Al entrar en la era de la digitalización y la Industria 4.0, se siguen planteando las mismas preguntas una y otra vez. ¿Se reemplazará pronto al trabajador humano por colegas digitales? ¿Significa el concepto de “fábrica inteligente” que los procesos son dictados por maquinaria conectada en red? Es comprensible pensar estas cosas, pero no hay razón para tener miedo. Nuestras capacidades cognitivas hacen que ni los robots ni los algoritmos puedan competir en muchos ámbitos de trabajo, y eso seguirá siendo así. Y esto queda más claro todavía si tenemos en cuenta los complejos procesos controlados por motores. Pero sigue habiendo incertidumbre en algunos aspectos. ¿Cómo será la mesa de trabajo industrial del futuro? ¿Qué efectos tiene la Industria 4.0 en producción sobre la ergonomía y el bienestar de los empleados?

La oportunidad de oro de la transformación digital

Una cosa es segura: la producción en serie tradicional pronto será cosa del pasado, ya que gradualmente se reemplazará por la producción en serie de piezas individuales personalizadas. La conexión en red inteligente de todas las estaciones que integran la cadena de valor añadido tiene como objetivo lograr una producción flexible y personalizada de un tamaño de lote de 1. Para conseguirlo, los procesos anteriores y posteriores a la producción tienen que intercambiar continuamente datos entre sí y con todas las etapas del proceso de producción. Esto ayudará a que se disponga tempranamente de un medio para evitar errores de coordinación causados, por ejemplo, por retrasos importantes en el banco de trabajo.

Sin embargo, los temores de que el entorno de trabajo industrial vaya a cambiar radicalmente carecen de fundamento. No cabe duda de que el trabajador tendrá que aceptar las nuevas tecnologías. En el contexto de la transformación digital, el concepto de aprendizaje permanente está en boca de todos. Pero eso no significa que tengamos que temer por nuestros trabajos. Cada vez serán más relevantes aspectos ya existentes, como la ergonomía, la personalización y la modularidad. Las empresas deben concentrarse en estos aspectos para mantener un lugar de trabajo atractivo para las generaciones futuras y garantizar el éxito en años venideros.

La ergonomía no está preparada para el montón de chatarra

Los aspectos ergonómicos continúan desempeñando un papel importante en el diseño de la mesa de trabajo. Ayudan a aumentar por igual la productividad y la salud de los empleados. La individualización del banco de trabajo es un aspecto clave en este sentido. Un sistema de mesa de trabajo ergonómico es la base perfecta para garantizar que los procesos de producción manual sean más efectivos en el futuro. Un ejemplo son las sillas y mesas de trabajo ajustables en altura, que se pueden adaptar perfectamente a cualquier tipo de cuerpo. También se puede transformar fácilmente un banco de trabajo de pie en uno sentado (y viceversa). Además, el posicionamiento personalizado de materiales y herramientas evita tensiones físicas desiguales.

Un aspecto que a menudo se pasa por alto, pero que no es el menos importante: utilizar el LED correcto o la luz natural ayuda a aumentar los niveles de concentración y, por lo tanto, reduce el riesgo de errores. Por si fuera poco, un sistema de banco de trabajo modular se puede adaptar y ampliar a la perfección para adaptarse a un mundo laboral cada vez más mecánico. Implica relativamente poco esfuerzo o tiempo de inactividad. Por ejemplo, se pueden montar los monitores en una posición ergonómica o se pueden guardar los cables de forma segura en conductos para cables. Los brazos de monitor giratorios aseguran que todo esté organizado de forma precisa y personalizada para evitar tensiones físicas innecesarias. Las pantallas siempre deben colocarse en el campo de visión del trabajador, no al lado.

Industria 4.0 en producción: una ventaja para la ergonomía

Los cambios demográficos y el aumento de la edad media de los trabajadores en países como Alemania, por ejemplo, ponen de relieve la importancia de la ergonomía. Las empresas están interesadas en garantizar que sus trabajadores mayores y altamente calificados estén sanos y sean productivos durante el mayor tiempo posible. Después de todo, el diseño ergonómico del banco de trabajo también es una medida preventiva. La industria 4.0 en producción debe considerarse una forma de aliviar la carga de los empleados porque, pese a la creciente tendencia a la automatización, ni siquiera en el futuro podrán evitarse las tareas de montaje manual.

Aquí es donde entran en juego los robots colaborativos. Su trabajo es ocuparse de los procesos de trabajo más cansados, como levantar y colocar objetos pesados, en lugar de los empleados que interactúan directamente con los robots. La implantación de los robots colaborativos también exige procedimientos de seguridad especialmente rigurosos. El riesgo de una posible colisión entre humanos y maquinaria debe mantenerse al mínimo. Los sistemas ciberfísicos (CPS) también se utilizan para ayudar a los trabajadores humanos y sirven además para almacenar información. El mecanismo puede decidir de forma autónoma qué empleado, en función de su complexión física, es el más adecuado para la próxima etapa de trabajo y quién debería tomarse un descanso.

¿Cómo las estaciones de trabajo inteligentes aumentan la productividad?

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Item es la empresa pionera en sistemas de construcción modular para aplicaciones industriales y líder en el mercado global. Lleva diseñando y comercializando soluciones de construcción para maquinaria, accesorios y plantas desde 1976. En la actualidad, la cartera de productos de item consta de más de 3.000 componentes de alta calidad, diseñados para uso en bases de máquinas, bancos de trabajo, soluciones de automatización y aplicaciones de producción lean.

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La descarga electrostática puede llevar rápidamente a costosas consecuencias, pero puede prevenirse con medidas de seguridad específicas.

Debido a que con frecuencia causa daños costosos y aún pasa desapercibida -al menos hasta que las consecuencias se hacen evidentes- algunos lo llaman el «peligro invisible«. Estamos hablando de descarga electrostática (ESD), que es el nombre dado a cualquier nivelación incontrolada de cargas eléctricas entre dos objetos –como una mano y una manija de puerta– con diferentes voltajes. Dado que las cargas electrostáticas se acumulan prácticamente todo el tiempo y que puede producirse una descarga incontrolada incluso sin contacto directo, los componentes electrónicos están en peligro en todas las fases de la cadena de producción, a menos que estén protegidos con las medidas de seguridad ESD adecuadas.

