El propósito de este trabajo es combinar el análisis de accidentes con la realidad virtual. Para ello se ha elegido un accidente del sector de la construcción ya que es uno de los sectores productivos con mayor riesgo de accidente de trabajo.
Los accidentes que mayor gravedad presentan son los relacionados con caídas a distinto nivel, por lo que se analizan las causas de un accidente en una Plataforma de Trabajo de Desplazamiento sobre Mástil (PTDM) con ayuda de la metodología de investigación “Árbol de Causas”.
Una vez definidas las causas principales, relacionadas mediante la teoría de la causalidad, se recrea el accidente en realidad virtual y se simula qué hubiese ocurrido si se hubieran utilizado las medidas preventivas necesarias. Se desarrolla una herramienta formativa interactiva básica para los usuarios de las PTDM y técnicos con la que se pretende concienciar de la importancia del correcto uso de los sistemas de seguridad, como pueden ser las barandillas de protección de borde.
Además, se eligen aquellas causas que son parametrizables y se programan nuevos escenarios en los que estas se modifican, lo que permite realizar estudios estadísticos variando las condiciones de trabajo sin poner en riesgo la integridad de los participantes ya que se realizan en condiciones controladas. Estos estudios de probabilidad son de gran utilidad para llevar a cabo la planificación de la actividad preventiva.
La combinación de la realidad virtual con el árbol de causas puede constituirse como una técnica poderosa para el análisis de accidentes. En esta ocasión ha sido empleada en un accidente real de caída de altura que ocurrió en una obra de construcción a un trabajador que se precipitó desde una Plataforma de Trabajo Desplazable sobre Mastil (PTDM)
Por último, se proponen diferentes líneas de trabajo con la finalidad de mejorar en el desarrollo de este proyecto.
Los objetivos planteados al inicio del presente Trabajo son los siguientes:
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Analizar un accidente de trabajo en plataforma elevadora vertical sobre mástil mediante la metodología del árbol de causas.
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Determinar y parametrizar algunas de las causas decisivas del accidente para modificarlos en realidad virtual.
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Recrear el accidente en realidad virtual.
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Simular la escena en realidad virtual, variando las causas parametrizables: dispobilidad de barandillas y distancia a la pared desde la PTDM.
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Crear una herramienta formativa interactiva para los trabajadores que utilicen las PTDM permitiendo variar las condiciones de trabajo.
Para lograr los dos primeros objetivos, se realizará el análisis y desglose de los datos del accidente para lograr crear el árbol de causas. Una vez realizado el árbol de causas se escogerán dos de las causas que permiten variar la escena.
Se creará la inmersión en el accidente con ayuda de Unity y los accesorios de realidad virtual, y se recrearán los movimientos que pudo haber realizado el trabajador accidentado mientras desplazaba el perfil metálico. En esta escena se considerará una separación de la PTDM respecto a la fachada de 0,25 metros y la barandilla interior (junto a la fachada) no se encontrará colocada.
Se realizará la misma metodología que en el objetivo anterior, con la diferencia de que la barandilla junto a la fachada si se encontrará colocada. Se simulará qué es lo que hubiera ocurrido si el trabajador accidentado hubiera encontrado la barandilla colocada.
El objetivo no es crear una animación, sino una escena configurable en la que se puedan realizar estudios estadísticos y cursos de formación. Para ello se creará un menú que configurará una escena en Unity para que cada usuario pueda interactuar y tomar decisiones sobre la PTDM de realidad virtual.
El accidente que se recreará en Realidad Virtual (RV) tuvo lugar durante la construcción de un edificio de viviendas. Antes de realizar el árbol de causas para determinar las causas del accidente, será necesario recopilar todos los datos del mismo.
Descripción del lugar
Se trata de un edificio en fase de terminación con planta baja y siete plantas destinadas a viviendas.
Para la realización de los trabajos en la fachada se han instalado dos PTDM monomástiles y un andamio colgado.
