ResumenSeguridadEnCeldasRobóticas

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Tecnológico Nacional de México Campus La Laguna 
Carrera: 
Ingeniería en Mecatrónica 
Materia: 
Manufactura avanzada 
Actividad: 
Resumen Seguridad en Celdas Robóticas 
Unidad 1 
Lugar y Fecha: 
Torreón, Coahuila a 08 de septiembre de 2021
Es de gran importancia el seguir un estándar para la seguridad en una instalación de robótica. Las 
medidas se seguridad siempre son diferentes, aunque se trate de procesos que pueden ser muy 
similares entre sí; por ejemplo, un pick & place con cajas es, relativamente, similar a uno con botellas, 
ya que se trata de tomar un objeto y colocarlo en otro lado. Sin embargo, en cuestiones de seguridad, 
no necesariamente existe una relación entre uno y otro a pesar de ser procesos, a simple vista, muy 
similares. 
El ISO 10218-2 ha sido creado con la finalidad reconocer los peligros en las celdas robóticas durante 
su integración y su instalación. Sus peligros son particulares, ya que en cada proceso pueden ser muy 
distintos, y estos depende, entre otras cosas, de su complejidad, instalación. Este estándar provee una 
guía para garantizar la seguridad en la integración e instalación de robots. Y, solamente se enfoca en 
el robot, mientras que la 10218-2 se enfoca en toda la celda robótica. Por otro lado, el ISO 11161 es 
en general cuando se habla de un sistema integrado de manufactura. 
En el ISO 10218-2 se especifican los requerimientos de seguridad para la integración de robots 
industriales definidos por la ISO 10128-1; incluye el diseño, la manufactura, la instalación, la 
operación, el mantenimiento y el desmantelamiento de celdas robóticas industriales, además de la 
información necesaria para cada una de las etapas y los dispositivos que componen un sistema 
robótico industrial. Esta norma tiene distintas normas de referencia, es decir, de ciertas normas en 
particular, se sacan las que son útiles para celdas robóticas, como de sistemas neumáticos, sistemas 
hidráulicos, seguridad en general, paro de emergencia, entre otras. El estándar, en general, se encarga 
de describir los peligros básicos y situaciones de peligro identificados en sistemas robóticos, además 
de que provee medidas para eliminar o reducir riesgos asociados con estos peligros. 
 Para revisar el estándar se necesita tener presentes algunas consideraciones: 
1. Las características operacionales de los robots pueden ser muy diferentes respecto a otras
máquinas. Por ejemplo, un robot no se mueve de la misma manera que un torno. Un operador
no puede predecir el comportamiento del robot debido a que tiene distintos movimientos
posibles, a diferencia del torno, en donde se pueden predecir de mejor manera sus
movimientos debido a que tiene un menor número de movimientos posibles.
2. Antes de seleccionar las medidas de seguridad para reducir los riesgos, se necesita identificar
los peligros y evaluar los posibles riesgos asociados con el robot y su aplicación. No todos
los procesos con celdas robóticas implican los mismos riesgos.
3. El tipo de robot, su aplicación y relación con otras máquinas son influyentes en el diseño y
la selección de medidas de seguridad. Cada tipo de robot y aplicación tiene distintos posibles
riesgos, además de que se relacionan con otras máquinas durante el proceso.
El ISO 10218-2 presenta una guía basada en dos partes: evaluación de riesgos y reducción de riesgos. 
1. Evaluación de riesgos.
Considerando que los sistemas robóticos son diseñados para aplicaciones específicas, se debe
realizar una evaluación de riesgos para determinar las medidas de protección adecuadas para
la reducción de riesgos en cada uno de los diferentes procesos. Esta evaluación debe
proporcionar un análisis de riesgo sistemático y una valoración de riesgos asociados al
sistema robótico durante sus etapas de vida. Es un proceso iterativo, que se realiza tanto como
sea necesario para eliminar peligros y minimizar, en medida de lo posible, los riesgos con
ayuda de medidas de seguridad. La evaluación de riesgos se divide en dos etapas: análisis de
riesgo y valoración de riesgos.
a) Análisis de riesgos 
Dentro del análisis de riesgos, los puntos a identificar son la determinación de límites, la 
identificación de peligros y la estimación de riesgos. 
 