Medidas de seguridad ESD – todo comienza con el proveedor

Las primeras medidas de seguridad ESD deben ser adoptadas por el primero en la cadena de procesos. Al fin y al cabo, no importa qué tan buena sea la protección en la planta de transformación si los componentes ya han sufrido daños por ESD en el extremo del proveedor, sobre todo porque este tipo de daños son invisibles a simple vista y, por lo tanto, difíciles de detectar. No es de extrañar que la norma DIN EN 61 340-5-1 prescriba un procedimiento de protección documentado para toda la cadena de procesos (desde el proveedor hasta el cliente final). Este documento forma parte de la serie de normas DIN EN 61 340 y contiene los requisitos para una protección eficaz contra ESD, así como los valores límite válidos para los métodos de ensayo correspondientes.

Para las empresas que valoran las medidas de seguridad ESD profesionales, la norma DIN EN 61 340-5-1. Además del procedimiento de protección documentada ya mencionado, también especifica el personal bien capacitado (en materia de protección contra ESD), las zonas de protección contra ESD establecidas de conformidad con las normas del sector y las prendas de protección conformes a las normas. Por lo tanto, los empleados que trabajan con componentes sensibles a ESD deben hacerlo en una zona de protección contra ESD especialmente diseñada, o «área de protección electrostática» (EPA). Todos los materiales utilizados en la EPA deben ser electrostáticamente disipadores y estar a tierra con el mismo potencial, a fin de prevenir de forma confiable la acumulación electrostática y las diferencias de potencial.

«Además de la ropa de protección conforme a las normas y una zona de protección contra ESD, también es importante contar con personal bien capacitado.»

La Capacitación es una importante medida de seguridad ESD

También es posible adoptar medidas de seguridad ESD en el transporte y almacenamiento de componentes electrónicos, que son especialmente importantes en estas situaciones. Después de todo, el movimiento y la fricción también provocan acumulación electrostática. Por tanto, los componentes sensibles a ESD deben transportarse y almacenarse en embalajes de protección especial que eviten una posible nivelación incontrolada. Siempre que sea posible, debe mantenerse una humedad relativa de al menos el 30% en las zonas que requieran protección. También resulta útil la utilización de unidades ionizantes en la zona de recepción de mercancías. Estos dispositivos neutralizan las cargas electrostáticas, convirtiéndolos en medidas de seguridad ESD ideales.

Una vez que los componentes están en intralogística, el transporte electrostáticamente disipativo y los carros de suministro de materiales como SystemMobiles son perfectos. Una cadena de disipadora ESD les permite mantener un contacto constante con el suelo ESD, mientras que los elementos de ruedeas antiestáticos mejoran aún más el diseño de seguridad ESD de los carros. Sin embargo, todas estas medidas de seguridad ESD son de poca utilidad si no todos los trabajadores tienen la capacitación adecuada. La protección ESD efectiva solo puede lograrse cuando todos están trabajando en la misma dirección.

Puede conocer más detalles sobre los fundamentos de Seguridad EDS para crear consciencia sobre los peligros de ESD, en términos sencillos y fáciles de entender.

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Item es la empresa pionera en sistemas de construcción modular para aplicaciones industriales y líder en el mercado global. Lleva diseñando y comercializando soluciones de construcción para maquinaria, accesorios y plantas desde 1976. En la actualidad, la cartera de productos de item consta de más de 3.000 componentes de alta calidad, diseñados para uso en bases de máquinas, bancos de trabajo, soluciones de automatización y aplicaciones de producción lean.

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Dentro de las prácticas ergonómicas de sentarse en entornos industriales hay dos lados en esta historia. La primera es el simple hecho de que las personas no están diseñadas para pasar largos períodos de tiempo sentadas. Aunque nuestros cuerpos pueden soportar una buena cantidad de tensión, tarde o temprano lucharán contra las presiones continuas. Y, cuando una mesa de trabajo no se ha adaptado para la anatomía del cuerpo humano, el estrés y las tensiones llegan a ser muy elevadas e intensas con el tiempo.

Esto nos lleva a la segunda cara de la historia: los asientos deben diseñarse de forma que sean lo más cómodos posible para los empleados y les ayuden a maximizar su eficiencia.

Evite la tensión innecesaria

Pasar horas y horas en el trabajo en una sola y misma postura tarde o temprano cobra su precio, lo que a menudo resulta en tensión o en dolor. Dondequiera que los procesos lo permitan, tiene sentido cambiar entre una postura sentada y de pie. Una mesa de trabajo ajustable en altura ofrece buenas oportunidades para hacer precisamente eso. Puede sonar extraño, pero fue hace sólo 250 años que la gente empezó a pasar largos períodos de tiempo sentados. Precisamente por eso nuestros cuerpos no están acostumbrados a esta posición. Desde un punto de vista ergonómico, cuando un empleado ha estado trabajando sentado durante mucho tiempo, es una buena idea que se cambie a una posición de pie. Esto le quita una gran cantidad de tensión a la espalda. La proporción ideal es 80 por ciento dinámico sentado a 20 por ciento de pie.

Sillas industriales ergonómicas

Sentarse es inevitable en la mayoría de las actividades y por eso es esencial que las sillas sigan los principios ergonómicos. A la hora de seleccionar una silla para un entorno industrial, hay varios puntos que deben tenerse en cuenta. Por ejemplo, la tapicería debe ser resistente para que pueda limpiarse según sea necesario y soportar rasguños, raspaduras y manipulaciones bruscas. El factor más importante, sin embargo, es la adaptabilidad. El ajuste de altura es lo primero: cuando estás sentado con los pies planos en el suelo, tus piernas deben doblarse en un ángulo de poco más de 90 grados. Para garantizar un apoyo cómodo debajo de los muslos, el asiento debe inclinarse ligeramente hacia adelante.

Esto significa que puede sentarse cómodamente sin restringir el flujo sanguíneo en las piernas. Lo ideal es que el respaldo también incorpore un soporte lumbar. La región lumbar es el área de la columna vertebral que se curva hacia el estómago. Esta es la posición normal de la región lumbar. Sin embargo, si los músculos circundantes están débiles, la columna vertebral puede empezar a curvarse en la dirección opuesta (cifosis).

