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CI-02-2013 Convocatoria de Apoyo a Proyectos de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico 2013
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513-PR-03-R02
PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN
(CI-02/2013)
Institución
Tecnológico de Estudios Superiores de Jocotitlán
Título del proyecto
Simulación para el Análisis de Riesgos Laborales
1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
1.1 Resumen
Describa de manera general la problemática que abordará en su proyecto de investigación, cómo la pretende resolver y sus posibles resultados, máximo una cuartilla.
Desde que el hombre comenzó a trabajar para satisfacer sus necesidades básicas, se ha preocupado por
cuidar su integridad. Las actividades que realiza para satisfacer sus necesidades en un contexto actual
ha implicado el surgimiento de distintos riesgos, sobre todo en las organizaciones industriales, agrícolas,
de servicios, sociales, educativas, etc., los que deben ser analizados para poder determinar en qué
medida son tolerables. De esta manera el propósito de la investigación será la Simulación para el análisis
de riesgos en el laboratorio de métodos del Tecnológico de Estudios Superiores de Jocotitlán (TESJo).
Derivado de los objetivos y metodología planteados, inicialmente se realizará una descripción del
laboratorio, posteriormente se aplicará una encuesta, se elaborará un diagrama de Ishikawa para analizar
los factores que pudieran provocar un incendio y finalmente proponer un lay out para el laboratorio de
métodos.
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1.2 Introducción (Máximo tres cuartillas)
Hoy en día las instituciones internacionales y nacionales se ocupan de la seguridad de los recursos
humanos y materiales los cuales han dado la pauta para el surgimiento de diversos métodos adaptados en
instituciones educativas. La seguridad para todo tipo de organización es importante considerarla como
prioridad ya que el de no ser así presentaría gastos económicos y humanos.
La institución objeto de estudios será el TESJo en donde los individuos requieren contar con
laboratorios seguros para el desempeño de sus actividades. Derivado de lo anterior, se pretende realizar
la Simulación para el análisis de riesgos en la institución mencionada anteriormente. La presente
propuesta consistirá en: inicialmente se realizará una descripción del laboratorio para posteriormente
aplicar una encuesta y finalmente a través del diagrama de Ishikawa analizar los factores que pudieran
provocar un incendio y proponer un lay out para el laboratorio de métodos.
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1.3 Antecedentes
Refiera los antecedentes y avances científicos y/o tecnológicos que soportan la investigación a desarrollar (máximo tres cuartillas)
1. Antecedentes de riesgos laborales
Hace muchos años los accidentes han dejado de ser aceptados por patrones y obreros y decían que
era una consecuencia inevitable de trabajo y era una contribución necesaria al progreso industrial ya que
la seguridad en el trabajo se ha hecho indudable y necesaria.
El 1° de julio de 1906 los hermanos Magon, Juan Sarabia, Libardo Rivera señalaron que en el artículo
25° menciona que los dueños de minas, fabricas y talleres a mantenerlos seguros. Según Rodellar
(1999:7) “en 1931 H.W. Henrich fue el primero que hizo la primera aportación a la seguridad en la
industria y realizó la publicación del Industrial AccidentPrevention”.
En 1556 fue publicado por Georgious Agrícola el libro más completo en la descripción de riesgos de
las actividades de minería”, hace sugerencias para mejorar la ventilación en las minas y la fabricación de
mascaras que protegen a los mineros.
Según Niebel (2005:11) “en el año 1833 se realizó un estudio de las malas condiciones que existe en
la industria y hasta el año de 1833 se dio el resultado y por esa razón surge Ley sobre las Fabricas en
donde mencionaba el interés por la salud y seguridad de los trabajadores”.
Según Rodellar (1999:8) en México a finales de “1973 para disponer de las referencias escritas sobre
la necesidad de enfocar la prevención en base al control de pérdidas y también al de accidentes con
lesión. Hubo muchas dificultades a vencer por la seguridad en el trabajo, tanto en la empresa no valoro
las consecuencias de un accidente y el obrero desprecio las normas preventivas pues según ellos conocían
el trabajo con familiaridad con lo que realizaba”.