I. Determinación de límites. 
Primeramente, las especificaciones deben contener lo siguiente: 
• Determinar alcance de uso de la celda. 
• Restricciones de espacio. 
• Restricciones de tiempo. 
• Otro tipo de restricciones, como temperatura, humedad, polvo, etc. 
 
II. Identificación de riesgos. 
La siguiente etapa sería la identificación de peligros, donde el ISO 10218-2 presenta una lista 
de peligros posibles que pueden presentarse en una celda robótica. Esto no significa que sean 
los únicos peligros posibles o que forzosamente se puedan presentar todos, sino que, en 
realidad, nos sirve como una referencia de los más comunes. Los peligros son clasificados en 
9 tipos, cada uno con sus posibles orígenes y las potenciales consecuencias que pueden 
presentarse: 
 
• Peligro mecánico. 
• Peligro eléctrico. 
• Peligro térmico. 
• Peligro auditivo. 
• Peligro por vibraciones. 
• Peligro por radiación. 
• Peligro por sustancias. 
• Peligros ergonómicos. 
• Peligros asociados al medio 
Para establecer la ocurrencia potencial de situaciones de peligro, es pertinente identificar las 
tareas que son realizadas, tales como el control del proceso y monitoreo, la carga de pieza de 
trabajo, mantenimiento, entre muchos otros. 
 
III. Estimación de riesgos. 
El ISO 10218-2 hace referencia a algunas herramientas del ISO 12100 para realizar la 
estimación de riesgos. Los riesgos asociados a una situación de peligro dependen de diversos 
elementos, siendo los principales: 
• Severidad del daño. 
• Probabilidad de ocurrencia. 
Una vez realizado esto, queda concluido el análisis de riesgos. 
b) Valoración de riesgos 
Ahora, se hace una valoración de los riesgos, a partir de la cual se podrán determinar las 
medidas de protección necesarias para realizar la reducción de los riesgos. Aquí, es 
utilizada una tabla, la cual se muestra en la ilustración 1. 
 
Ilustración 1. Valoración de riesgos 
Donde los riesgos van aumentando conforme se tenga una más alta probabilidad de 
ocurrencia y/o una consecuencia grave. Los riesgos eminentes deben ser atendidos a la 
brevedad, mientras que, como su nombre lo dice, sería inaceptable tener un “riesgo 
inaceptable”. 
 
Con esto quedaría concluida la primera etapa, que es la de evaluación de riesgos. 
 
2. Reducción de riesgos. 
En esta fase, la integración del sistema debe cumplir con los requerimientos de seguridad del ISO 
10218-2, además de ser diseñada conforme los principios de la ISO 12100 para peligros 
relevantes. En esta última se establecen 3 etapas para la reducción de riesgos: 
• Medidas de seguridad inherentes al diseño. 
• Medidas de protección complementarias y de seguridad. 
• Información para usuario. 
Aunado a esto, también el usuario final debe implementar medidas como. 
• Usar equipo de protección personal. 
• Entrenamiento para su uso y capacitación continua. 
• Proporcionar seguridades adicionales para otros usos distintos a la finalidad 
primordial. 
Los requerimientos generales de seguridad de acuerdo al ISO 10218-2 incluyen: 
• Controles relacionados a la seguridad. 
• Funciones de paro del robot. 
• Control de velocidades reducidas. 
• Modos de operación de la celda. 
• Controles portátiles. 
• Control de movimientos simultáneos. 
• Requerimientos para colaboración con robots. 
• Limitación de movimientos del robot. 
 
Las medidas de protección y requerimientos de seguridad en ISO 10218-2 en cuestiones de 
limitaciones de movimiento del robot se pueden ver em la ilustración 2 
Ilustración 2. Medidas de protección y requerimientos de seguridad. 
 