Sentarse ergonómicamente y aliviar la tensión en la columna vertebral

Los soportes lumbares están integrados en los respaldos de las sillas de trabajo para contrarrestar activamente la mala postura asociada con cifosis. El respaldo debe incluir un soporte lumbar a la altura correcta para la espalda baja del usuario, una función muy importante para garantizar una postura de sentado ergonómico.

Un mecanismo de inclinación reclinable en el respaldo que incluye control de tensión permite sentarse dinámicamente, lo que también nutre mejor las articulaciones espinales. Inclinar el asiento ligeramente hacia adelante cinco grados asegura que la pelvis esté en ángulo, lo que favorece una posición de sentado erguida. Las sillas son importantes en entornos industriales como en la oficina. Por consiguiente, deben cumplir siempre las normas ergonómicas actuales si quieren apoyar prácticas de trabajo eficaces y saludables.

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Item es la empresa pionera en sistemas de construcción modular para aplicaciones industriales y líder en el mercado global. Lleva diseñando y comercializando soluciones de construcción para maquinaria, accesorios y plantas desde 1976. En la actualidad, la cartera de productos de item consta de más de 3.000 componentes de alta calidad, diseñados para uso en bases de máquinas, bancos de trabajo, soluciones de automatización y aplicaciones de producción lean.

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La pandemia de coronavirus hizo que se disparara la demanda de mascarillas (cubrebocas) y satisfacer esa demanda significaba encontrar soluciones rápidamente.

La demanda de mascarillas médicas ha aumentado considerablemente. No se trata de las máscaras cotidianas de tela o «comunitarias» que los artesanos entusiastas de todo el mundo están produciendo ahora. Aunque estas cubiertas faciales reducen el riesgo de que el usuario transmita el coronavirus a otras personas (control de la fuente), no cumplen los «estrictos» requisitos de los entornos médicos e industriales, en los que el usuario debe estar protegido de las infecciones y/o los contaminantes. Las mascarillas quirúrgicas -un tipo de mascarilla médica- proporcionan un control de la fuente más eficaz que las mascarillas comunitarias, pero siguen ofreciendo al usuario una protección limitada. Por el contrario, una mascarilla de respiración, o pieza facial filtrante (FFP), sin válvula proporciona un control eficaz de la fuente y protege al usuario también del coronavirus.

Por lo que todos los gobiernos buscaron acceder a suministros de máscaras de alta calidad sin tener que depender de las importaciones. Un claro ejemplo de ello es Jonas & Redmann Group GmbH, una empresa especializada en la automatización de procesos de producción complejos. En muy poco tiempo, los ingenieros mecánicos especializados desarrollaron sistemas de producción para fabricar mascarillas FFP2 certificadas y mascarillas quirúrgicas. La empresa utiliza la línea XMS de item para construir las protecciones/guardas de sus sistemas de producción, y ambos tipos de máquinas pueden suministrarse en un espacio de tiempo impresionantemente corto.

Línea de producción de mascarillas FFP2 y mascarillas quirúrgicas, totalmente automatizada

Los proyectos de ingeniería mecánica especializados de esta magnitud suelen tardar unos ocho meses en completarse. Sin embargo, como los principios básicos de la producción de mascarillas son muy conocidos, el equipo tenía una base sólida sobre la que construir: «Estudiamos el estado general de la técnica para poder mejorarlo de forma muy específica e incorporar nuestro enfoque de diseño. Trabajamos con rapidez: comprimimos unos ocho meses de trabajo en ocho o diez semanas», afirma René Klärs, responsable de automatización de montajes en Jonas & Redmann.

El sistema de producción que Jonas & Redmann Group GmbH construyó para fabricar respiradores FFP2 sin válvulas puede producir hasta 150,000 mascarillas al día, dependiendo del tipo que se fabrique. Para conseguir este resultado, el material se introduce en el sistema y se procesa de forma sincronizada. Todo está totalmente automatizado, desde la introducción y aplicación de la pinza nasal, la conformación del contorno de la mascarilla y la soldadura de las cintas de la cabeza (ambas mediante ultrasonidos) hasta la compresión, el fortalecimiento de las cintas de la cabeza, la separación y el apilamiento de las mascarillas. El segundo sistema de fabricación de mascarillas quirúrgicas, totalmente automatizado, también está diseñado para producir mascarillas a gran velocidad.

Los perfiles XMS de item son los elementos básicos utilizados para construir ambas líneas de producción. Los ingenieros especializados observaron las ventajas, ya que las ranuras cerradas hacen que estos resistentes y amplios perfiles sean muy fáciles de limpiar, un aspecto importante en la ingeniería médica. También era especialmente importante que el sistema tuviera un aspecto de alta calidad. En definitiva, Jonas & Redmann han llegado a apreciar a item como un socio fiable y seguro en el transcurso de una larga colaboración, como informa Klärs: «Llevamos más de 30 años utilizando item en todo tipo de sistemas. Van desde pequeños bastidores independientes hasta grandes líneas de producción en serie».

Diferentes clientes con el mismo objetivo – Hacer mascarillas

Las líneas de producción de mascarillas se dirigen a tres tipos diferentes de clientes. En primer lugar, están las grandes empresas, en las que no cabe duda de que la fabricación de mascarillas para su uso en la producción interna es beneficioso.  Esto salvaguarda su independencia y les permite abastecer a su personal con mascarillas fabricadas por ellos mismos. “El cliente puede empezar a utilizar su máquina en cuanto recibe la entrega. Como en todas nuestras máquinas, el funcionamiento del sistema está orientado al usuario», explica Klärs. En segundo lugar, hay empresas a las que las autoridades han encargado directamente la fabricación de mascarillas. O bien ya operan en un área relacionada, como la fabricación de textiles.