1.1 Evolución de la simulación
El software de simulación fue usado por primera vez en la industria aeroespacial en los 50’s. En los
60’s se empezaron a aplicar a los sistemas industriales. Los primeros modelos de simulación eran
desarrollados principalmente usando lenguajes de programación como FORTRAN. Conforme creció el
interés en la simulación, se desarrollaron muchos lenguajes de simulación (GPSS, SIMSCRIPT, SIMAN,
SLAM, etc.) para modelar una clase de sistemas conocidos como “sistemas de cola”.
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Estos lenguajes generaban características para definir entidades básicas procesadoras del tiempo, uso
de los recursos y situaciones de espera. Durante los 80’s la simulación se dispersó a otras industrias y
aparecieron otros productos específicos (AutoMod, ProModel,WITNESS) que incorporaban características
de un sector industrial. Debido a que muchos de estos productos se manejaban con datos y carecían de
capacidades de programación, eran referidos más como simuladores, que como lenguajes. En la
actualidad, muchos de los productos tienen una capacidad para programar y la facilidad de uso de un
simulador; además los productos de simulación se están haciendo más adaptables y fáciles de usar, ya
que están orientados hacia ciertos productos o industrias de servicios específicos, y se usa la terminología
específica.
Otra tendencia en la simulación ha sido la simulación interactiva visual, en la que el usuario del
modelo participa activamente en la simulación. Se pueden tomar decisiones mientras se está corriendo la
simulación.
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1.4 Marco teórico
Fundamento teórico que respalda el trabajo de investigación (máximo 5 cuartillas).
a) Definición de riesgos laborales
El concepto de riesgo es el proceso mediante el cual la empresa tiene conocimiento de su situación
con respecto a la seguridad de los trabajadores. Según Montero (2000:85) “también se conoce como la
posibilidad de que un trabajador sufra un riesgo de determinado daño derivado de su trabajo y al decir
que un riego laboral es la posibilidad es cuando se encuentra bajo determinadas circunstancias ya que el
trabajador sufre un daño profesional” una de las actividades preventivas que legalmente deben llevar a
cabo todas y cada una de las empresas, independientemente de su actividad productiva o su tamaño.
Pero no es tan sólo una obligación legal de la que derivan responsabilidades relativas a la seguridad y la
salud de los trabajadores, sino que forma parte del ciclo de mejora continua que cualquier empresa tiene
que aplicar en su gestión. La evaluación de riesgos es disponer de un análisis de la prevención de los
riesgos laborales en una empresa determinada para que los responsables de esta empresa puedan
adoptar las medidas de prevención necesarias.
b) Situación de los riesgos laborales
Es el conjunto específico de factores de riesgo al que puede asignarse un solo nivel de exposición y
un único nivel de consecuencias, en cada puesto de trabajo. El nivel global de exposición traduce la idea
de simultaneidad, y el valor único del nivel de consecuencias, la de un mismo tipo de daño o, cuando
menos, la de daños de la misma gravedad esperada.
Las situaciones de riesgo habrán de identificarse añadiendo alguna precisión más a la habitual
denominación del riesgo. Así, por ejemplo, para el riesgo de caída a distinto nivel, podrían distinguirse las
siguientes posibles situaciones de riesgo:
Caída a distinto nivel. Escaleras fijas
Caída a distinto nivel. Escaleras de mano
Caída a distinto nivel. Rampas
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c) Identificación de riesgos
Según Rodellar (1999:36)
“Cada institución está obligada a definir los riesgos ya sea dependiendo los niveles dependiendo que tan grave es el accidente que ha sufrido la clasificación de los riesgos son fáciles de poder identificar ya que lo podemos encontrar como altos, moderados y bajos y se pueden clasificar en el siguiente orden: Gravedad A (alta) puede dar lugar a lesiones o enfermedades que sean susceptibles y así
podrían originar incapacidades permanentes invalídate, parciales, totales, absolutas y se puede dar cuando hay muertes y pueden ser pérdidas materiales muy graves.
Gravedad B (moderada) es cuando existen lesiones o enfermedades susceptibles de originar incapacidades entre trabajadores llamadas laborales y perdidas graves.
Gravedad C (baja) es cuando hay lesiones o enfermedades susceptibles ya que pueden originar pérdidas de tiempo y se pueden curar en la empresa y son dentro de la jornada y pérdidas materiales leves”.
d) Definición de simulación
La simulación es un proceso que consiste en diseñar un modelo de un sistema real y llevar a cabo
experiencias con el mismo fin de poder comprender de cómo se comporta el sistema o de evaluar nuevas
estrategias dentro de los límites impuestos por un cierto conjunto de ellos para el funcionamiento del
sistema.