En el momento del accidente, tal y como se ve en la fotografía, la plataforma del andamio se encontraba a la altura de la tercera planta.
Sobre la plataforma se encontraban dos trabajadores.
El andamio dispone de barandillas en todo su perímetro salvo en la zona de las terrazas donde la distancia de la plataforma al forjado de las mismas es de 25 cm.
Se dispone de dos líneas de anclaje que parten del último forjado quedando el final de las mismas a 1,5 m. del suelo.
En la se observa la inexistencia de la barandilla junto a la fachada y la distancia existente de 25 cm desde la plataforma a la fachada del edificio.
Figura 12. Fotografía de la zona del accidente. Morente, A. (2017).
DESCRIPCIÓN DEL ACCIDENTE
Durante la realización de los trabajos, uno de los trabajadores, transportando un perfil metálico, da unos pasos hacia atrás sin percatarse de la existencia del hueco existente en la plataforma para el paso de los anclajes del mástil. El trabajador, que dispone de arnés anticaídas, y se encuentra unido a la línea de anclaje mediante un elemento de amarre, cae por el hueco golpeándose con los anclajes instalados en el forjado de la segunda planta; tensándose en ese momento la línea de anclaje deteniendo su caída.
La lesión sufrida por el trabajador fue fractura de la tibia (Figura 13) de la pierna izquierda y contusiones varias.
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La plataforma de trabajo presenta una discontinuidad en su superficie de 50x100 cm. para el paso de los anclajes del mástil.
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Cuando los trabajadores comienzan su trabajo el andamio se encuentra ya con esa discontinuidad en la plataforma para permitir el paso de los anclajes.
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Los trabajadores habían comenzado su trabajo elevando el andamio hasta la segunda planta del edificio y, una vez concluido el trabajo en esta planta, habían elevado el andamio hasta la tercera.
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En la plataforma de trabajo no existen elementos para cubrir el hueco una vez superados los anclajes, ni dicho hueco dispone de barandillas laterales que impidan el acceso al mismo.
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Si bien los trabajadores disponen de arnés anticaídas y elemento de amarre, no se les han facilitado los elementos deslizantes anticaídas, por lo que deciden, para poder anclarse a la línea, y siguiendo las instrucciones que les han dado, hacer unas gazas en las mismas y sujetar en dichas gazas los conectores del elemento de amarre.
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Los trabajadores comentan que, cuando subieron la plataforma de la planta segunda a la tercera, no cayeron en soltar los conectores de las gazas y conectarlos en unas nuevas hechas a la altura de esta planta.
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Cuando cambiaron de planta no notaron nada especial en la línea de anclaje.
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Las líneas de anclaje no disponen de lastre en su extremo inferior.
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El trabajador accidentado quedó colgando de la línea de amarre entre la segunda y la primera planta una vez que se tensó dicha línea.
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En el plan de seguridad y salud de la obra se especifica que se dotará a los trabajadores de arnés anticaídas y que, para los trabajos en andamios colgados y PTDM, se instalarán líneas de anclaje verticales.
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Por parte del encargado de la empresa se informó que no se había previsto el facilitar los elementos deslizantes anticaídas porque pensaban que los arneses se podían enganchar a la línea de anclaje mediante gazas y que no sabían que las líneas de anclaje tuvieran que tener lastre en su extremo inferior.
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Así mismo manifiesta el encargado que todos sabían que estaba el hueco para paso de los anclajes y que eso no tenía que suponer un riesgo si se prestaba atención.
MÉTODO DEL ÁRBOL DE CAUSAS
Método del árbol de causas
Se ha empleado la metodología del árbol de causas para identificar los distintos tipos de relaciones entre las causas que han contribuido a la materialización del accidente:
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cadena,
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conjunción,
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disyunción,
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independencia.
