca en una posicin estndar sobre una superficie de prueba slida, que representa las condiciones operativas reales.

 

Figura 9: Prueba de visin en excavadora

Fuente: Autores, 2023

Se Ajusta la fuente de luz a una posicin correspondiente al nivel de los ojos del operador como se especifica en ISO 5006:2017. La fuente de luz se gir 360 para simular diferentes ngulos de visin. Las medidas se toman en las zonas A, B y C segn las divisiones definidas por la norma. Para cada sector, se registr el rea fuera del campo de visin directo del operador.

 

Figura 9: Toma de longitudes de la excavadora

Fuente: Autores

 

Los puntos ciegos fueron registrados en trminos de reas que no eran fcilmente visibles por el operador. Se aplicaron las dimensiones de masking especificadas en la normativa. Donde los datos numricos se presentan en metros cuadrados para cada sector.

 

Figura 10: Anlisis de varianza

Fuente: Autores

 

 

Valor p menor que 0.05: Hay diferencias significativas entre las marcas o sectores.

Valor p mayor que 0.05: No hay diferencias significativas.

Es importante sealar que el anlisis de varianza no nos dir exactamente en qu reas hay diferencias, pero nos indicar si hay diferencias significativas en general.

Cabe destacar que, aunque la norma ISO 5006:2017 proporciona directrices detalladas, las condiciones reales pueden variar. Las limitaciones especficas, como la variabilidad del terreno y las condiciones de iluminacin, se tuvieron en cuenta al interpretar los resultados.

Los datos recopilados se analizaron con referencia a los criterios de rendimiento definidos en ISO 5006:2017. Se evalu la magnitud y ubicacin de los puntos ciegos en cada sector, permitiendo una comprensin detallada de las reas que podran representar riesgos para la seguridad operativa.

 

Excavadora A

 

Figura 11: Excavadora Hyundai

Fuente: Autores

Tabla 1: Puntos ciegos en la excavadora Hyundai

Excavadora

Sector

rea de Puntos ciegos (m^2)

A

A

4.5

A

B

7.2

A

C

5.8

Fuente: Autores, 2023

 

En la excavadora A, se observa que los puntos ciegos son ms prominentes en los sectores B y C. Esto indica que la visibilidad lateral y trasera es un desafo para los operadores. La mayor rea de punto ciego en el sector B sugiere que las zonas laterales requieren una atencin especial en trminos de diseo o implementacin de tecnologas de asistencia.

 

Figura 12: Crculo de prueba de visin de excavadora

 

Excavadora B

 

Figura 13: Excavadora Caterpillar

Fuente: Autores, 2023

 

Tabla 2: Puntos ciegos excavadora Caterpillar

Excavadora

Sector

rea de Puntos ciegos (m^2)

B

A

4.2

B

B

6.5

B

C

6.7

Fuente: Autores, 2023

En la excavadora B, los puntos ciegos son ms pronunciados en el sector B y C. Esto concuerda con los hallazgos de las otras excavadoras y subraya la importancia de abordar la visibilidad lateral y trasera. La magnitud de los puntos ciegos en el sector C indica que las reas traseras necesitan una atencin particular para garantizar la seguridad del operador y de quienes se encuentran alrededor de la mquina.

 

Figura 14: Crculo de prueba de visin de excavadora

 

Excavadora C

 

Figura 15: Excavadora Kamatsy

Fuente: Autores, 2023

 

Tabla 3: Puntos ciegos excavadora Kamatsu

Excavadora

Sector

rea de Puntos ciegos (m^2)

C

A

3.9

C

B

4.8

C

C

6.5

Fuente: Autores, 2023

 

La excavadora C presenta una distribucin de puntos ciegos en los sectores A, B y C. Sin embargo, se destaca que el sector C tiene la mayor rea de punto ciego. Este resultado sugiere que la visibilidad trasera es un aspecto crtico que podra beneficiarse de mejoras en el diseo de la cabina o la adopcin de tecnologas de alerta.

