Safety device for the automatic operation of roll over protective structure for agricultural tractors

[SPA] Un uso inadecuado de la estructura abatible de protección (ROPS) en los tractores agrícolas es la principal causa de accidentes por vuelco. Para resolver este problema, se ha diseñado, construido y ensayado un dispositivo de accionamiento automático del ROPS. El prototipo, HydraROPS, se basa en dos modos de actuación, uno manual y otro automático sin la intervención del conductor cuando el vuelco es inminente. En este modo, además se envía un SMS con la ubicación GPS para contactar con emergencias. Para el accionamiento de la estructura de protección se emplea el circuito hidráulico del tractor. Con el fin de aumentar la velocidad de activación del ROPS, se acopló un acumulador de presión en el circuito hidráulico. Los tiempos de despliegue del ROPS sin y con el acumulador de presión fueron 2,599 s y 0,743 s respectivamente reduciendo el tiempo de despliegue en un 71%; HydraROPS se puede instalar en tractores equipados con estructuras de protección homologadas. [ENG] An inadequate use of the deployable Roll Over Protective Structure (ROPS) in agricultural tractors contributes to fatalities in rollover events. To resolve this problem, an automatically deployable ROPS was designed, constructed and tested. The prototype, HydraROPS, established two assistance levels, manual activation on the board and automatic change to the operative position occurs in situations of impending rollover, without the intervention of the driver. In this level, it automatically sends a SMS with the GPS location to contact emergencies. The tractor’s hydraulic power was used to move the protective structure. In order to increase the deployment speed of ROPS, a pressure accumulator was included in the hydraulic circuit. The deployment time of the ROPS without and with the pressure accumulator were 2.599 s and 0.743 s respectively, reducing the deployment time of ROPS by 71%; HydraROPS can be installed on tractors equipped with a certified rollover protective structure.Al ISSL de la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia por la financiación del proyecto

Development and assessment of a tractor driving simulator with immersive virtual reality for training to avoid occupational hazards

Tractor overturns are the leading cause of fatalities in the agricultural sector. When drivers misuse the foldable roll over protective structure (ROPS) in tractors, it becomes highly inefficient as a rollover protection system. To solve this problem, the purpose of the present paper is to detail the development and assessment of a tractor driving simulator with immersive virtual reality for training to minimize this risk. In the agricultural sector, tractor driving simulators make it possible to train drivers in risk situations that are not feasible in the real field due to the high risk of roll over. The simulator includes a motion platform for this particular application. The findings of this study suggest that participants with safety knowledge make fewer errors in deploying the ROPS. To reduce the consequences of tractor accidents in the agricultural sector, the promotion of training courses is essential to avoid the misuse of the ROPS. On the contrary, the perception of risk and safety increased after the tractor driving simulator experience for all of the participants but increased significantly more so for non-frequent users of tractors. All of the groups of participants reported that the use of the tractor driving simulator was a positive experience because it can help them to drive more safely, and they feel that they need more training programmes in occupational safety.The authors would like to thank Instituto de Seguridad y Salud Laboral de la Región de Murcia for financing the project of “New Safety Devices in Machinery.” The authors would also like to thank all of the participants for their cooperation in this study

Dynamic simulation modelling of agricultural tractors with automatic deployment of ROPS

Tractor overturns are the leading cause of fatalities in the agricultural industry. An inadequate use of the deployable ROPS in agricultural tractors contributes to causing accidents. To help resolve this problem, an automatically deployable ROPS was designed, constructed and tested to be used for agricultural tractors with a front-mounted ROPS. Computer-based dynamic simulation modeling techniques, validated by practical rollover trials, were employed to investigate tractor lateral rollover behavior, with particular respect to the automatic deployment devices of protective structures for tractors with a front-mounted ROPS. The simulation model developed for this investigation was produced using SolidWorks 3D software in combination with SolidWorks Motion dynamic simulation software, and for motion analysis ADAMS has been used as the calculation engine. The virtual scenarios always comprised two elements: tractor and ramp. A 1:16 scale tractor (New Holland T6070) has been modelled as the vehicle that is moved along the ramp. The tractor was equipped with the safety device for the automatic deployment of a ROPS, developed by the research team of the project. A spiral ramp was selected as the most appropriate method to obtain the rollover of the tractor. For validation by real rollover trials with the scale tractor, a real scale ramp (1:16) was built in acrylonitrile butadiene styrene using a 3D printer, and the scale remote-control tractor was propelled along the ramp to the point of rollover. A high speed camera was used to determine the time and point of rollover. The results showed that the simulation scenarios of overturning have allowed us to obtain the values of the lateral slope angle of the tractor at each time, speed, and force by each of the wheels on the ramp and angular velocity of the tractor. Through real rollover trials with a scale tractor on a spiral ramp it has been possible to validate a simulated scenario. The simulation has shown good accuracy in the prediction of the roll angle; the maximum relative error between the simulated result and experimental data was -3.01%.The Instituto de Seguridad y Salud Laboral de la Región de Murcia for financing the project of ‘‘new safety devices in machinery”