Es una actividad donde uno puede sacar conclusiones acerca del comportamiento de un sistema dado, al
estudiar el comportamiento en un modelo correspondiente, cuyas relaciones de causa y efecto son las
mismas (ó similares) a las del original (Gottfried, 1984).
e) Uso y limitaciones de la simulación
La simulación es una técnica de resolución de problemas de forma experimental y el uso que se le
debe de aplicarse en diferentes áreas.
f) Software para la simulación de riesgos
Los software permiten evaluar todos los escenarios (fugas, derrames, incendios, explosiones, etc.)
para la utilización de estos tipos de software y los más comunes son:
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Smartfire
Es un programa completo contra incendios medio ambiente Modelling que emplea el estado de la
técnica de los métodos de volúmenes finitos. El objetivo de Smartfire es doble. 1) para hacer el fuego
técnicas de modelización de campo accesible a la dinámica de fluidos no-computacional (CFD), expertos
como los bomberos, arquitectos o ingenieros de seguridad contra incendios, y 2) para producir una
herramienta útil para aplicaciones de investigación y de consulta en ingeniería de seguridad contra
incendios. Para lograr estos objetivos, el campo de fuego Smartfire Modelling Enviroment ha creado, una
arquitectura abierta código CFD interactivo con componentes integrados basados en el conocimiento.
Emplea rutinas sofisticas basadas en el conocimiento e intuitivas interfaces de usuario gráfica y
elaboración de modelos numéricos para proporcionar mayor facilidad de uso, control total, características
de gran alcance y proyecto rápido giro.
CYPECAD MEP
Realiza simulaciones dinámicas de la evolución de incendios en edificios mediante dos herramientas
externas de libre uso (ya instaladas en el programa), proporciona datos correctos y visualiza humo sin que
el usuario tenga que intervenir en esta comunicación, un hecho destacable del programa por diferenciador
respecto a otras herramientas de modelado para FDS (Simulación Dinámica de Fuego), es la
independencia total del modelo del edificio que se maneja y edita en el programa corresponde al modelo
con las dimensiones reales de cada elemento presente en el mismo.
PC Crash
Colisión y herramienta de trayectoria de simulación que permite el análisis exacto de una amplia
variedad de colisiones de vehículos a motor y de otros incidentes. Los resultados son vistos como 3D-
animaciones e informes detallados, tablas y gráficos. PC Crash tiene un modelo de abordaje innovador
que equilibra de manera eficiente, sencillez y precisión en la reconstrucción de colisión de vehículos. Y el
optimizador de colisión corta horas fuera de su búsqueda de la mejor solución.
HVE
Es un completo entorno 3-D simulación proporcionando a los ingenieros de diseño de vehículo, los
investigadores de seguridad y reconstrucción de accidentes con una herramienta muy sofisticado (pero
muy fácil de usar) por su trabajo de rutina.
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La utilización de programas avanzados, la física del estado-of-the-art específicamente diseñados
para aprovechar las capacidades que se encuentran en HVE, que efectivamente puede realizar estudios
para evaluar el comportamiento del control dinámico de los actuales diseños y prototipos de vehículos, el
diseño y probar la eficacia de frenado del vehículo, sistemas de estudio, la respuesta del controlador a los
efectos transitorios causados por reventones de neumáticos o terrenos irregulares, simular vehículo a la
barrer y vehículo a vehículo las pruebas de choque, simular el mundo real accidentes e identificar fuentes
potenciales de lesión ocupante se deriven de estos mismos accidentes.
Características de aloha
Se basa en información contendida en bases de datos y en datos suministrados por el usuario,
dicha información incluye las dimensiones de tanques de almacenamiento, ductos, diques y cantidades de
materiales almacenados y sus características químicas y físicas, así como condiciones meteorológicas
prevalecientes, las cuales abarcan un periodo máximo de una hora, pueden incluir cantidades variables en
el tiempo, que son promediadas y alimentadas a uno de dos módulos con que cuenta el programa para
hacer cálculos de dispersión.