 

Figura 16: Crculo de prueba de visin de excavadora

 

Comparacin general

 

Tabla 4: Comparacin de puntos ciegos de excavadoras

Fuente: Autores, 2023

 

Para realiza la comparacin general de puntos ciegos de las distintas excavadoras nos basamos en la norma ISO 5006 donde nos indica que existen 3 sectores de la excavadora a comparar. Los puntos ciegos se midieron en m2 donde 0 nos indica que no existe puntos ciegos en la excavadora y 10 nos indica que los puntos ciegos son muchos.

sector A: La grafica indico que la excavadora Hyundai tiene un promedio de 4.5 m2 de puntos ciegos, la excavadora Caterpillar tiene 4.2 m2 y la excavadora Komatsu 3.9 m2 eso nos indic que la excavadora Hyundai tiene ms putos ciegos con respecto a las otras.

sector B: Se demuestra que la excavadora Hyundai tiene 7.2 m2 de puntos ciegos, la excavadora Caterpillar 6.5 m2 y la excavadora Komatsu 4.8 m2, donde la excavadora con ms puntos ciegos es la excavadora Hyundai.

Sector C: La excavadora Hyundai tiene 5.8 m2 de puntos ciegos, La excavadora Caterpillar 6.7 m2 y la excavadora Komatsu 6.5 m2 eso nos demostr que la excavadora Caterpillar tiene ms puntos ciegos que las otras excavadoras.

Comparando las tres excavadoras, se evidencia que los puntos ciegos son consistentemente ms significativos en los sectores B y C. Este patrn refuerza la necesidad de estrategias de diseo y tecnologas de asistencia que aborden especficamente la visibilidad lateral y trasera en las excavadoras.

 

Entrevistas a operadores

Existen operarios como: ngel Ruiz operador experimentado, recuerda que no se percat de la presencia de un trabajador que estaba en su punto ciego trasero, afortunadamente, no hubo lesiones graves, pero esta experiencia le marc. Nelson, operador de excavadora en construccin mientras giraba para cargar material, golpe un vehculo de servicio que estaba en su punto ciego. Pedro, operador con aos de experiencia, se encontr en una situacin desafiante durante un proyecto de excavacin en terrenos irregulares. La visibilidad ya era un desafo debido al terreno, pero la falta de iluminacin natural empeor la situacin. Al intentar retroceder se encontraba otro trabajador que estaba inspeccionando el progreso de la excavacin. A pesar de las seales auditivas, Pedro no percibi la presencia del trabajador en el rea. El trabajador tuvo que alertar rpidamente a Pedro para evitar una colisin.

Esta y muchas historias ms se dan a diario debido a los puntos ciegos de las excavadoras por lo que todos han hecho la recomendacin para que los fabricantes de maquinaria pesada hagan estudios e instalen ms componentes tecnolgicos para que los operarios tengan una visin ms avanzada para as evitar todos los inconvenientes posibles ya que estos pueden resultar fatales e irreversibles.

 

Conclusiones

La evaluacin detallada de puntos ciegos en las cabinas de excavadoras en diversos escenarios operativos ha revelado patrones especficos. Se identificaron reas crticas en las que la visibilidad del operador se ve comprometida, especialmente al retroceder y maniobrar en entornos complejos. Estos hallazgos respaldan la necesidad de enfoques personalizados para abordar puntos ciegos segn las condiciones operativas especficas.

La aplicacin rigurosa de la norma ISO 5006:2017 ha permitido una identificacin precisa de los puntos ciegos alrededor de las cabinas de las excavadoras. Este enfoque estandarizado garantiza una evaluacin objetiva y detallada de las reas que quedan fuera del campo visual directo del operador.

Se ha reforzado la importancia crtica de la visualizacin efectiva en la operacin de excavadoras. La relacin directa entre una buena visibilidad y la seguridad del operador destaca la necesidad de estrategias y tecnologas que mejoren la visin desde la cabina.

Los datos obtenidos no solo consolidan la eficacia del estudio, sino que tambin subrayan la importancia continua de revisar y mejorar las normativas existentes. La adaptacin constante a las innovaciones tecnolgicas y a las condiciones operativas cambiantes sigue siendo esencial.

 

Referencias

      1.            Akinloluwa Babalola. (2023). ELSEVIER. Obtenido de http://www.elsevier.com/locate/jsr

      2.            Babari, R., Hautiere, N., Dumont, E., Paparoditis, N., & James, M. (2010). Universit Gustave Eiffel. Obtenido de http://perso.lcpc.fr/hautiere.nicolas/pdf/2011/hautiere-trb11.pdf

      3.            Baraza, X. (2023). ELSEVIER. Obtenido de: www.elsevier.com/locate/jsr

      4.            Bayramova, A. (2023). SCIENCEDIRECT. Obtenido de https://www.sciencedirect.com/journal/safety-science

      5.            Guesset, A., Labonnefon, V., & Marine B. (2015). ScienceDirect. Obtenido de https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352146516303039

      6.            Hne, C. (2017). corell University. Obtenido de https://arxiv.org/abs/1708.09839

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