Propuesta de diseño de Sistemas de iluminación (página 2)

2. Implantación de un procedimiento para el análisis y diseño de sistemas de iluminación general en interiores.

A continuación se expone la aplicación del procedimiento expuesto en el epígrafe anterior de la presente investigación en la Empresa Pesquera Industrial de Cienfuegos.

Etapa I. Organizar el Trabajo

Paso 1: Conocer la Organización.

La Empresa Pesquera Industrial de Cienfuegos (EPICIEN), subordinada al grupo empresarial PESCACUBA perteneciente al Ministerio de la Industria Pesquera y se encuentra situada en Carretera a Fertilizantes, Zona Industrial O´Bourke, municipio Cienfuegos, provincia Cienfuegos, República de Cuba.

Paso 2: Compromiso con la dirección.

La idea inicial de realizar el estudio surge a solicitud de la propia organización, puesto que a raíz de varias inspecciones realizadas por el Ministerio de Trabajo y Seguridad Social se detectó la debilidad relacionada con niveles deficientes de iluminación. Teniendo en cuenta lo dicho anteriormente como antecedente se realiza un análisis bibliográfico que permite el diseño de un procedimiento para el análisis de los sistemas de iluminación.

Luego se realiza una reunión con los directivos de la empresa donde se les explica el procedimiento diseñado en la presente investigación, se mostraron interesados y fue exigido por la directora, la presentación de un proyecto de investigación. Una vez hecho esto se presenta a los trabajadores las características del estudio, lográndose de esta manera el compromiso de la dirección.

Paso 3: Definir el alcance del estudio.

Se decide considerar para dicho estudio las siguientes naves:

• Indusur.
• Capsur.
• Salón Proceso.
• Planta de Hielo.
• Taller de Mantenimiento Industrial.
• Taller de Pailería y Soldadura.

Todas estas naves pertenecen al área de Capsur e Indusur.

Dentro de estos se escogen fundamentalmente la áreas de los talleres, almacenes, de selección y procesamiento del pescado, sala de máquinas, ya que son áreas priorizadas en la organización debido a la actividad que se desarrolla en las mismas, además el factor de riesgo objeto de estudio se está presente en las misma debido al deterioro de sus sistemas de iluminación.

Paso 4: Formar equipos de trabajo.

Luego de realizar la etapa anterior se conformó el equipo de trabajo para la entrega de información necesaria y la coordinación de las visitas a la empresa. El equipo se conforma por el Director de Recursos Humanos, así como la especialista en Seguridad y Salud, profesores especialistas en la temática de la Universidad de Cienfuegos, además de la participación de conocedores de las áreas de la organización objeto de estudio.

Paso 5: Preparar el trabajo.

En esta etapa se definen las técnicas a utilizar en la presente investigación, fundamentalmente, técnicas de recopilación de información, análisis de documentos relacionados con las áreas objeto de estudio, entrevistas y encuestas. Las mismas fueron escogidas y diseñadas con anterioridad en la presente investigación, se procede a la reproducción de las mismas. Se definió que el especialista en Seguridad y Salud de la Organización debía estar presente a lo largo de toda la investigación con el objetivo de la entrega de la información necesaria y la coordinación de las visitas a las diferentes áreas y la emisión de criterios que ayudan a la fundamentación del estudio.

Paso 6: Selección del tamaño de muestra.

Se realizó el proceso de cálculo y estratificación del número de encuestas a realizar. El cálculo brinda como resultado la realización de 137 encuestas, la estratificación puede verse en la Tabla No. 1. Posteriormente, se procede a escoger los trabajadores a encuestar, fundamentalmente los que laboran diariamente dentro de las áreas seleccionadas.

Tabla No.1 Cantidad de encuestas a aplicar

Etapa II: Diagnosticar y Evaluar Factores de Riesgos Laborales

Paso 7: Análisis de las condiciones laborales.

Luego de contar con los empleados seleccionados se procede a aplicar la Encuesta de Autovaloración de las Condiciones Laborales dada por el Instituto de Seguridad y Salud de España (2000).