Funciona con la descarga de materiales tóxicos se basa en información contenida en base de
datos y en datos suministrados por el usuario. Está diseñado para el manejo de respuesta de accidentes
químicos, así como la planificación y entrenamiento y ductos así como las fugas de gases tóxicos a la
atmosfera. Este programa es apto para evaluar el impacto que tienen derrames de materiales tóxicos
procedentes tanto de tanques de almacenamiento y ductos de fuga de gases tóxicos a la atmosfera, y así
se puede pretender en que zonas va afectar para las diferencias, pero no tiene para evaluar el impacto
generado por los incendios y explosiones
Características de scri- modelos
Se ha utilizado para elaborar la primera evaluación de los impactos de la contaminación por
fuentes puntuales tales como chimeneas o en la elaboración de escenarios de afectación por fugas o
derrames de productos tóxicos ya sea como fugas continuas o instantáneas o en la evaluación de los
daños provocados por nubes explosivas.
Características de FDS “Fire Dynamics Simulator”
Es un programa de simulación, capaz de modelar incendios en entornos industriales y su
herramienta para visualizar los caculos numéricos y este programa es actualmente es uno de los modelos
computacionales de fluidos dinámicos más avanzados para simulación de incendios,
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Es un modelo específico para utilización en escenarios de incendio, bien capacitado para modelar
recintos conteniendo cables y otros componentes que tiene una alta capacidad de aplicación en
escenarios complejos y su manejo es relativamente sencillo, como contrapartida necesita mayor potencia
y tiempo de ordenador.
Características de CAMEO
Es un programa que fue utilizado para el desarrollo para responder a emergencias químicas y se puede
utilizar para almacenar y evaluar información necesaria para responder a las emergencias a incidentes de
materiales peligrosos. Para desarrollar planes de emergencia de materiales peligrosos
Características de HEFESTO (simulador de fuego)
Es un simulador que sirve para prevenir incendios y ambientes explosivos y es una empresa que
se centra su actividad en la formación en Seguridad y Prevención de riesgo es un simulador innovador que
fue diseñado para la formación especializada de Equipos de Segunda Intervención, cuenta con escenarios
3D y esto garantiza que cumpla con la señalización, localización, cantidad y tipo de agentes. Muestra la
simulación de extintores y fuego pues ofrece una calidad con este tipo de simulador se puede conocer y
distinguir los tipos de fuego, agentes extintores para cada caso de emergencia.
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1.5 Objetivos
Precise los propósitos que se cumplirán con el desarrollo del proyecto de forma cualitativa (objetivos generales y particulares descritos con verbo en infinitivo), máximo una cuartilla.
Objetivo general
Analizar las medidas de seguridad que se deberán tener en el Tecnológico de Estudios Superiores de
Jocotitlán para la prevención de que ocurra un riesgo de incendio en el laboratorio de métodos
Objetivos Específicos
Identificar las normas necesarias con las que cuenta el laboratorio de métodos.
Diseñar el área para minimizar los riesgos existentes en el laboratorio.
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1.6 Metas
Especifique los resultados a obtener en forma cuantitativa; máximo una cuartilla.
Liberación de Residencia Profesional de 2 alumnos de la División de Ingeniería Industrial
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1.7 Impacto o beneficio en la solución a un problema relacionado con el sector productivo o la generación del conocimiento científico o tecnológico. Sustente la realización de su proyecto respecto a la magnitud del problema, la trascendencia de su estudio, su factibilidad, vulnerabilidad e impacto social, congruencia con la línea de investigación e impacto en el programa educativo (permanencia o ingreso a PNPC, SNI, etc.), máximo dos cuartillas.
Específicamente el trabajo de investigación se realizará en el laboratorio de métodos del TESJo
enfocado al, el cual resulta de utilidad debido a las condiciones de las instalaciones, del equipo y a la
frecuencia de uso del laboratorio donde se podría generar el riesgo de incendio para los usuarios, la línea
de investigación respecto a la División de Ingeniería Industrial es la Implementación de programas de
higiene, seguridad y protección ambiental.
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1.8 Metodología
Explique el o los procedimientos científico-metodológicos a seguir para cumplir los objetivos y metas del proyecto, indicando las pruebas estadísticas, diseño experimental y técnicas a utilizar (máximo dos cuartillas).
De acuerdo a los objetivos planteados la metodología consistirá en:
Describir el área de estudios. Identificar las condiciones del ambiente de trabajo, los riesgos en el
área de trabajo, la organización, distribución y ritmo de trabajo, instalación del equipo de trabajo.