Se han utilizado las tres preguntas que permiten relacionar los hechos:
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¿Qué ha tenido que ocurrir para que un hecho se produzca?
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¿Es necesario?
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¿Es suficiente?
PLATAFORMA DE TRABAJO DESPLAZABLE SOBRE MASTIL
Los principales elementos de las plataformas de trabajo desplazables sobre mástil (PTDM)” o andamios de cremallera son los que aparecen en la Figura.
Las partes principales son el carro base, el mástil, el grupo motor, la plataforma de trabajo y el cuadro eléctrico para el accionamiento
AUTOCAD
Se ha utilizado el programa AutoCAD 2014 de Autodesk para el diseño de grua y elementos del entorno
En AutoCAD se reutilizó parte del modelo de un andamio bimástil.
SKETCHUP
Se ha importado el modelo de AutoCAD a SketchUP que se ha utilizado para trabajar y desarrollar el proyecto en 3D
PROGRAMA UNITY
Según Adolfo, G. y Macian, A. (2017), Unity (Figura 26) es un motor de videojuego multiplataforma creado por Unity Technologies. Este motor de videojuegos se presenta como uno de los más potentes, accesible de forma gratuita y se considera el soporte multiplataforma líder de la industria ya que es compatible con toda la gama de plataformas móviles (Android, iOS, Windows Phone, Tizen y Fire OS), de VR (Oculus Rift, Gear VR, Playstation VR, Microsoft HoloLens, Steam VR/Vive y Google Daydream), escritorio (Windows, Mac y Linux), web (WebGL), consolas (PS4, PS3, PSVITA, Xbox One, Wii U, 3DS,…) y TV (tvOS, Android Tv y Samsung Smart TV).
En las figuras se muestran los accesorios para realidad virtual empleados
gafas
mando
sensores de posición
En la figura se muestra el árbol de causas
En las siguientes figuras se muestran imágenes mixtas de un voluntario inmerso en la escena de realidad virtual creada, la mejor forma de ver el resultado de este trabajo es experimentar dentro del escenario, los elementos necesarios y la escena estarán disponibles durante el congreso.
Para la creación de contenidos formativos y los ensayos para el cálculo de probabilidad variando los parámetros barandilla y distancia a la pared se creó un interface de modo que el formador pueda configurar los escenarios según sea la necesidad. En la figura se muestra la interace
Por último, se muestra una figura en la que se puede observar un escenario en el que se aumentó considerablemente la distancia a la fachada
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Tras analizar el accidente de trabajo en plataforma elevadora vertical sobre mástil mediante la metodología del árbol de causas se ha logrado detectar que aspectos han sido determinantes en la materialización del accidente. Se ha comprobado como una buena gestión de la prevención por parte del técnico de prevención hubiera evitado el accidente si se hubiera anticipado con la implantación de las medidas preventivas necesarias.
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Se ha determinado y parametrizado dos variables influyentes en el accidente para la simulación en realidad virtual. La primera es la colocación de la barandilla de protección junto a la fachada; y la segunda es la distancia de la PTDM a la fachada.
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Durante la recreación se ha comprobado como al centrar la atención en el transporte del perfil metálico es posible perder la noción de la distancia existente hasta el borde, sin percatarse del riesgo que se asume cuando se camina hacia atrás. Se ha realizado una grabación en primera persona en realidad virtual del accidente.
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Al colocar la barandilla de protección se ha simulado y grabado en realidad virtual lo que hubiera ocurrido en el caso del accidente si el trabajador se hubiese golpeado contra la barandilla cuando andaba hacia atrás mientras realizaba el traslado del perfil metálico sobre la PTDM.
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Teniendo en cuenta que el objetivo no es crear una animación, sino una escena configurable en la que se puedan realizar estudios estadísticos y cursos de formación, se puede afirmar que se ha logrado desarrollar una herramienta formativa interactiva básica para los trabajadores que utilicen las PTDM permitiendo variar las condiciones de trabajo.
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