En tercer lugar, hay empresas que normalmente operan en un campo diferente pero que se han pasado a la producción de mascarillas, ya sea para desarrollar un segundo pilar o debido a la demanda actual. En los tres casos, la calidad, el servicio y la rapidez son factores críticos. Si un cliente desea fabricar mascarillas estándar, todo el proceso, desde el pedido hasta la entrega del sistema de producción, dura apenas ocho semanas. El plazo de entrega de las soluciones personalizadas es correspondientemente más largo. Por ejemplo, los clientes pueden tener requisitos específicos en cuanto a la pinza nasal o el diseño de las cintas para la cabeza que requieran modificaciones en el sistema de producción estandarizado. Sin embargo, hay algo que se aplica a todas las variantes del sistema: «Naturalmente, utilizamos materiales probados. Las mascarillas fabricadas en nuestras máquinas garantizan un rendimiento de protección certificado. Nuestros clientes pueden confiar al cien por cien en ello, incluso si se aplican requisitos adicionales específicos del cliente», declara Klärs.

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Item

Item es la empresa pionera en sistemas de construcción modular para aplicaciones industriales y líder en el mercado global. Lleva diseñando y comercializando soluciones de construcción para maquinaria, accesorios y plantas desde 1976. En la actualidad, la cartera de productos de item consta de más de 3.000 componentes de alta calidad, diseñados para uso en bases de máquinas, bancos de trabajo, soluciones de automatización y aplicaciones de producción lean.

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Aunque a nadie le gusta hablar de ello, no es en absoluto inusual sufrir estrés en el trabajo.

Es un problema que ahora afecta a una de cada tres personas. Por lo tanto, los empleados deben examinar detenidamente sus condiciones y entorno de trabajo y plantearse las siguientes preguntas: ¿Qué limita exactamente al personal? ¿Cómo se puede mejorar su situación y, por tanto, su eficacia? Sin embargo, la relevancia de esta cuestión no se limita a la oficina: también se aplica al montaje manual en la producción. Abarca estrategias para prevenir el dolor crónico causado por el estrés mental, por ejemplo. Las Mesas de Trabajo, las sillas y el equipamiento de las fábricas desempeñan un papel fundamental en la lucha contra el estrés mental en el lugar de trabajo: deben poder ajustarse individualmente y adaptarse tanto a los requisitos de producción como a las necesidades de los empleados.

Estrés en el trabajo: estadísticas claras

Cuando los empleados tienen problemas de salud mental y son incapaces de trabajar de forma productiva, esto no suele deberse a una única causa. Por lo tanto, una de las principales prioridades debe ser la creación de un entorno positivo. Sin embargo, aún queda trabajo por hacer en este sentido. Según el Ministerio Federal de Trabajo y Asuntos Sociales de Alemania, el número de días de enfermedad causados por el estrés se ha duplicado con creces desde 2007. Además, un estudio realizado por Techniker Krankenkasse (un proveedor de seguros de salud legal alemán) descubrió que los problemas de salud mental fueron el motivo más común de enfermedad en 2018. Cuando el ritmo de vida es tan rápido como el actual, el cambio es constante. Por supuesto, todo ese cambio pasa factura: aumenta el estrés, con las inevitables consecuencias negativas para la salud mental. Aunque al principio pueden presentarse como una disminución de la concentración y signos de fatiga, pueden llegar a causar agotamiento o depresión.

Los estrechos vínculos entre la mente y el cuerpo están bien establecidos. Por ejemplo, el aumento de la tensión muscular asociado a los problemas de salud mental puede provocar rápidamente espasmos y dolor crónico, que a su vez causan más problemas. Es un círculo vicioso que repercute negativamente en el rendimiento de los empleados afectados, y que incluso puede provocar ausencias por enfermedad. De un modo u otro, la productividad de la empresa también se ve afectada. Por ello, los empresarios deben hacer todo lo posible para que su personal tenga un entorno de trabajo positivo. Existe un amplio panorama de medidas posibles para combatir el estrés psicológico en el lugar de trabajo, como la adaptación de las áreas de actividad, la reconfiguración de la organización, los procesos de trabajo y la consideración de los principios ergonómicos.

Ergonomía para aliviar al personal

No hay que subestimar factores como la satisfacción laboral. Además del efecto positivo sobre el bienestar mental y el rendimiento laboral, también reduce la rotación de personal y los índices de enfermedad. Por lo tanto, los principios ergonómicos son de vital importancia, ya que tienen en cuenta las necesidades específicas de cada miembro del personal. Estos principios incluyen la modificación de la iluminación como medida para contrarrestar el estrés en el lugar de trabajo. Unas condiciones de iluminación inferiores a las óptimas tienen efectos negativos directos sobre la concentración de los empleados y, por tanto, también sobre su rendimiento: literalmente, pierden de vista su trabajo real. Por ejemplo, hay que evitar la luz parpadeante, excesivamente brillante o deslumbrante, así como los contrastes demasiado marcados y el aumento de las sombras.

Los síntomas de cansancio que surgen hacen que aumenten las tasas de error. Por otro lado, una iluminación bien pensada y basada en las necesidades ayuda a aumentar el rendimiento. No obstante, hay que tener en cuenta que los niveles de iluminación deben adaptarse siempre a la tarea que se realiza. En general, la iluminación debe ser uniforme con sombras suaves. También es necesario un enfoque holístico a la hora de montar un banco de trabajo. Por ejemplo, si se utiliza un sistema modular, las mesas de trabajo pueden adaptarse individualmente a diversos procesos y requisitos. Estas mesas de trabajo ergonómicas y ajustables en altura eliminan la necesidad de realizar movimientos innecesarios y estresantes, lo que constituye la base para encontrar una solución perfecta para cada empleado.

Los principios Lean como medida contra el estrés en el trabajo[/tie_index]

El suministro de material y las herramientas también desempeñan un papel importante. En este caso, hay ayudas ópticas especiales para facilitar las cosas a los empleados, incluyendo contenedores de diferentes colores y un sistema de etiquetado aplicado de forma coherente. Esto ayuda a evitar que el material se mezcle, lo que a su vez alivia la presión del tiempo y el estrés. Además, el suministro de información en monitores integrados directamente en la mesa de trabajo también contribuye a optimizar los procesos de producción manuales. Las empresas que pretenden aliviar la tensión de sus empleados y aumentar su eficiencia también deberían pensar en la combinación de los procesos de trabajo. Existe un equipamiento de fábrica especialmente diseñado para ello.

