uni-seguridad en equipos y maquinarias sept 18, 2008
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Seguridad en Equipos y MaquinariasConsideraciones practicas para mejorar la seguridad, eficiencia y la rentabilidad
del negocio
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Por. Ing Tulio AntezanoOctubre 09, 2008
5
Causas de los accidentes
85% ===== Error Humano15% ===== Falla de equipos, materiales
e instalaciones
Porque ocurren los accidentes?
Porque somos Humanos
6
Causas del error humano
Estados Naturales
1. Fatiga2. Autocomplacencia3. Frustación4. Apuro
ErroresCriticos
1. Mente fuera de la tarea2. Ojos fuera de la tarea3. Exposicion a la linea de fuego4. Perdida de control, equilibrio, agarre
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1. Posee los conocimientos, experiencia y la competencia tecnica necesaria para ejecutar las tareas asignadas en forma segura?
2. Mantiene un estado de salud aceptable para el cargo y posee las condiciones fisicas, habilidades y destrezas requeridas par la tarea?
3. Se encuentra en las condiciones animicas y emocionales satisfactorias, valora su trabajo y da lo que mas puede por el?
SI SABE
SI PUEDE
SI QUIERE
Preguntas para evaluacion del personal y evitar errores criticos
8
SI SABE
SI PUEDE
SI QUIERE
APTO PARAAPTO PARALA TAREALA TAREAAPTO PARAAPTO PARALA TAREALA TAREA
Resultados de la evaluacion del personal
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Conceptos básicos
Los accidentes se producen mayormente por:
• Condiciones inseguras del area de operación
• Acciones inseguras por los operadores
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Condiciones inseguras
Son aquellas fuera de los estandares establecidos y que implican riesgos evidentes para cada operacion, sean estas referidas al area fisica y/o a los equipos y maquinarias que se operan
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En operaciones en superficie
• Mal estado de las vias de transito• Deficiente diseño de las vias• Inadecuada condicion de los equipos y maquinas• Mala visibilidad – Naturales – diseño de equipos• Variacion del clima (fenomenos naturales)• Operadores no entrenados o con minima experiencia
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Pendientes• Radios de curvatura deben permitir buena
visibilidad y desarrollo de velocidad adecuada
Mal diseño de vias
15
Drenaje de vias• Minima pendiente debe ser ( 2 –4 %)• Consideraciones para drenaje en curvas - Cunetas
Mal diseño de vias
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Mantener nivel de pendientes• Sin sobresaltos o baches• Establecer pendientes maximas en funcion
de la capacidad mecanica de los equipos y diseño matriz de vias
Correcto Incorrecto
Mal diseño de vias
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• Mal estado de las vias (galerias)• Deficiente diseño de las vias (pendientes, radios de curvatura y drenaje)• Inadecuada condicion de los equipos y maquinas• Mala visibilidad – Diseño de equipos - Iluminacion• Deficiente estabilidad de roca• Ventilacion inadecuada• Temperatura ambiente por encima del limite tolerable• Operadores no entrenados o con minima experiencia
En operaciones subterráneas
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• Secciones inapropiadas para transito seguro
• Provoca impactos o roces con paredes
• No permite desarrollar velocidad
• Dificulta visibilidad
• Reduce ventilacion
• Curvas y pendientes inadecuadas
• Provoca impactos
• Reduce en exceso velocidad
• Sobreexige al equipo
• Provoca derrames de carga
Mal diseño de las vias (galerias)
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• Iluminacion de zonas criticas• Echaderos
• Cruces de vehiculos en transito
• Talleres de mantenimiento
• Area de almacenes
• Despacho de combustible y explosivos
Deficiente iluminacion de zonas criticas
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Acciones inseguras
Son las referidas a la accion del hombre durante un trabajo determinado en la cual se exceden limites prudentes en la operación de equipos por diversas causas atribuibles a la condicion fisica y mental del operador como a las de operatividad de los equipos.