El manual de usuario se tiene que proporcionar al usuario final y debe contener la información e 
instrucciones necesariaspara la seguridad y uso correcto del sistema. Además, incluirá 
información y advertencias sobre cualquier posible riesgo. Aparte del manual de la celda robótica, 
también debe ser agregada cualquier información acerca de los componentes que integran toda la 
celda, con la finalidad de poder dar mantenimiento o alguna reparación de cualquiera de los 
elementos de los que la celda está compuesta. Adicionalmente, debe contener los procedimientos 
para cada una de las etapas del ciclo del sistema robótico (ajustes, mantenimiento, 
desmantelamiento, operación, manejo, etcétera). 
 
El integrador debe proporcionar una verificación y validación del diseño y construcción de la 
celda robótica. En el ISO 10218-2 se presentan algunos métodos de verificación/validación, como 
son: 
• Inspección visual. 
• Pruebas prácticas. 
• Mediciones. 
• Observaciones durante operación 
• Revisión de esquemas de la aplicación, diagramas, diseño. 
• Revisión del software relacionado a la seguridad y su documentación. 
• Revisión de la valoración de riesgos basado en las tareas. 
• Revisión de layout y documentos. 
• Revisión de las especificaciones y la información de usuario. 
Además, proporciona una lista de medidas de protección y qué método de verificación/validación 
debe ser usado para garantizar la medida de protección. 
Finalmente, el ISO 10218-2 menciona que debe verificarse si el equipo de seguridad es 
consistente con las instrucciones otorgadas; para ello se debe revisar: 
• Prevención del acceso al peligro. 
• Verificar medidas de seguridad. 
• Verificación de medidas de seguridad complementarias. 
 
Conclusiones 
Al momento de realizarse cualquier proceso, es de vital importancia el tener en consideración el uso 
de los estándares y normas existentes. Todo proceso en una zona de trabajo debe estar normalizado, 
siguiente una serie estricta de reglas y protocolos, todo esto con la finalidad de tener un proceso 
efectivo y con las mejores medidas de seguridad posible 
Específicamente para una celda robótica, se torna relevante el contar con el uso de una metodología 
de evaluación de riesgos, apoyándose en un estándar de seguridad, en este caso, el ISO 10218-2 para 
garantizar la seguridad del personal de trabajo, brindando una mucho mejor protección. Como se 
mencionó anteriormente, a pesar de tener experiencia en procesos similares, las medidas de seguridad 
son distintas conforme se varia algo en el proceso, ya que cambian distintas variables al momento de 
ejecutarse el sistema. Ejemplificando, nuevamente, con el pick & place, comparando cajas y botellas. 
Comenzando con las dimensiones, desde ahí se tiene la primera diferencia significativa, ya que su 
geometría y sus medidas con muy distintas. Otra gran variación es el material; una caja es 
normalmente de cartón y, en caso de soltarse, no pasaría de que esta pueda deformarse, si embargo, 
si una botella se suelta y cae, puede romperse en caso de ser de vidrio, pudiendo lastimar a cualquier 
operador que se encuentre en algún lugar cercano al proceso. Por esta razón es que las medidas de 
seguridad tienen que ser distintas; ningún proceso es igual. 
Finalmente, tal como en este proceso, en muchos, a nivel industrial se tiene que seguir con las normas, 
tanto en cuestiones de seguridad como en otros aspectos. Personalmente, esto lo he podido observar 
en mi familia, ya que mis tíos cuentan con una pequeña empresa de distribución de perecederos, 
donde se encargan del empaque y transporte de estos. Lo que observé en una visita a esa empresa fue 
que, al momento de exportar a Estados Unidos, se utiliza un tipo de tarima (sobre la cual se colocan 
las cajas de perecederos) distinto al que se usa para distribución local y nacional. Este tipo de tarima 
es de diferente color, y cuenta con un sello por parte del proveedor, ya que cuenta con un estándar 
que se pide al momento de ingresar a Estados Unidos, el cual consiste de un tratamiento térmico extra 
para evitar algunas plagas que puedan llegar a aparecer.