Este es un ejemplo de cómo la producción Lean optimiza los procesos de trabajo. Esta combinación garantiza la rápida reconfiguración de los equipos de la fábrica cuando se fabrican diferentes variantes. El aspecto y las propiedades de la mesa trabajo también tienen un impacto directo en el bienestar. En este sentido, el método de las 5S es ideal como medida para conseguir resultados rápidos en la reducción del estrés en el lugar de trabajo. También se basa en los principios de la producción lean y consta de cinco pasos: «clasificar», «poner en orden», «brillar», «estandarizar» y «autodisciplinar». La limpieza, el orden y la seguridad de un entorno de trabajo organizado según las 5S hacen que los empleados se sientan más cómodos. En última instancia, esta satisfacción aumenta su capacidad de rendimiento. Además, contar con un entorno de trabajo estructurado puede ayudar a los nuevos empleados a familiarizarse con sus tareas más rápidamente.

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Un Sistema de Escaleras y Plataformas (TPS) ofrece una posibilidad de acceso a distintas zonas de una máquina o equipo; permitiendo la operación en distintos niveles. A través de un mismo sistema compatible, es posible la integración de pasillos, plataformas de mantenimiento para secciones elevadas de maquinaria, o escaleras de servicio.

Un caso de éxito de Sistema de Escaleras y Plataformas en la sede de Miele

Miele es una empresa de gran tradición, fundada en 1899, y es conocida en todo el mundo por sus aparatos eléctricos para uso en el hogar, instalaciones médicas y plantas industriales. Su planta de electrodomésticos en Gütersloh, Alemania, es la más grande de sus doce centros de producción. Además de producir piezas prensadas, componentes fundidos y piezas de carcasa esmaltada para otros emplazamientos de Miele, esta planta fabrica principalmente lavadoras. Aproximadamente 2300 personas están involucradas en el desarrollo y la fabricación de estas máquinas en Gütersloh. Se utiliza un sistema de montaje especial en la producción de paneles de conmutación para lavadoras. Se trata de cintas transportadoras dispuestas en un rectángulo que transportan los componentes individuales a las estaciones de trabajo. Para asegurarse de que su personal pueda pasar por encima de las cintas transportadoras y acceder al área dentro del rectángulo de forma segura, Miele utiliza el Sistema de Escaleras y Plataformas de item.

Los transportadores de piezas de trabajo en circulación transportan componentes del panel de conmutación a las estaciones de trabajo. Aunque la disposición de las cintas transportadoras en un rectángulo hace el mejor uso posible del espacio de producción, el área dentro de este rectángulo es de difícil acceso. Como las cintas transportadoras son de la altura a la cintura y tienen un metro de ancho, no es posible pasar por encima de ellas sin ayuda. Sin embargo, se realizan regularmente trabajos de mantenimiento y revisión en el sistema de automatización, por lo que esta zona interior tiene que ser accesible. Por lo tanto, Miele requería diseños especiales para las escaleras y las plataformas, por lo que optó por un sistema compacto para garantizar que el personal pudiera llegar a varias zonas desde un punto de acceso.

Sistema de Escaleras y Plataformas seguro y flexible

Gracias a su superficie antideslizante, los escalones, que están hechos de perfiles de aluminio, proporcionan una base segura. El sistema de escaleras y plataformas también ofrece protección contra las caídas, con componentes como puertas de escotilla en las aberturas de la escalera, un pasamanos, rieles para las rodillas y soportes que ayudan a prevenir los accidentes de trabajo.  Gracias a la tecnología de fijación modular y flexible utilizada, no se necesitan trabajos de soldadura o cortes de inglete en los rieles de seguridad. Todo tipo de componentes pueden ser atornillados a los perfiles de aluminio.

Si los requisitos cambian, la construcción puede ser fácilmente modificada o ampliada. Esto no sólo se debe a la modularidad de la tecnología de fijación utilizada, sino también al hecho de que el sistema de escaleras y plataformas no está atornillado al sistema de producción. Por consiguiente, las posibles modificaciones no afectarán en absoluto al sistema de producción. El sistema se suministró en forma de unidades parcialmente ensambladas que se podían armar en muy poco tiempo. Toda la estructura fue probada por item en Solingen previamente. Si la solución hubiera utilizado múltiples cruces separados, el personal habría tenido que cruzar un puente tras otro. Sin embargo, pueden acceder a diferentes partes del sistema con mucha más facilidad utilizando la plataforma de 11.20 metros de longitud, lo que hace que las tareas de servicio y mantenimiento sean mucho más rápidas y convenientes. Hay numerosas rutas a las diferentes partes de la máquina, y todas parten de un punto central en la plataforma. El aumento de la capacidad de la planta pronto dio lugar a una segunda línea de producción del mismo diseño. Una vez más, Miele optó por el Sistema de Escaleras y Plataformas de item.

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Función del control visual

Un control visual es un accesorio o símbolo situado en el lugar donde se está desempeñando la actividad pertinente, e informa de un modo eficaz utilizando el menor número de palabras posible (o ninguna).

En primer lugar, es importante crear un entorno donde poder distinguir con claridad las anomalías de la normalidad (es decir, estándares). Pero no basta con limitarse a introducir controles visuales, sino que debe articularse con una cultura empresarial basada en la administración visual. Para lograrlo, es preciso proporcionar a los empleados las herramientas necesarias para que tomen las medidas apropiadas cuando detecten algo fuera de lo normal. En otras palabras, se les tiene que otorgar la autoridad para tomar las medidas apropiadas.

Administración visual en un contexto Lean: Andon

Uno de los ejemplos más conocidos de administración visual que se utiliza en el contexto de la producción Lean es el tablero Andon. Andon en japonés significa «farol». En su origen solo se utilizaba en referencia a los tradicionales farolillos de papel, pero con el tiempo se empezó a utilizar para describir también las pequeñas luces de las máquinas. Y es en ese entorno precisamente donde entra en juego el cordón Andon, aunque, de hecho, podría igualmente tener forma de botón. Si los empleados advierten un problema, pueden tirar del cordón para señalar que algo no va bien. Mirando el tablero Andon los directivos, como, por ejemplo, los líderes de equipo no solo pueden ver si hay algún problema, sino también quién está pidiendo ayuda. Si no se puede resolver el problema en el tiempo takt, entonces el líder de equipo suele detener el proceso para que se pueda investigar más a fondo el problema.

Un panel andon no solo muestra información sobre el estado de una máquina, sino también el estado de la fabricación como tal.