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Causas de acciones inseguras
Causas y/o origen de las acciones inseguras atribuibles al operador• Condicion fisica y mental• Severidad del trabajo• Horas de trabajo por turno• Nivel ambiente hostil del lugar – Temperatura, humedad etc
Causas y/o origen atribuibles a los equipos• Deficiente condicion operativa – Mecanica y electrica• Deficiente diseño ergonomico para el operador• Bajo nivel de habilidad del operador en la operación• Ausencia de equipamiento en las maquinas para prevenir accidentes.
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Factores atribuibles a la situacion fisico
emocional del operador que alientan las
acciones inseguras
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Para reducir el riesgo de que se produzcan accidentes el operador requiere
• Conocimientos
• Aptitudes
• Técnicas
• Condiciones psicofísicas
Requerimientos para el operador para reducir lasacciones inseguras
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Ingesta de,• Alcohol
• Tabaco
• Cafeina
• Drogas y farmacos
• Somnolencia
• Fatiga
• Emociones
Factores que inciden en la ocurrencia de las acciones inseguras en operación de los equipos
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• El alcohol es un agente depresor que actúa directamente sobre el sistema neurologico del ser humano y afecta al cerebro a escasos minutos de la ingesta.• Es uno de los factores determinantes de accidentes en la mayoría de los países• Nuestra legislación acepta como límite legal de alcoholemia 0.5 grs. de alcohol por litro de sangre. Se calcula que nuestro organismo tarde una hora en eliminar 7 grs. de alcohol.EFECTOS• Comienzan a perderse fácilmente los reflejos, problemas de coordinación (visión-cerebro-manos-pies alterados).
Operación y alcohol
RECUERDE:Si va a conducir u operar equipos NO BEBA, nadie puede beber y conducir con SEGURIDAD, no importa cuanta experiencia haya tenido conduciendo
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La cafeina produce una leve dependencia, pero según la cantidad que se ingiera.
•De 3 a 4 tazas por día (alivia la fatiga, aumenta la frecuencia respiratoria, estimula el Sistema Neurologico Corporal).
• En grandes cantidades (disminuye la presión arterial, insomnio, manifestaciones nerviosas, ansiedad, dolor de cabeza).
Operación y cafeina
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• Además de hacerle daño a nuestra salud, interfiere en la conducción
de un vehículo.• Afecta nuestra visión• El humo en un habitáculo pequeño como la cabina de operación
produce somnolencia, irritación de ojos, dolor de cabeza, disminuye
la concentración.• El acto de fumar resta eficiencia mientras se opera un equipo.• El sólo hecho de quitar la vista por unos segundos para encender un
cigarrillo podría ser FATAL.
Operación y fumar
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Las drogas ilegales o la ingesta de algunos fármacos influyen en la conducción y/o operación de un equipo.
Son capaces de alterar las capacidades psicofísicas del conductor.
Efectos:
• Sedantes
• Somnolencia
• Disminución de los reflejos
• Aumenta la posibilidad de que se produzcan accidentes
Recomendación:
Lea el prospecto del medicamento antes de ingerir algún fármaco para ver sus efectos contraindicativos
Drogas, fármacos y operación
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El deseo de dormir o sonnolencia durante la operación de un equipo produce:
• Una serie de alteraciones negativas en las habilidades
psicofísicas del conductor.
• Relajación de los músculos
• Dificultades para enfocar la vista
• El conductor se vuelve agresivo, nervioso, tenso …
Sonnolencia y Operacion
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Está asociada a los largos períodos de conducción lo que provoca los llamados “ERRORES HUMANOS”
EFECTOS:
• Aburrimiento
• Ansiedad
• Inestabilidad
• Somnolencia
Disminuye la calidad y cantidad de concentración
Fatiga en la operación
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Puede estar provocado por:
• Problemas en la ruta, el clima o por cambio de luces.
