Equipos de almacenamiento y transelevadores

Uso de la interfaz de control de velocidad de seguridad SV MR0 en aplicaciones con transelevadores grúas y equipos de recuperación y transferencia dependientes de raíles. Estos equipos se

suelen utilizar en aplicaciones ASRS (Automatic Storage and Retrieval Systems), almacenes verticales almacenes automáticos verticales y almacenes con satélites.
Los accidentes de almacenamiento y recuperación son poco frecuentes, pero cuando se producen las consecuencias pueden ser muy graves.

Los principales peligros son:

• Cizallamiento y aplastamiento
• Caída desde una altura en correspondencia con los puntos de carga/descarga del material y de los accesos
• Lesiones durante los procesos de mantenimiento
   

PROBLEMA

Supervisar la velocidad de movimiento de los transelevadores para la recogida y el almacenamiento de material y los equipos de transferencia entre pasillos en sistemas logísticos ASRS (Automatic Storage and Retrieval Systems), almacenes automáticos verticales y almacenes con satélites.
La norma de referencia para este tipo de aplicaciones es la EN ISO 528 de febrero de 2009 "Rail dependent storage and retrieval equipment Safety requirements".
Esta norma es aplicable a todos los tipos de máquinas que se limitan a raíles para desplazarse dentro y fuera de los pasillos.
También incluyen medios de elevación y, posiblemente, instalaciones de manipulación lateral, para almacenar y recuperar cargas unitarias y/o mercancías largas, p. ej. materiales de barra y/o preparación de pedidos o tareas similares.
Las siguientes imágenes ilustran algunos ejemplos de transelevadores sobre raíles, diseñados para el almacenamiento automático de materiales. Los transelevadores se desplazan longitudinalmente por el interior de los pasillos entre las estanterías del almacén al que acceden, para el prelavado o para colocar la carga.

Fig. 1 - Ejemplos de equipos de almacenamiento y transelevadores
Por equipos de transferencia se entienden los dispositivos utilizados para trasladar un transelevador entre los pasillos del almacén. Las siguientes
muestran dos ejemplos.

Fig. 3 - Ejemplos de equipos de transferencia

SOLUCIÓN

Fig. 4 - Diagrama de planta

A modo de ejemplo, considere el siguiente diagrama funcional de una instalación.
1. Puesto de control de emergencia: Lugar protegido desde el que puede controlarse la máquina durante una emergencia o una
operación de mantenimiento.
2. Puesto de mando: Lugar situado en la máquina, o en el exterior, desde el que se pueden controlar los movimientos de la máquina.
3. Zona de recogida y manipulación: Parte de la máquina destinada para la manipulación de cargas determinadas.
4. Equipo de transferencia
5. Zona de trabajo del operador: En la máquina o en el exterior, donde se pueden ordenar las operaciones de picking, recogida/depósito o similares.
6. Consola del operario: Sitio en la máquina, o en el exterior, que incluye el puesto de control y la zona del operario.
7. Dispositivo disuasorio: Cualquier obstáculo que, sin impedir totalmente el acceso a la zona de peligro, reduce la probabilidad de libre acceso.
8. Zona de trabajo de mantenimiento: Emplazamiento en la máquina, o en el exterior, para mantenimiento y reparación en condiciones de seguridad.
9. Grupo de elevación con freno: Todos los grupos de elevación deberán estar equipados con frenos eficaces u otros dispositivos equivalentes capaces de detener los movimientos del grupo de elevación con su propia carga de prueba en condiciones de seguridad a su velocidad nominal y mantenerlo en su posición de parada. Los frenos deberán actuar automáticamente cuando se interrumpa la alimentación eléctrica. El grupo debe estar diseñado de forma que la conexión entre el freno y el tambor o la rueda dentada no se pueda interrumpir. Cuando exista una palanca de desbloqueo manual del freno, el freno debe funcionar cuando se suelte la palanca.

El dispositivo de manipulación de cargas (apilador) recoge el material de la estantería y lo transporta al dispositivo de transferencia. Este distribuye el material entre las diferentes áreas de trabajo de los operarios. La secuencia de operaciones se invierte en caso de depósito del material. En una instalación de este tipo, la velocidad de funcionamiento suele gestionarse directamente por el PLC con la ayuda de encoders. Las funciones de seguridad relacionadas con la presencia de un operario en la zona de peligro deben tenerse en cuenta en caso de acceso dentro del sistema para mantenimiento o configuración.

1. Selector de llave externo
2. puerta controlada
3. Selector de llave interno
4. a. Botón de arranque externo
    b. Botón de arranque interno

Fig. 5 - Ejemplo de procedimiento de control de accesos

El acceso del operario a la máquina está regulado por procedimientos y controles específicos, por ejemplo:
1. El modo de funcionamiento de la máquina debe cambiarse del modo de funcionamiento automático (A) al modo manual (M) mediante un interruptor selector de llave externo (1). La llave puede
extraerse sólo cuando el selector está en la posición manual.
2. La puerta (2) sólo puede abrirse con la llave extraída del selector. La puerta está vigilada, por lo que está claro que el sistema está en funcionamiento manual.
3. Para proceder con las operaciones que requieren la presencia de un operario, también el interruptor selector de llave dentro de la máquina (3) debe ser llevado a la posición manual (M).
4. La instalación puede activarse mediante un pulsador "Start" (4b) y eventualmente controlada mediante dispositivos adecuados como el interruptor de habilitación de tres posiciones.
5. En esta fase la velocidad de movimiento de los dispositivos de manipulación de materiales y no debe superar la velocidad de seguridad. Para esta función de seguridad la solución ideal es
la interfaz de control de velocidad de seguridad SV MR0.
6. Para reactivar el modo de funcionamiento automático, es necesario mover el interruptor selector de llave interno (3) en posición automática (A) . La llave sólo puede extraerse con
el selector en posición automática.
7. La máquina volverá a arrancar en modo de funcionamiento automático (A) sólo cuando la puerta (2) esté cerrada y el selector externo está en posición de modo automático (A).
8. En este momento la instalación se pondrá en marcha con el botón exterior botón "start" (4a).

Con referencia a la sección 5.7.6 de la norma ISO EN 528 queda clara la necesidad de controlar la velocidad de movimiento del apilador y de los transelevadores durante el mantenimiento, la resolución de problemas, la inspección y la configuración de la máquina.
La norma no especifica la velocidad que se considera segura. Asumiremos una velocidad de 2 m por minuto como velocidad segura para las operaciones de mantenimiento.
A esta velocidad, deberíamos poder evitar:

• El problema de la proyección de material desde grandes alturas
• Problemas de deslizamiento en caso de frenado de emergencia

El uso de la interfaz de control de velocidad de seguridad SV MR0 es una solución ideal para este tipo de control.
Para la supervisión segura hasta PL d de la velocidad se puede utilizar un módulo SV MR0 y 2 interruptores de proximidad, que realizan el doble canal.