No obstante, este enfoque va más allá de interrumpir el proceso: la señal enviada al tablero Andon colgado en el área en cuestión permite a todos los empleados reconocer de forma inmediata dónde ha ocurrido exactamente el problema. Así mismo, también hay luces Andon acopladas a las máquinas que funcionan de manera similar a los semáforos, es decir, con colores que representan diferentes estados (verde = normal, amarillo = mantenimiento requerido, rojo = hay un problema / la máquina se ha parado). El tablero Andon informa no solo del estado de una máquina concreta, sino también del estado del propio proceso de fabricación. Se comparan entre sí las situaciones reales y las deseadas, y se visualizan, por lo que el tablero Andon funciona como marcapasos para la producción y como medio para motivar a los empleados.

Estación 3: tiene un problema y requiere ayuda, pero puede seguir produciendo. Estación 12b: tiene un problema y requiere asistencia urgente, no puede seguir produciendo. El líder del equipo debe ir primero a la estación 12b y luego inmediatamente a la estación 3 para ayudar a los operadores a resolver los problemas.

El proceso de optimización no tiene fin

Un buen ejemplo del alto nivel de eficacia que tiene el uso de los cordones y tableros Andon es la planta de fabricación Toyota NUMMI en Estados Unidos, donde se animó a todo el personal a tirar del cordón cada vez que se detectara un defecto. A continuación, los miembros del equipo analizaban el defecto y trabajaban codo con codo para buscar una solución, que sería objeto de gran ovación una vez aplicada. Este enfoque refleja la actitud positiva típica de la producción Lean, donde los errores se ven como oportunidades para mejorar. Con este enfoque la planta consiguió reducir el número de veces por turno que se tiraba del cordón Andon de 1.000 a 300, y todo ello en un período de tan solo tres años. Pero la historia no termina ahí, ya que este resultado, aunque era bueno, no bastaba para satisfacer los objetivos de Toyota.

¿Qué hace Toyota cuando un proceso se ejecuta de manera estable? Lo mejora.

La menor dependencia del personal del cordón Andon es una clara señal de que el proceso ahora es más estable. ¿Y qué hace Toyota cuando un proceso marcha como la seda? Lo mejora. Por esa razón, reducir los niveles de existencias para racionalizar u optimizar los procesos es un enfoque probado en Toyota. Sin embargo, en algunos casos reducir las salvaguardas puede acarrear incluso más problemas a los empleados, ya que acuden más a menudo al cordón Andon. En otras palabras, nada permanece quieto. Y por eso el director de planta suele instar al jefe de producción a que «intente volver a los 1.000 cordones Andon por turno» (algo que no es tan contradictorio como pueda parecer en un principio). Esto demuestra lo imprescindible que resulta la mejora continua para la filosofía Lean.

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La mayoría de las operaciones manuales son muy repetitivas. Según el informe de salud de 2018 de Techniker Krankenkasse (un proveedor de seguros de salud legal alemán), las dolencias musculoesqueléticas son la principal causa de absentismo laboral. Especialmente en el caso de las mesas de trabajo de ensamblaje industrial, por lo tanto, es esencial que los empleadores cumplan con los principios de diseño ergonómico del lugar de trabajo. Hacerlo no ofrece más que beneficios para todos los implicados, como explica el experto en ergonomía de item Marius Geibel:

«La ergonomía se considera a menudo como una forma innecesaria y costosa de intentar convertir el lugar de trabajo en una especie de spa. Sin embargo, en un enfoque holístico, mejorar la productividad es un aspecto integral de la ergonomía. En términos prácticos, la ergonomía y la eficiencia van de la mano. El personal que no está sometido a una tensión innecesaria está más motivado y tiene mejor rendimiento. La ergonomía ayuda a las empresas a retener su fuerza de trabajo a largo plazo».

Este post tiene como objetivo explorar los diversos factores de interconexión que crea una mesa de trabajo de ensamblaje ergonómico.

Mesa de ensamblaje con altura ajustable y silla industrial

Trabajar durante varias horas en la misma posición pronto cobra su precio, causando una tensión que puede convertirse en un dolor crónico a largo plazo. Por lo tanto, siempre que los procesos lo permitan, los empleados deben poder cambiar entre sentarse y pararse mientras hacen su trabajo. Una forma rápida de lograr esto y aliviar la tensión es usar una mesa de ensamblaje con altura ajustable, idealmente una que pueda ser levantada y bajada eléctricamente. Los humanos no están hechos para sentarse durante largos períodos. Hacerlo solo ha sido parte de nuestra vida cotidiana (de trabajo) durante unos 250 años, por lo que es aconsejable cambiar a trabajar de pie después de estar sentado un tiempo.

En última instancia, sentarse en una mesa de trabajo de ensamblaje es inevitable. Por lo tanto, al seleccionar las sillas industriales hay que tener en cuenta una serie de factores. Al igual que las mesas de ensamblaje, las sillas también deben ser de altura ajustable sin escalonamiento, por lo que un sistema de mesa de trabajo de ensamblaje como el que ofrece item cubre ambos requisitos. Las opciones de ajuste personalizado de las sillas deberían fomentar la sesión dinámica, en la que los empleados eviten la tensión desigual y la sobrecarga de los grupos musculares individuales, cambiando su posición y postura con la mayor frecuencia posible. Otros requisitos clave para las sillas industriales son la robustez de los materiales y la estabilidad al desplazar el peso.

Importancia de la zona de manipulación para las mesas de trabajo de ensamblaje

El área de manipulación tiene un gran papel en el diseño de una mesa de trabajo de ensamblaje. Hay varias formas en las que puede variar. Se puede distinguir entre la zona de manipulación exterior (accesible con el brazo extendido) y la zona de manipulación interior (accesible con el brazo doblado). El área también puede dividirse en tres zonas diferentes. La zona de dos manos está situada directamente delante del operador, es decir, donde el proceso se lleva a cabo realmente. Por lo tanto, los materiales y herramientas que se necesitan regularmente deben colocarse en esta zona para que el personal pueda acceder a ellos fácilmente sin tener que girar el cuerpo para hacerlo. Por el contrario, los materiales de trabajo están al alcance de la mano en la zona de una sola mano. Por último, pero no menos importante, la zona extendida de una mano cubre la parte más exterior del área de manejo.