Ventana de infrarrojos

La mayoría de riesgos mecánicos se relaciona con la posibilidad de contacto entre una extremidad del operario con la parte móvil de una máquina cuyas consecuencias pueden ser variadas pero en cualquier caso nocivas para el trabajador. Esas partes móviles a las que no debe acceder la extremidad pueden tener que ser accesibles al material con el que se trabaja, de modo que, en ocasiones, cuando se produce un descuido del operario es posible que se permita el acceso casi siempre de las manos a esos lugares pudiéndose producir accidentes (cortes, atrapamientos, aplastamientos…) Para reducir la siniestralidad en estos entornos industriales donde se trabaja con máquinas-herramientas se desarrolló y se publicó en el pasado ORP 2014 un proyecto piloto basado en el uso de una cámara termográfica capaz de discernir por diferencia de temperatura entre la citada extremidad o el material. Sin embargo, el excesivo coste de este tipo de cámaras respecto al de la propia máquina herramienta haría poco viable su utilización en multitud de situaciones. Para salvar esta dificultad y con el fin de hacer una propuesta fácilmente asimilable en cualquier industria, se ha desarrollado un dispositivo de seguridad adaptable a cada situación al que se le ha dado el nombre de ventana de infrarrojos. La citada ventana cubre el perímetro necesario en cada situación que se corresponde con los lugares por los que se podría tener acceso a la parte móvil de la máquina, se basa en el empleo simultáneo de varios sensores de termografía infrarroja de muy bajo coste que se sitúan como vigilantes en el perímetro de la ventana y que permiten comprobar constantemente que nos se produzca el paso de la extremidad del operario a través de la misma. El número de sensores es el suficiente para cubrir el área que se quiere vigilar. Existe un algoritmo que permite tomar las decisiones en función de la lectura de todos los sensores para activar el protocolo de seguridad. Obviamente, el paso a través de la misma del material con el que se está trabajando no altera el procedimiento de trabajo. La ventana actúa en caso de necesidad antes de que se produzca el accidente, emitiendo una señal acústica de peligro y parando la máquina si llega a invadirse un espacio no tolerable. Para la realización de los ensayos de validación del dispositivo se ha utilizado una prótesis que simula una mano humana con el fin de realizarlos sin peligro para la integridad física de los investigadores. Se ha estudiado el rango de temperaturas cuerpo-ambiente en el que es de utilidad este dispositivo.El presente trabajo ha sido posible gracias a la financiación y el apoyo de la Dirección General de Trabajo y el Instituto de Seguridad y Salud de la Comunidad Autónoma de la Región de Murci

Dispositivo de seguridad autónomo de accionamiento automático de un arco antivuelco en tractores

