Seguridad Laboral

La seguridad laboral es una prioridad crítica en la industria metalmecánica, donde la maquinaria pesada y el equipo peligroso pueden representar graves riesgos para los empleados. La tecnología IoT puede ayudar a mejorar las condiciones de seguridad mediante la monitorización del entorno y la maquinaria en tiempo real. Por ejemplo, los sensores pueden detectar comportamientos anormales de las máquinas, sobrecalentamientos o posibles riesgos de seguridad, y enviar alertas inmediatas para prevenir accidentes. También se pueden utilizar dispositivos portátiles IoT para monitorear la salud y ubicación de los trabajadores, garantizando que se encuentren seguros en áreas potencialmente peligrosas.

Ejemplo de solución utilizando IoT, Node-RED y AWS IoT

Descripción del problema:
En una planta metalmecánica, la maquinaria que opera a altas temperaturas o con componentes móviles pesados puede fallar de manera imprevista, generando riesgos para los operadores cercanos. Además, los trabajadores que ingresan en áreas confinadas o peligrosas deben ser monitorizados para detectar signos tempranos de estrés o fatiga que puedan comprometer su seguridad.

Solución:
Utilizando un ecosistema de tecnología abierta, se puede implementar una solución integrada basada en Node-RED, microcontroladores compatibles con FreeRTOS y servicios de AWS IoT Core para la recolección de datos de sensores y dispositivos portátiles. A continuación, se detallan los componentes clave:

1. Sensores en la maquinaria: Sensores de temperatura, vibración y proximidad instalados en las máquinas se conectan a un microcontrolador compatible con FreeRTOS, que envía datos en tiempo real a un servidor central mediante AWS IoT. Node-RED recibe esta información y monitorea las lecturas en busca de patrones anormales, como sobrecalentamiento o vibraciones excesivas. En caso de detectar una condición de riesgo, Node-RED envía alertas inmediatas a los responsables de seguridad a través de notificaciones en sus dispositivos móviles.

2. Monitoreo de los trabajadores: Los empleados que operan cerca de estas máquinas o en áreas peligrosas llevan dispositivos portátiles IoT que monitorean sus signos vitales, como ritmo cardíaco, niveles de oxígeno y movimientos. Los datos se envían a través de una red LoRa o Bluetooth a un hub conectado a la nube de AWS. Si Node-RED detecta signos de fatiga o comportamientos peligrosos, se emite una alerta, permitiendo intervenciones preventivas.

3. Visualización y control: Utilizando Grafana, la información recopilada sobre el estado de las máquinas y los trabajadores puede ser visualizada en dashboards en tiempo real. Además, los datos se almacenan en una base de datos PostgreSQL para cumplir con las normativas de auditoría y seguimiento de incidentes.

Beneficios:

• Monitoreo en tiempo real: El sistema permite monitorear en tiempo real tanto la maquinaria como la salud de los empleados, reduciendo el riesgo de fallos y accidentes.
• Reducción de riesgos: Las alertas preventivas disminuyen el tiempo de respuesta ante situaciones potencialmente peligrosas.
• Cumplimiento de normativas: La recopilación y almacenamiento de datos en la nube permiten a las empresas cumplir con regulaciones de seguridad ocupacional y mantener un registro detallado de los eventos críticos.

Diagrama del flujo de datos en la solución

digraph G {
  rankdir=TD;
  layout=dot;
  node[shape=box3d]
   subgraph cluster_1 {
        label ="Planta";
        SensorMaquinaria[label="Sensores\nmaquinaria"];
        DispositivoPortatil[label="Wearables"];
        SensorMaquinaria -> Microcontrolador [label="Datos de temperatura, vibración"];
        Microcontrolador[label="Microcontroladores"];
        DispositivoPortatil -> NodeRED [label="Datos biométricos"];
        Microcontrolador -> NodeRED;
   }
  subgraph cluster_2 {
        label ="Cloud";
        AWS_IoT_Core[label="AWS IoT"];
        NodeRED -> AWS_IoT_Core [label="Datos de sensores"];
        AWS_IoT_Core -> NodeRED [label="Procesamiento de datos"];
        
  }
  AlertaSeguridad[label="Alerta\nSeguridad"];
  DashboardGrafana [label="Dashboard\nGrafana"];
  NodeRED -> AlertaSeguridad [label="Notificación\nen tiempo real"];
  NodeRED -> DashboardGrafana [label="Visualización de datos"];
}

Al integrar soluciones IoT como esta, las empresas pueden reducir drásticamente los accidentes laborales, mejorar los tiempos de respuesta ante problemas de seguridad y garantizar el cumplimiento de normativas de seguridad.

Beneficios adicionales:

• Optimización de mantenimiento: El análisis de datos de las máquinas permite una gestión predictiva del mantenimiento, evitando fallos catastróficos.
• Mejor toma de decisiones: La visualización en tiempo real ayuda a los supervisores a tomar decisiones informadas sobre cuándo intervenir para prevenir accidentes.

Esta solución destaca el poder del ecosistema IoT de código abierto, aprovechando tecnologías como Node-RED y AWS IoT para crear entornos laborales más seguros y eficientes.