Sin embargo, las distintas zonas del área de manipulación difieren para cada persona, por lo que todos y cada uno de los empleados deben ser capaces de adaptar el aprovisionamiento y la recogida de material en la mesa de trabajo de ensamblaje a sus necesidades particulares para evitar una mala postura. Esto puede evitarse específicamente, por ejemplo, utilizando brazos giratorios para colocar herramientas en la zona de una mano. Los componentes que van desde los contenedores de piezas hasta los ganchos y soportes para el suministro de herramientas, son fáciles de sujetar a estos brazos.

Iluminación ergonómica en la mesa de trabajo de ensamblaje

La iluminación es un factor que a menudo se pasa por alto en la ergonomía de las mesas de trabajo de ensamblaje, pero ignorar los principios ergonómicos puede resultar perjudicial. Incluso el color de la luz de una luminaria LED afecta a la salud del personal y, por tanto, a su rendimiento. Las siguientes reglas básicas se aplican al color de la luz:

Con eso en mente, es importante asegurar un buen equilibrio al iluminar una mesa de trabajo de ensamblaje. Se recomienda un color claro de alrededor de 4000 Kelvin. Esto se encuentra entre la iluminación blanca y cálida de una bombilla (2500 a 2700 Kelvin) y la luz normal del día (5800 a 6500 Kelvin).

El fenómeno de los focos individuales que crean sombras duras superpuestas -conocidas como sombras múltiples- también puede causar fatiga ocular, lo que lleva rápidamente a claros signos de fatiga y lapsos de concentración. La iluminación homogénea de una luz industrial LED, por otra parte, produce sólo sombras suaves, que someten a los ojos a mucha menos tensión. Este es incluso el caso de la luz sin parpadeos de las luces industriales LED de alta frecuencia. Cualquier otra cosa es contraproducente en una mesa de trabajo de ensamblaje, porque incluso el parpadeo de baja frecuencia que no se percibe fácilmente causa tensión.

¿Cómo las estaciones de trabajo inteligentes aumenta la productividad?

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Item

Item es la empresa pionera en sistemas de construcción modular para aplicaciones industriales y líder en el mercado global. Lleva diseñando y comercializando soluciones de construcción para maquinaria, accesorios y plantas desde 1976. En la actualidad, la cartera de productos de item consta de más de 3.000 componentes de alta calidad, diseñados para uso en bases de máquinas, bancos de trabajo, soluciones de automatización y aplicaciones de producción lean.

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Para asegurar que la inteligencia artificial en la ingeniería apoye a las personas en su trabajo, se requiere un enfoque de diseño especial.

Dos factores son clave para el uso exitoso de la inteligencia artificial en combinación con otras nuevas tecnologías.

Estos dos factores se unen en uno de los tres nuevos campos de investigación del departamento de Desarrollo Organizacional del Laboratorio de Máquinas Herramientas e Ingeniería de Producción (WZL) de la Universidad RWTH de Aachen – «Inteligencia Aumentada». Los científicos están trabajando aquí junto con socios nacionales e internacionales de la investigación y la industria para encontrar soluciones de la IA para la producción que proporcionen un apoyo específico a la inteligencia humana. Para asegurar que estas soluciones para la inteligencia humana y artificial se desarrollen con un enfoque especial en las consideraciones prácticas, un laboratorio de investigación especial fue recientemente diseñado en forma de AIXLAB. Esto también se basa en el sistema ergonómico de mesas de trabajo de item.

Experimenta la innovadora IA de cerca en una sala de escape

El objetivo de AIXLAB es establecer un centro transdisciplinario para estudiantes, investigadores, desarrolladores y usuarios que entiendan el potencial de la inteligencia artificial para apoyar a las personas y quieran ayudar a darle forma. La «Sala de escape» del WZL – uno de los ganadores de 2018 del concurso universitario «Mundos de trabajo del futuro» organizado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania – constituyó la base del concepto de AIXLAB. La idea básica de la Sala de Escape era mostrar al personal de producción del futuro como prototipos.

Con este fin, se creó una mesa de trabajo industrial como ejemplo y se le complementó con tecnologías digitales que se habían desarrollado en el curso de proyectos de investigación. De acuerdo con la idea fundamental de las salas de escape, se encargó a pequeños grupos la tarea de resolver problemas prácticos relevantes para la calidad utilizando las tecnologías proporcionadas, para poder salir de la sala. “Este enfoque recreativo ha demostrado los beneficios y posibilidades de las tecnologías digitales a estudiantes de escuelas de formación profesional, estudiantes universitarios y representantes de empresas, entre otros«, dice el jefe del departamento.

Los humanos y la inteligencia artificial trabajando mano a mano

AIXLAB es el resultado del deseo del grupo de investigación de progresar en el uso centrado en el ser humano de la IA en la producción industrial. Cuando se trata del campo de investigación del departamento de Desarrollo Organizacional y su orientación temática extendida, las letras «IA» significan Inteligencia Aumentada. La reorientación del concepto original abarca dos aspectos clave que están representados en el nombre por la letra X:

Esto proporciona a la AIXLAB dos versiones extendidas de su nombre: «AIXPERIMENTATIONLAB» y «AIXPERIENCELAB».

El primer campo de prueba y demostración mostrado en AIXLAB representa un escenario de producción manual. Con la ayuda de item, se instalaron cuatro mesas de trabajo de montaje modular con iluminación ergonómica. La modularidad de las mesas de trabajo ofrece la base ideal para cumplir con la diversa gama de requisitos que implica la experimentación y la demostración. Como resultado, las mesas de trabajo pueden adaptarse con poco gasto, por ejemplo, para realizar estudios o probar nuevos hallazgos. El laboratorio de investigación para la colaboración entre los humanos y la inteligencia artificial está actualmente en construcción. El trabajo se ha retrasado debido a la pandemia de coronavirus.

La inteligencia humana y la artificial se adaptan de excelente manera

Después de haber sido construidas físicamente en un entorno de laboratorio, las soluciones basadas en la IA desarrolladas en los proyectos de investigación actuales se integran en el campo de pruebas y demostraciones existente. Un ejemplo de esto es el sistema de asistencia al montaje del proyecto de investigación AuQuA. Se está desarrollando, junto con científicos de la Universidad de Sao Paulo, un soporte fácil de usar para el ensamblaje manual. Esto se basa en guías de montaje basadas en la realidad aumentada que pueden ser generadas y optimizadas con la ayuda de algoritmos de aprendizaje de máquina.