• Problemas del vehículo, poca ventilación, exceso de calefacción,
incomodidad, humo de cigarrillo, ruido molesto del motor, etc.• Problemas del conductor, demasiada concentración, largos
períodos de conducción, mala postura, conducir con hambre o
sueño, ingerir alcohol o demasiada comida, conducir a una
velocidad constante y elevada durante mucho tiempo.
La fatiga
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Factores que inciden en la visbilidad
• Diseño del equipo• Accesorios• Neblina• Polvo• Señalizacion
Visibilidad deficiente por inadecuado equipamiento
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Factores que afectan la buena visibilidad
• Linea de Mira• Rango de cobertura• Intensidad de iluminacion• Diseño de curvas y grad
Visibilidad eficaz
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Cabinas de operación inadecuada
Cabinas ROPS (Roll Over Protective Structures)Son cabinas para proteccion al operador en caso de volcadurasSu estructura se mantiene con minima deformacion evitando el aplastamiento del operador. Este tipo de cabina es de uso obligatorio en equipos de superficie
Cabinas FOPS (Falling Object Protective Structures)Son cabinas para proteccion al operador ante el impacto por caida de objetos. Su estructura debe resistir la fuerza del impacto y evitar que la cabina colapse aplastando al operador.
En el caso de una operación minera sea de superficie y/o subterranea las cabinas deben reunir las dos calidades
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ErgonomiaEstacion del operador
•Alcance a controles•Comodidad - suspension•Vision plena al panel•Acceso y salida segura
Ergonomía
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ErgonomíaErgonomía es la ciencia que trata de adaptar el trabajo a las características psicofísicas del trabajador.
Busca aliviar el trabajo y elevar la eficiencia y calidad de producción.
Estudia el trabajo en relación “a quién” y “con qué” lo realiza.
Se centra en la interrelación entre:
Se utiliza para determinar una mejor adaptación del trabajo al hombre, evitando principalmente la FATIGA.
Viene del vocablo de origen griego
ERGO: trabajo
NOMOS: leyes naturales
HOMBREHOMBREHOMBREHOMBRE MAQUINAMAQUINAMAQUINAMAQUINA ENTORNOENTORNOENTORNOENTORNO
Ergonomía
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Acciones Inseguras
• Aplicación inadecuada en el uso de los equipos • Exceder limites de velocidad
• Exceder limites de carga (Sobrecarga)
• No respetar señalizacion en vias
• Operadores en estado de salud deficiente
• Obviar instrucciones de seguridad en el mantenimiento de equipos.
• No utilizar equipos de proteccion personal
En operaciones de superficie
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Acciones Inseguras
• Aplicación inadecuada en el uso de los equipos• Exceder limites de velocidad• Exceder limites de carga (Sobrecarga)• No respetar señalizacion en vias• Operadores en estado de salud deficiente• Obviar instrucciones de seguridad en el mantenimiento de equipos.• No utilizar equipos de proteccion personal
En operaciones subterraneas
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Accidentes típicos
• Caida de roca sobre equipos y personal• Transporte de personal en equipos de carga • Colision por deficiente condicion mecanica del equipo o exceso de la velocidad limite. • Daño a personal en transito por mala visibilidad• Desplazamiento de equipos por mala condicion de freno de parqueo• Sobrecarga• Daño personales por mantenimiento de equipos en areas no equipadas. • No hacer uso de dispositivos de proteccion personal• Daños personales por no seguir instrucciones y advertencias de fabricantes de equipos.
En operaciones subterraneas
Sobrecarga con material no fragmentado
Cambia el centrode gravedad de la maquinaCambia el centrode gravedad de la maquinaCambia el centrode gravedad de la maquinaCambia el centrode gravedad de la maquina
Accidentes típicos – Operación subterránea
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Accidentes típicos
• Colision y/o volcadura por deficiente condicion mecanica del equipo y/o mala visibilidad y exceso de velocidad limite.• Volcadura por sobrecarga • Daños personales en transito por mala visibilidad• Desplazamiento de equipos estacionados en rampas por mala condicion de freno de parqueo• Daños personales por mantenimiento de equipos en areas no equipadas. • No hacer uso de dispositivos de proteccion personal• Daños personales por no seguir instrucciones y advertencias de fabricantes de equipos.
