El Sistema Monitor de Exposición Humana a Vibraciones de TORSA ha reducido drásticamente las lesiones cervicales de los operadores de los vehículos de la Compañía Minera Antamina (Perú). El sistema es considerado como una herramienta vital para optimizar las pistas de la mina y para asegurar la correcta ergonomía durante la conducción.

De forma general, los operadores de vehículos de una operación minera están expuestos a diversos agentes ocupacionales que pueden perjudicar la salud y ergonomía durante la conducción: ruido, polvo, vibraciones, partículas diesel, etc. Dentro de este grupo de agentes ocupacionales destaca la exposición a vibraciones como uno de los agentes más invasivos y de mayor riesgo para el personal encargado de la conducción de los vehículos.

En el año 2017 y debido al riesgo ocupacional existente hasta dicha fecha, Antamina (Perú) manifestó la necesidad tecnológica de poder analizar y monitorear en tiempo real las vibraciones a las que los operadores de los vehículos mineros están expuestos con el fin de alertar de manera inmediata cuando se superen los niveles de seguridad establecidos por el Departamento de Seguridad y Salud Ocupacional.

Hasta ese tiempo, Antamina experimentaba un índice elevado de reportes y bajas médicas como consecuencia de lesiones cervicales y diversos eventos ocasionados por vibraciones que afectaban negativamente a la ergonomía de los operadores durante el desempeño de sus funciones.

Tras los excelentes resultados y beneficios experimentados previamente por Antamina gracias al desarrollo a medida e implementación por parte de TORSA de su sistema anticolisión de alta precisión en Antamina, el Departamento de Seguridad y Salud Ocupacional le propuso como nuevo reto al departamento de ingeniería de TORSA el desarrollo de un sistema que permitiera monitorear, analizar y reducir el riesgo ocupacional existente debido a la exposición humana a vibraciones.

Los objetivos fijados por TORSA para este nuevo reto de desarrollo tecnológico fueron los siguientes:

• Posibilidad de monitorear y analizar de forma remota los datos de vibraciones en tiempo real
• Parametros de red configurables para adaptación a cualquier despliegue de red
• Robustez y grado de protección acordes con el entorno minero
• Certificación del sistema a desarrollar según la normativa ISO 8041
• Integración de tecnología GPS para trazabilidad de datos de vibración

En menos de un año, TORSA fue capaz de desarrollar un primer prototipo adaptado a las necesidades de Antamina que fue testeado satisfactoriamente en campo en la operación minera de Yanacancha en diversas ocasiones. Finalmente, en 2018 se concluyó el diseño del Sistema Monitor de Exposición Humana a Vibraciones de TORSA que fue instalado en toda la flota de vehículos a comienzos del año 2019.

CONCLUSIONES

NUEVO PARADIGMA EN LA MEDICIÓN DE VIBRACIONES DE CUERPO ENTERO

La forma de analizar la exposición humana a vibraciones de cuerpo entero se realizaba por medio de muestreos periódicos. Estos muestreos se realizaban por medio de equipos de medición poco robustos y diseñados para entornos domésticos que se embarcaban en los vehículos por un periodo corto de tiempo.

Tras retirar los equipos de los vehículos, se debían descargar los datos a una computadora y analizar dichos datos extrapolando los datos registrados a toda la flota de vehículos. En despliegues de un gran número de vehículos como los existentes en la mayoría de las operaciones mineras, estos muestreos y posteriores extrapolaciones son considerados poco fiables y no representativas debido a la gran cantidad de variables existentes que no actúan de la misma manera en cada vehículo durante su operación.

Con el desarrollo de un sistema que permite monitorear de forma remota y en tiempo real la exposición humana a vibraciones, se abre un nuevo paradigma en la medición de agentes de salud ocupacional. El Sistema Monitor de Exposición Humana a Vibraciones de TORSA proporciona un nuevo sistema de medición y análisis con un 100% de fiabilidad, con monitoreo en tiempo real de la exposición a vibraciones y sin necesidad de  realizar extrapolaciones o estimaciones poco representativas. Además, al haber dotado al sistema con una robustez propia de un entorno exigente como el presente en una operación minera, permite que puedan estar los equipos funcionando las 24 horas sin estar expuestos al deterioro por agentes externos (polvo, lluvia, etc.).

CERTIFICACIÓN, CALIBRACIÓN E INTEGRIDAD DE LOS DATOS

A la hora de diseñar y fabricar un sistema de medición, el equipo de ingenieros expertos en metrología industrial de TORSA diseñaron el sistema según las especificaciones y requerimientos de la normativa internacional asociada a la respuesta humana a vibraciones (ISO 8041) y a la evaluación de la exposición humana a las vibraciones de cuerpo entero (ISO 2631-1).

