18 May Monitorización de partículas del entorno para garantizar un entorno de trabajo seguro
La presencia de partículas en suspensión, gases tóxicos o compuestos volátiles no solo afecta a la salud de los trabajadores, sino también a la eficiencia operativa, el cumplimiento normativo y la sostenibilidad de las instalaciones.
Con la intención de garantizar un entorno seguro, hemos desarrollado de forma interna un proyecto que permite que cualquier persona pueda visualizar en pantallas repartidas por las instalaciones, la calidad del aire que respira con todas las variables que afectan.
De esta forma se pueden tomar decisiones mucho antes y de forma más eficiente. ¿Es necesario ventilar? ¿Hace falta mejorar la ventilación activa? ¿ya se ha ventilado suficiente o hay que esperar un rato más? ¿es mejor realizar esa tarea en el exterior?
El dispositivo desarrollado permite además alimentarse también con una batería portátil y así poder ir colocándolo en sitios estratégicos para trabajos puntuales que pueda ser de interés monitorizar en tiempo real.
¿Qué se monitoriza en un entorno industrial?
Los sistemas de monitorización industrial suelen centrarse en dos grandes grupos de contaminantes:
Partículas en suspensión
Las partículas pueden generarse durante procesos de combustión, manipulación de materiales, corte, molienda o transporte de productos. En nuestro caso vienen principalmente del uso de la radial, la esmeriladora y los equipos de soldadura.
Las más comunes son:
- PM10: partículas menores de 10 micras
- PM2.5: partículas finas capaces de penetrar en los pulmones
- Polvo industrial
- Humos metálicos
- Aerosoles
La exposición continuada puede provocar problemas respiratorios, enfermedades cardiovasculares y riesgos laborales graves.
Gases industriales
Muchos procesos industriales liberan gases potencialmente peligrosos:
- Monóxido de carbono (CO)
- Dióxido de carbono (CO₂)
- Óxidos de nitrógeno (NOx)
- Dióxido de azufre (SO₂)
- Compuestos orgánicos volátiles (COVs)
- Amoniaco (NH₃)
La detección temprana es esencial para asegurar una calidad de aire que no supere unos límites que puedan afectar a la salud de los trabajadores en lo más mínimo.
Implementación
Para el almacenamiento de los datos generados por los distintos sensores se ha utilizado una base de datos de series temporales InfluxDB, que se encarga de almacenar todas las lecturas. Y para la visualización de estos datos se ha utilizado Grafana, de forma que se puedan visualizar en tiempo real gráficamente todas las mediciones.
Para la recogida de los datos se ha utilizado un microcontrolador Esp32 colocado en un trípode, que manda por Wi-Fi los datos de los sensores que tiene conectados:
- BME680: Sensor de Bosch para medir la temperatura, humedad, presión barométrica y contenido en compuestos orgánicos volátiles (VOC), entre los que están el monóxido de carbono, etanol o acetona.
- SCD30: Sensor de Sensirion para medir la concentración de CO2.
- PMS5003: Sensor de partículas en suspensión, con clasificación en grupos de hasta 1um, hasta 2,5um y hasta 10um.
- MICS5524: Sensor de concentración de gases, principalmente monóxido de carbono (CO), dióxido de nitrógeno (NO2) y amoniaco (NH3).
Beneficios para la industria
Implementar sistemas de monitorización aporta ventajas directas:
Mejora de la seguridad laboral
Detectar concentraciones peligrosas reduce riesgos para los trabajadores y mejora las condiciones de trabajo.
Cumplimiento normativo
La legislación ambiental y de prevención de riesgos exige controles cada vez más estrictos sobre emisiones y calidad del aire.
Sostenibilidad y reputación
Las empresas que monitorizan y reducen sus emisiones refuerzan sus políticas ESG y mejoran su imagen corporativa.
La combinación de sensores avanzados, edge computing e inteligencia artificial está impulsando una nueva generación de sistemas capaces de:
- Predecir incidentes
- Optimizar ventilación industrial
- Automatizar respuestas
- Reducir consumo energético
- Mejorar la eficiencia operativa
La industria avanza hacia entornos más conectados, seguros y sostenibles, donde la monitorización ambiental será un componente imprescindible.
Conclusión
La monitorización de partículas y gases ya no es únicamente una cuestión de cumplimiento normativo. Se trata de una herramienta estratégica para proteger a las personas, mejorar procesos y avanzar hacia una industria más eficiente y sostenible.
Con el desarrollo de este proyecto se ha conseguido concienciar a los trabajadores de la importancia de ventilar y utilizar sus EPIs gracias a la visualización en tiempo real de todas estas variables.