Condiciones del ambiente de trabajo: La falta de orden, el nivel de iluminación, el nivel de ruido,
entre otros.
Aspectos generales. Las condiciones de seguridad en el laboratorio pudieran llegar a ser
mejoradas pero los encargados a corregir las condiciones de seguridad no lo consideran un
aspecto que se asuma como prioritario. En cuanto a aspectos concretos de la distribución de las
máquinas, los espacios disponibles para realizar las tareas son apreciados en general como
buenos, con tendencia a regular, dándose así a entender que existe un cierto acomodamiento a
los espacios.
La organización. En cuanto a la organización y el ordenamiento del trabajo son valorados como
aceptables. Es necesario mencionar que depende al ánimo de la persona que va a ocupar el
equipo de trabajo, pues como es maquinaria que con algún descuido pudiera causar algún
accidente, es necesario saber que acudan con toda la responsabilidad.
Los riesgos. El riesgo de accidente que se analizó fue el de incendio, por lo cual se observó todo lo
relacionado con lo que lo pudiera producir.
Elaborar y aplicar una encuesta con la finalidad recabar información acerca del conocimiento de los
alumnos respecto a los riesgos laborales.
A través del Diagrama de Ishikawa analizar los factores que pudieran provocar un incendio y proponer
un lay out para el laboratorio de métodos.
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Análisis de resultados
En relación a la metodología se describirán las condiciones actuales del laboratorio de métodos, se
analizarán las respuestas obtenidas de la encuesta, una vez elaborado el diagrama de Ishikawa se
analizarán los factores que pudieran provocar un incendio y propondrá un lay out para el laboratorio de
métodos.
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1.9 Programa de actividades, calendarización y presupuesto solicitado.
Utilice el formato especificado en el documento concentrador y considere solamente las partidas indicadas en el mismo.
Cronograma de actividades
Mes Septiembre
/Octubre
Noviembre
/Diciembre
Enero/
Febrero
Marzo/
Abril
Mayo/Junio
Actividad/Semana 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
Elaboración del
planteamiento del
problema y de la
naturaleza del trabajo de
investigación
Real
Elaboración del método
Real
Elaboración de resultados
Real
Elaboración de discusión
Real
Elaboración de la
introducción
Real
Planeado
Real
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1.10 Productos entregables
Especifique los productos y beneficios a obtener, máximo una cuartilla.
Liberación de Residencia Profesional de 2 alumnos de la División de Ingeniería Industrial
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1.11 Vinculación con el Sector Productivo. Especifique el nombre de la empresa y tipo de cooperación que existirá, así como la responsabilidad en los resultados del proyecto. Anexe carta compromiso, o mencione los usuarios potenciales de los resultados de su investigación así como la vinculación que se tiene con otras instituciones y su entorno.
El presente apartado no aplica para el proyecto
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1.12 Referencias
Enuncie las referencias consultadas para la descripción del estado del campo o del arte, planteamiento y desarrollo del proyecto.
Asfahl, Ray C. (2000), Seguridad Industrial y Salud. México, 3ª edición: Prentice Hall.
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MartinezGarcia, Ricardo (2000), Un paso hacia el futuro: Riesgos laborales, España: Factores
Humanos.
Niebel, Benjamin W. Freivalds, Andris (2005), Ingeniería Industrial métodos estándares y diseño
del trabajo,'11ava edición: McGraw-Hill.
Ramírez Cavassa, César (2006), Seguridad Industrial: Limusa.
2. LUGAR(ES) EN DONDE SE VA A DESARROLLAR EL PROYECTO
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Especifique el nombre de la Sección, Departamento, Taller o Laboratorio en que se realizará el proyecto, mencionando la dirección exacta del lugar. Si el proyecto requiere de pruebas de campo, indique: estado, región, zona y municipio, así como la distancia en Km. con respecto al plantel.
3. INFRAESTRUCTURA
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Mencione la infraestructura disponible en el plantel para el desarrollo del proyecto. Indique si va a hacer uso de las instalaciones en otras instituciones o dependencias.
Se deberán proporcionar informes de avances semestrales y final, en donde se incluya el cumplimiento de las metas comprometidas en función de los productos entregables. El cual será un criterio de evaluación para apoyos posteriores.
Profesor-Investigador Responsable
Ing. Marisol Aldama Olivares
Nombre y Firma