Una vez terminado el diseño y fabricación del sistema, se envió cada uno de los dispositivos a un laboratorio externo acreditado por ENAC que llevó a cabo su calibración y posterior certificación del sistema según la ISO 8041.

Con este certificado único para cada unidad fabricada por TORSA, la Compañía Minera Antamina cuenta con un soporte legal y metrológico que garantiza que el registro de datos y su integridad son acordes a la normativa internacional que aplica en este caso. Además, esta certificación sirve de soporte a la hora de afrontar cualquier auditoría o proceso legal que pudiera darse.

INTERFAZ DE COMUNICACIONES Y ADAPTACIÓN A LA RED DE LA MINA

Uno de los principales retos al que se enfrentó TORSA durante el desarrollo fue diseñar un sistema con una interfaz de comunicaciones que se pudiera adaptar a la red tipo «mesh» existente en Antamina. En anteriores ocasiones Antamina trató de implantar algunos sistemas de medición que fueron finalmente descartados por no poder personalizar los parámetros de red, puesto que cada dispositivo debía tener una dirección de IP y demás parámetros personalizables por el departamento de IT.

El sistema desarrollado por TORSA permite una completa personalización para cualquier tipología de red, puesto que ha sido dotado de interfaces de comunicación Ethernet, WiFi e incluso 3G/GPRS a través de una tarjeta SIM interna.

COMBINACIÓN CON DATOS GPS Y GENERACIÓN DE MAPAS CALIENTES

Además de haber dotado al sistema de una interfaz de comunicaciones de red completamente adaptable a cualquier tipo de tipología, TORSA consideró necesario incluir en el dispositivo la tecnología GPS. Al incluir el posicionamiento GPS del vehículo y poder trazar las posiciones y velocidades con los datos de vibraciones registradas se abre un nuevo abanico de funcionalidades para diversos departamentos de la mina:

Generación de mapas calientes: al poder enlazar las coordenadas GPS con las vibraciones, se pueden identificar las zonas de las pistas que se encuentran en peor estado y que generan vibraciones de riesgo para los operadores. Al contar con esta herramienta, el Área de Mantenimiento de Pistas de Antamina puede realizar un mantenimiento preventivo y correctivo de sus pistas según el desgaste de las mismas. De esta forma, además de servir como una herramienta de salud ocupacional, el Sistema Monitor de Exposición Humana a Vibraciones, sirve además como herramienta de optimización y mantenimiento de pistas, pudiendo realizar mantenimiento a las zonas y pistas de la mina que realmente lo necesitan. Al optimizar las pistas, el desgaste de los neumáticos de los vehículos es menor y por lo tanto, la vida útil de los neumáticos aumenta. Tras la puesta en marcha del sistema en Antamina, se ha experimentado que se ha reducido el gasto asociado al reemplazo de los neumáticos debido al aumento de su durabilidad y obteniendo finalmente un ahorro anual considerable.

Análisis de operaciones de carga: con la implantación del sistema de TORSA, Antamina cuenta ahora con una herramienta que analiza las labores de carga entre las palas y los camiones e identifica las situaciones reportadas como «latigazos cervicales» cuando la carga se deposita en los camiones de forma incorrecta. Además, con estos datos, el Área de Operaciones y Entrenamiento Mina de Antamina puede reentrenar a los operadores que son reincidentes en causar situaciones de riesgo en las labores de carga.

Análisis de operaciones de acarreo y transporte: al incluir la tecnología GPS y contar con todos los datos de posicionamiento, velocidad y complementar esta información con un inclinómetro interno, el sistema es capaz de identificar las operaciones incorrectas producidad durante las tareas de acarreo y transporte de material. Una vez puesto el sistema en operación, la mina puede identificar y reducir situaciones de riesgo en el acarreo como por ejemplo cuando un vehículo cargado se desplaza a mayor velocidad permitida en pendiente negativa, considerando esta situación como una de las de mayor riesgo ocupacional a las que los operadores están expuestos.

El Sistema Monitor de Exposición Humana a Vibraciones de TORSA ha demostrado ser una herramienta fiable y necesaria para Antamina para mininizar el riesgo ocupacional, optimizar las pistas de la mina y mejorar la ergonomía y salud de los operadores de los vehículos.

El sistema ha reducido drásticamente el reporte de lesiones cervicales por parte de los operadores y por consiguiente, el número de descansos médicos del personal se han reducido drásticamente.