Además, las tecnologías digitales existentes (como las aplicaciones de RA y RV y los tableros inteligentes de KPI) se adaptan al caso de uso de ensamblaje manual y se conectan en red de acuerdo con los principios del Internet de la producción.

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Item es la empresa pionera en sistemas de construcción modular para aplicaciones industriales y líder en el mercado global. Lleva diseñando y comercializando soluciones de construcción para maquinaria, accesorios y plantas desde 1976. En la actualidad, la cartera de productos de item consta de más de 3.000 componentes de alta calidad, diseñados para uso en bases de máquinas, bancos de trabajo, soluciones de automatización y aplicaciones de producción lean.

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Los robots en la producción industrial pueden ayudar a los empleados a aligerar su carga de trabajo e incluso protegerlos.

Aunque es casi imposible imaginar nuestra vida cotidiana moderna sin equipo técnico, los seres humanos y las máquinas se siguen considerando a menudo como rivales; sin embargo, esta mentalidad de «o uno u otro» no tiene en cuenta la valiosa tercera opción de colaboración que se ha vuelto cada vez más importante ante la digitalización y la Industria 4.0.

Estamos hablando de la colaboración entre humanos y robots.

Un examen más detallado revela el enorme potencial de este simple enfoque. Combina la experiencia, el juicio y la flexibilidad de los humanos con la fuerza, la resistencia y la precisión de los robots, aliviando a los empleados y aumentando la eficiencia de la producción. Una característica de la colaboración entre humanos y robots es el hecho de que no hay una barrera de seguridad que los separe mientras trabajan. En cambio, ocupan el mismo espacio de trabajo y procesan los mismos componentes. Toda la configuración se lleva a cabo generalmente utilizando robots especiales de peso ligero conocidos como robots de colaboración, o simplemente: cobots.

Los beneficios de los Cobots: menos monotonía, menos errores, alta fiabilidad

A diferencia de los robots industriales, que generalmente están diseñados para tareas específicas, los cobots son muy completos. Su forma y función recuerdan a un brazo humano. Los beneficios de los cobots, por lo tanto, incluyen el espacio relativamente pequeño que requieren y su versatilidad. Son capaces de muchas tareas diferentes. En primer lugar, se trata de las tareas monótonas y repetitivas que a largo plazo aburren a los funcionarios humanos y que les hacen cansarse rápidamente, lo que conduce a altas tasas de error. Otra ventaja de los cobots es que, de ser necesario, pueden proporcionar grandes volúmenes de datos para su utilización en el mantenimiento predictivo y otras grandes aplicaciones de datos.

Cuando los humanos y los robots trabajan en estrecha proximidad unos de otros, es necesario tomar medidas y precauciones especiales para garantizar la seguridad de los miembros del personal. La norma DIN ISO/TS 15066 en Alemania y la norma RIA TR R15. 606-2016 del Instituto Nacional de Normalización de los Estados Unidos establecen los requisitos de seguridad pertinentes para los sistemas de robots industriales de colaboración y los entornos de trabajo. Entre otras cosas, esto define la máxima cantidad de fuerza que un robot puede ejercer en contacto con un humano. Por lo tanto, estas fuerzas deben limitarse a un nivel seguro. Para cumplir estos requisitos, los cobots necesitan sensores adecuados que utilicen la tecnología de ultrasonidos y de radar, por ejemplo, para detectar personas y obstáculos en su entorno.

Algunos cobots están incluso equipados con una superficie sensible al tacto que les permite «sentir» el contacto con la gente y detener inmediatamente cualquier movimiento que pueda estar en marcha. Las estructuras de las máquinas y los soportes de los robots, así como el sistema de seguridad y protección por elementos, proporcionan los límites y las estructuras que protegen a los miembros del equipo. Cuando se trata de la colaboración entre humanos y robots, la seguridad de los miembros humanos del personal tiene la máxima prioridad.

Colaboración entre humanos y robots para la ergonomía

Cuando se trata de la colaboración entre humanos y robots, hay más en proteger el bienestar físico del personal que en asegurarse de que los trabajadores no sean lastimados por sus colegas robots. En la planta de Dingolfing del Grupo BMW, por ejemplo, los cobots ayudan a instalar ventanas laterales en los coches. Antes de que las ventanas se ajusten a la carrocería, hay que aplicarles adhesivo en un proceso preciso. Esto se hacía antes a mano, por un trabajador que caminaba alrededor de la ventana. Ahora un cobot se encarga de esta difícil y poco ergonómica tarea, con un humano instalando después las ventanas.

«Otra ventaja de los cobots es que pueden levantar cargas pesadas sin esfuerzo».

Hay más beneficios para los cobots que su capacidad de asumir tareas que impliquen posturas corporales que resulten agotadoras o insalubres para sus homólogos humanos a largo plazo. La colaboración entre humanos y robots también tiene una respuesta cuando se trata de levantar cargas pesadas. Los cobots como el Universal Robots UR16e son capaces de levantar cargas de hasta 16 kg de peso. Para ponerlo en perspectiva, una llanta de acero de 16 pulgadas para una rueda de coche (sin el neumático) pesa alrededor de 8,5 kg. Si un robot puede ocuparse de este tipo de carga en lugar de los trabajadores humanos, hay más que beneficios físicos; por ejemplo, pueden prepararse para procesar el siguiente componente mientras el cobot mueve el anterior a un lado.

Los humanos y los robots no necesitan ser rivales, sino que la combinación de sus fuerzas puede optimizar la creación de valor.

¡Conozca las estructuras y soportes de robots de  ITEM!

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Item es la empresa pionera en sistemas de construcción modular para aplicaciones industriales y líder en el mercado global. Lleva diseñando y comercializando soluciones de construcción para maquinaria, accesorios y plantas desde 1976. En la actualidad, la cartera de productos de item consta de más de 3.000 componentes de alta calidad, diseñados para uso en bases de máquinas, bancos de trabajo, soluciones de automatización y aplicaciones de producción lean.

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