En operaciones de superficie
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Acciones para prevenir accidentes
Rutinarias1. Inspeccion de condicion de equipo o maquina al inicio del
turno2. Inspeccion de seguridad de zonas de trabajo antes de un
turno. Detectar situaciones anomalas
Cada turno1. Leer reporte de ultimo usuario2. Verificacion de operatividad de indicadores del equipo y
frenos (Parqueo y servicio). Marcha corta3. Verificar si se cuenta con todo el equipo de proteccion
personal.
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Acciones para prevenir accidentes
1. Capacitacion continua de supervisores y operadores2. Evaluacion programda de competencias y habiliddaes 3. Certificacion de competencias, estableciendo periodos de
vigencia.4. Analisis y discusion de eventos (accidentes) como medio de
evitar se repitan.5. Monitoreo continuo de condicion de areas de trabajo.
Proceso dinamico productivo cambia el escenario con rapidez
Programadas
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• Seguro de bloqueo de direccion para mantenimiento
• Motor con lado frio y caliente• Cubierta de escape <200 grados C• Apagado de motor de emerg. desde el piso
Bondades de seguridad – Cargadores Subterráneos
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Pines de seguridad del cucharon (a bordo)
Posicion guardado Instalado
Bondades de seguridad – Cargadores Subterráneos
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Pin de seguridad para Cucharon
• Instalación simple por una sola persona
Seguridad en mantenimiento
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Pin de bloqueo de direccion de articulacion central
Instalacion por una sola persona
Seguridad en mantenimiento
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Neutralizador de la direccion
Bloquea direccion y el sistema hidraulico cuando se abre la puerta
Seguridad en mantenimiento
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Bondades de seguridad – para el operador
• Excelente Visibilidad• Suspension en el asiento• Correa de seguridad retractable
• Cabina con certificacion ROPS/FOPS• Acceso a cabina con3 puntos de agarre• Ventana con expulsion para emergencia
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Bloqueo de palanca de direccion Dispositivo para bloquear
accionamiento direccionSeguros en el sistema de direccion
Bondades de seguridad – para el operador
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Sistema de visualizacion WAVS (Work Area Vision System)
Tecnología en los Equipos
Cámaras para visualización de áreas ciegas
de los equipos
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Sistema de visualizacion WAVS (Work Area Vision System)
Cámaras para visualización de áreas ciegas de los equipos
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Mejora en el ambiente de trabajo - Ventilación
MOTORES CATERPILLAR ELECTRONICOS DE ULTIMA GENERACION A C E R TMOTORES CATERPILLAR ELECTRONICOS DE ULTIMA GENERACION A C E R T
AAdvanced dvanced
CCombustion ombustion
EEmission mission
RReduction eduction
TTechnologyechnology
• Produce el mas bajo nivel de emisiones
• Reduce consumo combustible
• Muy confiable
• Control electronico ultima generacion
• Vida mas larga antes de un overhaul
• Bajo costo de mantenimiento
BENEFICIOS
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MOTOR CAT C15 ACERT EN EL CARGADOR LHD MODELO R2900G JKL Demanda menos ventilacion
MODELO R2900 - 5TW R2900G - GLK R2900G - JKL
MODELO DE MOTOR
NIVEL – EPA TIERNIVEL – EPA TIER
RATIO DE VENTILACION -MSHA
INDICE DE PARTICULA
AÑO DE INTRODUCCION
3406E
I
47.2/46.5 cfm/hp,
17,000/18,100 cfm
38.9/34.5 cfm/hp,
14,000/13,500 cfm
1995
3406E
II
46.1/41.3 cfm/hp,
17,500/17,000 cfm
38.9/34.5 cfm/hp,
14,000/13,500 cfm
2001
C15 ACERTC15 ACERT
IIIIII
37.8/37.5 cfm/hp,
16,900/16,100 cfm
23/31.5 cfm/hp,
10,500/13,500 cfm
2006
Requerimientos de ventilación
Mejora en el ambiente de trabajo - Ventilación
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Sistema automático de retardo
Elimina sobrevelocidaden motor y vehiculo
Especialmente util entramos en descenso
Innovaciones tecnologicas para mejorar seguridad
70
Monitor de TV para marcha en retroceso
Innovaciones tecnologicas para mejorar seguridad
Camara de TV
Pantalla
• Las luces indicadoras de carga estan localizadas a ambos lados de la maquina.