El vuelco del tractor es un accidente que causa un gran número de heridos graves y muertes en el sector agrícola. La legislación ya establece la obligatoriedad de que todos los equipos de trabajo cuenten con una estructura de protección. Sin embargo, muchos tractores antiguos no poseen ningún sistema de seguridad, ya que son anteriores a la normativa vigente. Estos tractores representan un potencial riesgo de vuelco con la consiguiente posibilidad de que la persona que lo maneja sufra un daño importante como lesiones físicas graves o incluso la muerte. En algunos otros casos, los tractores sí incorporan el arco de seguridad antivuelco pero éste se encuentra recogido, se debe accionar de forma manual y voluntariamente lo que genera multitud de situaciones en las que no se utiliza convenientemente. Los agricultores manifiestan la incomodidad que supone su utilización para muchas de las tareas en las que ha de intervenir el tractor, sobre todo para trabajos entre árboles frutales o en el interior de invernaderos donde el arco golpearía bien contra las ramas bien contra la propia estructura del invernadero ocasionando daños en la explotación. Estos arcos antivuelco son sistemas que se accionan manualmente por el propio trabajador, que decide entre levantar y bajar el arco cuando estima que el terreno por el que transita es peligroso. Es muy común que el conductor de un tractor mantenga el arco de seguridad abatido por comodidad, falta de concienciación, etc... quedando de este modo desprotegido frente al vuelco .En la pasada edición del OPR se presentó un sistema antivuelco de accionamiento automático que se basaba en aprovechar la hidráulica del propio tractor, sin embargo se ha comprobado que la solución propuesta, que es de utilidad en muchos de los modelos de tractor no lo es tanto en otros en los que, bien por tratarse de tractores muy antiguos, bien porque son tractores más pequeños, las bombas de accionamiento hidráulico trabajan a bajas presiones y confiar el accionamiento a los citados circuitos podría comprometer la seguridad del operario debido al retraso que se produciría desde que se detecta la situación de riesgo y el momento en que se conseguiría el completo accionamiento del arco .Se propone para estos caso un nuevo diseño que es totalmente autónomo y que se acoplaría a cualquier tractor con limitaciones en el grupo de presión mediante un par de adaptadores que lo unirían al carenado del tractor. En el caso de que el tractor disponga de arco manual el sistema de accionamiento se uniría al citado arco mediante abrazaderas para evitar modificar la estructura del mismo y mantener así su correspondiente homologación. Esta solución mejora ostensiblemente los tiempos de respuesta/accionamiento del sistema en casos de riesgo grave o inminente.Agradecimientos a Instituto de Salud y Seguridad Laboral de la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia y a la empresa G´s España

Prevención de riesgos desde el diseño. Diseño 3D, simulación y escenas de realidad virtual inmersiva. Casos prácticos

El importante desarrollo que han tenido en las últimas décadas las técnicas asociadas al diseño y más concretamente de paquetes informáticos de diseño como Solidworks o Catia permite desarrollar desde su origen máquinas y equipos de trabajo en los que incorporar dispositivos de seguridad y someter al conjunto a simulaciones de comportamiento mecánico en las que, modificando determinadas variables, observar la respuesta de todo el sistema con el fin de comprobar su eficacia, lo cual supone un importante avance en muchos casos en los que ensayar la utilidad de un nuevo dispositivo de seguridad en caso de accidente podría conllevar riesgos innecesarios y costes muy elevados. Por otra parte, una vez hecho el desarrollo del trabajo, las escenas creadas en las que se reproduce un determinado accidente pueden ser utilizadas mediante la técnica de inmersión en realidad virtual como herramientas para formar e informar a los trabajadores. En este trabajo se presenta el desarrollo de varias escenas asociadas a dos tipos de accidentes que bien por frecuencia bien por gravedad son considerados muy importantes dentro del ámbito de la seguridad. Concretamente se trata de una serie de escenas en las que se ha provocado el vuelco de un tractor y de las que se ha conseguido obtener información del comportamiento del mismo cuando es sometido a distintas variables (velocidad, inclinación, aceleración o combinaciones de cualquiera de las anteriores). También se presenta otra serie de escenas asociadas con un accidente en el que se produce atrapamiento (riesgo mecánico) como consecuencia del excesivo acercamiento de una extremidad a una curvadora de rodillos. En ambos casos se muestra la utilidad de la realidad virtual inmersiva que se presenta de un modo hiperrealista y en la que hay una implicación sensorial por parte del individuo y que permite al operador experimentar de un modo controlado un supuesto accidente.El presente trabajo ha sido posible gracias a la financiación y el apoyo de la Dirección General de Trabajo y el Instituto de Seguridad y Salud de la Comunidad Autónoma de la Región de Murci

