Durante las operaciones de producción, equipos como las grúas pórtico y las grúas de caballete se enfrentan con frecuencia a diversos escenarios operativos que implican trayectorias que se cruzan, movimientos de tránsito y elevaciones sincronizadas en tándem. Factores tales como la inmensa longitud de las plumas de las grúas pórtico —las cuales pueden resultar difíciles de visualizar directamente debido a la contraluz—, así como las condiciones ambientales de niebla, generan riesgos de seguridad inherentes, planteando específicamente un riesgo de colisión mutua entre las grúas.
Para garantizar la seguridad operativa, resulta esencial diseñar e implementar un sistema anticolisión y una plataforma de monitoreo digital remoto, específicamente destinados a las grúas ubicadas en muelles y gradas de astilleros. Este sistema permite supervisar en tiempo real el estado operativo de cada grúa en la grada, previniendo así posibles riesgos de colisión entre las grúas durante sus ciclos de trabajo y mitigando eficazmente los riesgos de seguridad.
Basándose en la disposición de los equipos dentro del área del muelle y la grada, en los principios operativos de los diversos mecanismos de las grúas y en los requisitos específicos para la prevención de colisiones, esta solución emplea un sistema anticolisión mediante simulación espacial en 3D —desarrollado por Weite— para cumplir con las funciones necesarias.
I. Descomposición estructural y modelado de las grúas
Los equipos de grúa pertinentes se descomponen en *N* modelos de datos hexaédricos, tomando como referencia las dimensiones físicas reales de sus componentes estructurales. Las dimensiones fundamentales de estos modelos de datos se establecen a una escala 1:1 respecto a las dimensiones geométricas reales de las grúas, reflejando así con precisión las relaciones de ensamblaje y las dimensiones externas de las entidades físicas de las grúas.
II. Modelado espacial del muelle
Se construye un modelo matemático del área del muelle a escala 1:1, incorporando las vías de las grúas asociadas y las relaciones espaciales entre dichas vías. Este modelo representa de manera precisa y clara las relaciones posicionales de cada vía dentro del entorno espacial del muelle.
III. Sistema de coordenadas unificado para grúas y espacio del muelle
Los modelos de las grúas se integran en el modelo del emplazamiento del muelle, utilizando el espacio del muelle como un sistema de coordenadas unificado, en el que la dirección de las vías se designa como el eje X. Dentro de este modelo matemático del espacio del muelle, los parámetros operativos clave —tales como la posición de cada grúa, la orientación de su pluma y la altura de su gancho— se representan con precisión y en tiempo real.
IV. Monitoreo y alarmas anticolisión
Basándose en parámetros de zonas de seguridad preconfigurados, el software genera envolventes de protección que encierran cada componente de la grúa. Esto establece un sistema de alerta de seguridad progresivo de tres niveles, compuesto por etapas diferenciadas: prealerta, desaceleración y parada de emergencia. El sistema procesa los datos de los sensores en tiempo real mediante algoritmos computacionales, transformando estos datos brutos en coordenadas espaciales precisas que representan las posiciones de las cajas delimitadoras cúbicas de cada componente individual de la grúa.
**Ventajas principales**
1. **Rendimiento de seguridad mejorado:** El sistema anticolisión para astilleros ofrece una monitorización en tiempo real de las relaciones espaciales entre los diversos sistemas de instalación y equipos dentro de las instalaciones (incluyendo datos sobre distancias, alturas y posibles puntos de colisión). Mediante representaciones gráficas dinámicas y avisos textuales, el sistema emite alarmas oportunas, reduciendo así significativamente la incidencia de accidentes relacionados con colisiones.
2. **Reducción de pérdidas económicas:** Al prevenir eficazmente las colisiones, el sistema mitiga el riesgo de daños derivados de la superposición de operaciones de diversos equipos. Esto, a su vez, minimiza las pérdidas económicas asociadas a la reparación de equipos y a los tiempos de inactividad operativa.
3. **Asistencia operativa y automatización mejorada:** El sistema facilita cierto grado de operación automatizada —como la detención automática— y permite la detección oportuna de peligros potenciales, reduciendo así aún más el riesgo de accidentes por colisión.
4. **I+D propia y alta adaptabilidad:** Desarrollado de forma independiente por Weite, el sistema presume de una alta precisión de detección, admite una amplia gama de estrategias anticolisión y ofrece un soporte exhaustivo para diversos requisitos de personalización no estandarizados.