• Las luces cambian de color verde a color rojo cuando el peso alcanza el maximo pre fijado
Control de carga
Innovaciones tecnologicas para mejorar seguridad
El display LCD, indicador de peso alcanzado esta instalado en el panel de instrumentos del camion. El interruptor activa el sistema
TPMS.
TPMS Interruptor de
inicio
Control de carga
Innovaciones tecnologicas para mejorar seguridad
Display
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Asegurar que un sistema de alerta este asistiendo a operadores de vehiculos y personal a pie, previo al posible choque o colision y de este modo evitar accidentes.
Cual es el aporte objetivo?
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Altos niveles de riesgo de impacto se produce con mayor frecuencia en operaciones de carguio y transporte:
1. En los cruces o intersecciones principales
2. Cuando se transporta material a traves de las principales vías
3. En rampas en curva
4. Cuando operan vehículos livianos y pesados en áreas estrechas o confinadas
Donde estan las zonas de riesgo?
78
TrasmisorPersonal
ReceptorSeñal RF
El principio del sistema anti-colision de Becker CAS
Trasmisor de un Vehiculo
80
Bateria del trasmisor personal
Trasmisor en el casco
protector del personal
Trasmisor del Vehiculo
El principio del sistema anti-colision de Becker CAS
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Simulacion de operacion del CAS evitando choque
entre un LHD y un vehiculo ligero
LIGHT VEHICLE TAG TRANSMITTER
LHD RECEIVER REGISTERS LV
PRESENCE
LHD ALLOWS LV TO PASS
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Algunos sistemas anti-colision CAS instalados...
Collahausi Mine – Tajo abierto - Chile
Xstrata Alloys - RSA
PT Freeport – Indonesia (LHD)
Pasminco Broken Hill – Australia (LHD)
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Mejora la vision en presencia de humoNiebla y polvo.Tambien ayuda a mejorar la vision nocturna
Accesorios para mejorar la visibilidad
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Sistemas de comunicación de ultimo desarrollo para trasmision de voz, data, video y rastreo de personal y equipos.
99
Estándares: 802.11x, Wi-Fi, IREDES, ML, VoIP
Conectividad mediante cables o inalámbricamente
Alcance ampliable con repetidores portátiles
Carcasas y conectores robustos apropiados para la minería
Cable compuesto de fibra óptica y conductores de cobre para facilitar la instalación
100
Carcasa robusta de acero inoxidable IP66
“Plug & Play” Conexión a fibra y fuente de poder a traves de cable compuesto
Arrancador de Fibra 4-Port + Ethernet Port (“all in one”)
No se requiere fuente de poder local
Operación en bajo voltaje 12 – 48 VDC
No requiere de elemento terminal para la fibra óptica.
Backbone: 100Mbps
Ancho de banda: 11 Mbps ampliable a 22 Mbps (Video = 0.2 Mbps)
Alcance: Típico 350 metros.
Distancia entre dos Puntos de Acceso con roaming: 650 metros.