Sistema de protección antivuelco para vehículos agrícolas

Número de publicación: 2 452 489 Número de solicitud: 201430348Sistema de protección antivuelco para vehículos agrícolas, especialmente tractores, que comprende un arco de seguridad (1) acoplado en sus dos extremos al chasis (3) del vehículo y unos medios de accionamiento hidráulico, preferentemente un pistón hidráulico (2) en cada extremo del arco de seguridad (1), encargados de extender, mediante giro a través de al menos una articulación (4), el arco de seguridad (1) de una posición de reposo a una posición vertical. El accionamiento puede ser realizado manualmente por el conductor o de forma automática, activado por medios sensores (47) que detectan la inclinación del vehículo.Universidad Politécnica de Cartagen

Desarrollo de una solución on-line para la gestión de la prevención. Zapatero a tus zapatos

Se presenta una solución para la gestión de la prevención que consiste en un conjunto software-hardware que permite gestionar los permisos de trabajo para el uso de equipos, máquinas, vehículos y los accesos a los lugares en diferentes formas, incluidas las tareas especiales. El citado software está vinculado con el elemento de hardware asociado a cada uno de los entes que integre el sistema de gestión, mediante comunicación entre ambos. El trabajador dispone de una tarjeta que le permite interaccionar con aquellos equipos y lugares para los que dispone de permiso y le impide el uso, arranque o acceso al resto. El técnico de prevención puede programar la actividad, visualizarla, desde un ordenador, en tiempo real y conceder y denegar permisos. Los permisos de uso se vinculan con la existencia de formación, así como con la caducidad y la actualización de la misma. El software es muy intuitivo y puede ser utilizado por cualquier persona con mínimos conocimientos de informática. El elemento hardware, que se enclava a cada equipo, máquina o vehículo no altera su funcionamiento. El desenclavamiento del elemento deja rastro. Mediante la herramienta diseñada se podrá disponer de los datos acumulados de usos y accesos. Los intentos de uso no autorizados por parte de un trabajador se registran como incidencias. La solución desarrollada se está ensayando como experiencia piloto en tres empresas con diferente actividad. Se trata de una herramienta que facilita la integración de la prevención en la organización de la empresa.Agradecimientos al Instituto de Seguridad y Salud Laboral y a la Dirección General de Trabajo de la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia y a la Empresa G´s España

ColoLipidGene: Signature of lipid metabolism-related genes to predict prognosis in stage-II colon cancer patients

Lipid metabolism plays an essential role in carcinogenesis due to the requirements of tumoral cells to sustain increased structural, energetic and biosynthetic precursor demands for cell proliferation. We investigated the association between expression of lipid metabolism-related genes and clinical outcome in intermediate-stage colon cancer patients with the aim of identifying a metabolic profile associated with greater malignancy and increased risk of relapse. Expression profile of 70 lipid metabolismrelated genes was determined in 77 patients with stage II colon cancer. Cox regression analyses using c-index methodology was applied to identify a metabolic-related signature associated to prognosis. The metabolic signature was further confirmed in two independent validation sets of 120 patients and additionally, in a group of 264 patients from a public database. The combined analysis of these 4 genes, ABCA1, ACSL1, AGPAT1 and SCD, constitutes a metabolic-signature (ColoLipidGene) able to accurately stratify stage II colon cancer patients with 5-fold higher risk of relapse with strong statistical power in the four independent groups of patients. The identification of a group of 4 genes that predict survival in intermediate-stage colon cancer patients allows delineation of a high-risk group that may benefit from adjuvant therapy, and avoids the toxic and unnecessary chemotherapy in patients classified as low-risk groupThis work was supported by Ministerio de Ciencia e Innovación del Gobierno de España (Plan Nacional I + D + i AGL2013–48943-C2–2-R and IPT-2011–1248-060000), Comunidad de Madrid (P2013/ABI-2728. ALIBIRDCM) and European Union Structural Funds. CIBEREHD is funded by the Instituto de Salud Carlos III. This is a collaborative study between the Molecular Oncology Unit of The Institute of Advanced Studies of Madrid IMDEA Food and the Grupo Español Multidisciplinar en Cáncer Digestivo (GEMCAD

Desarrollo sostenible: cómo la ingeniería lo hace posible

Memoria ID2022-019. Ayudas de la Universidad de Salamanca para la innovación docente, curso 2022-2023