Una fuente de alimentacion para cada 10 AP
Sistema de diagnóstico LED’s, Fácil de ubicar las fallas
Puntos de acceso diseñado especialmente para la minería subterránea:
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Permite comunicación en areas donde no exista puntos de acceso Alcance limitado
Portátil de solo 4 kg (9lb)
Indicares LEDs para batería y estado de funcionamiento
Batería interna recargable
Mínimo 16 horas de operación
Multiples unidades forman una red portátil.
Repetidor portátil inalámbrico
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Los lectores Beacons son instalados en lugares estratégicos
Los TAGs, llevados por el personal o montados en los vehículos, transmiten una señal única “ID” a los lectores.
TAG
TAG instalado en la lámpara
Lector Beacon
TRACKER - Seguimiento /supervisión de la localización
103
Distribución de la red de rastreo
24 lectores (Access Points) instalados desde la superficie hasta el nivel 8
Teléfonos inalámbricos con PTT, estaciones teléfonicas e interfaces para centrales telefónicas
Teléfonos VoIP - ImPact
106
Transceptor inalámbrico
Panel de pantalla táctil
Procesador CAN Open
Almacenamiento de datos (Data Logger)
J 1708 Interface & Data Logger
Payload - TPMSWireless Bridge
Acceso inalambrico a modulos de acceso electronico Para adquisición de datos de Vehículo
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CP10 TSD
RLC
Acceso inalambrico a modulos de acceso electronico Para adquisición de datos de Vehículo
109
La automatizacion esta viniendo ..
Mejora condiciones de trabajo
• Mejora nivel de Seguridad• Operadores controlan equipos desde
una cabina segura y climatizada• Permite acceso a cuerpos de roca
inestable• Mejora el planeamiento y control
111
Vision de la Automatización
Con AsistenciaOperador
MaquinaSemi
Autonoma
MaquinaAutonoma
SistemaAutonomo
112
2010
Operator - Assistance(Manual)
Autonomous Machines(One operator -
Multiple Machines)
Autonomous Machine(Single machine)
2000
Electronic Control Engines• Electronic Control
Transmissions• Automatic Ride Control• Tele Remote Control• Payload Monitoring• Electronic Diagnostics
• Co-pilot • Autodig• Autodump• Autotram• Data Telemetry
• Mission Management• Traffic Management
2004 2006
Autonomous System
• Traffic Optimisation• Site Management including
dispatch• Machine information
Transfer to dealers OEM• Remote failure detection
prediction
Underground Automation Vision
120
Menu controlsMenu controls Audio feedbackAudio feedback
Caution zonesCaution zones
ISS statusISS status
Mission pointsMission points
Software shutdownSoftware shutdown
Autopilot Console
121
MH ModuleMH ModuleProd Statistics Prod Statistics
ModuleModule
Digital VideoDigital Video
Joystick MenuJoystick MenuMode stateMode state
Vitals status Vitals status (diagnostics)(diagnostics)
Local wall viewLocal wall view
Driving displayDriving display
Copilot Console
Digital VideoDigital Video
122
Beneficios de la automatizacion Incrementos de Beneficios de la automatizacion Incrementos de productividadproductividad
70
40
70
6 70
20
40
60
80
100
Tons/hr Ton. Km Utilizacion Tons/Turno
Manual
Automatico
• Tons/hr +15%• Tons x Km +75%• Utilizacion (Turno/hr) +15%• Tons/Turno +50%
• All figures rounded
Manual
Auto
Plan Mejorar
Ejecutar
PerforaciónPerforación
VoladuraVoladura CargaCarga
TransporteTransporte
Planta deProcesamiento
Planta deProcesamiento
GestiónGestión
MantenimientoMantenimientoOperaciónOperación
IngenieríaIngeniería
ExploraciónExploración
Meta = Optimización: Reduccion de Costos y accidentes
Meta = Optimización: Reduccion de Costos y accidentes
127
Automatizacion y Seguridad en superficie
Proyectos en desarrollo1. Camion autonomo2. Pala autonoma3. Perforacion automatica
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