Estas encuestas fueron procesadas por el paquete de programa SPSS. Versión 12.0. Los resultados denotan que el 89,8 % de los trabajadores, plantea tener problemas con los niveles de iluminación existente en los locales, el 71,5 % considera que la iluminación del puesto de trabajo no es la correcta, así como el 72,3 % que las lámparas fundidas no son cambiadas inmediatamente. A través de los resultados mostrados se puede llegar a la conclusión que la iluminación es uno de los factores que mayor incidencia tiene en las condiciones laborales, por lo que se parte al diagnóstico de la situación actual de los sistemas de iluminación de los diferentes locales de trabajo.

Paso 8: Diagnosticar el sistema de alumbrado actual.

Se realiza este paso con el apoyo de los formatos escogidos en el análisis bibliográfico que se realizó en la presente investigación, con los cuales se recoge toda la información necesaria para conocer el estado actual de los sistemas de iluminación en los locales objeto de estudio. Para esto se hizo necesario la realización de inspecciones donde primó la observación directa y la entrevista a los trabajadores, para obtener toda la información que requieren dichos formatos, además se toman los niveles de iluminación existentes en cada local con un luxómetro, para corroborar los resultados de la encuesta.

Paso 9: Análisis de la situación actual

Con toda la información recopilada en el paso anterior, se realiza el análisis de la situación actual de cada sistema, para esto se tuvo en cuenta los niveles de iluminación existentes en cada uno de los locales inspeccionados, estado de lámparas y luminarias así como los colores de techos y paredes. Finalmente se concluye, de forma general que el sistema de alumbrado se encuentra en estado crítico en la mayoría de los locales objeto de estudio, esto se debe fundamentalmente al poco o ningún mantenimiento a dichos sistemas, las lámparas no son sustituidas cuando se funden, no se pinta ni se limpia con frecuencia. En el Tabla No.2 se muestran los diferentes locales que finalmente necesitan que se le realice el diseño, debido a lo anteriormente expuesto, se muestra además el nivel de iluminación actual y el propuesto en la NC ISO 8995/CIE S 008:2003 (Cuba), véase que en todos los casos el nivel de iluminación actual es inferior al nivel propuesto en dicha norma.

Tabla No. 2. Locales a diseñar los nuevos sistemas de iluminación.

Es válido aclarar que el procedimiento que se siguió para realizar las mediciones de cada local es el establecido en el Manual de Procedimiento de Sistemas de Iluminación. MICONS (1996).

Etapa III: Diseño y evaluación del nuevo sistema de iluminación

Paso 10: Realizar la nueva propuesta del sistema de iluminación.

En este paso se establece el tipo de luminaria, lámpara así como la propuesta del nuevo diseño para cada uno de los locales.

Para estos diseños se decide escoger el alumbrado fluorescente, ya que este se adapta a la tarea que se realiza en cada local, además es este uno de los más económicos en lo que respecta a consumo energético.

Para el diseño de los sistemas de iluminación que se proponen en esta investigación se utiliza la lámpara TL RS 40W/54-765, ya que es una de las que se encuentra actualmente en el mercado y se analizaron además sus características técnicas.

Se tuvo en la utilización del tipo de luminaria la Protección contra Ingreso (IP), en la Tabla No.3 se muestra el tipo de lámpara, su Protección contra Ingreso (IP) y potencia de las luminarias para cada uno de los locales. El elemento que permitió definir el tipo de luminaria es el relacionado con la Protección contra Ingreso (IP) de polvo, humedad y partículas al sistema de iluminación.

Tabla No.3 Tipos de lámparas, IP de luminarias y Potencia.

Para conocer la cantidad de lámparas y luminarias se utiliza el método de los lúmenes, pero al ser un gran número de locales se realiza este cálculo con el software LX Studio, el cual tiene dicho método implementado. La presente simulación informática sirve para dotar al local objeto de estudio de la instalación de iluminación adecuada de manera más precisa que la realizada por el método de los lúmenes manualmente. Se tienen en cuenta diversos factores, como la presencia del mobiliario, para realizar cálculos mucho más precisos. Además, se obtiene una gran variedad de resultados presentados de manera intuitiva y muy útiles para el diseño.

Los datos necesarios para la simulación informática son:

• Dimensiones del local.
• Color del local.
• Altura del plano de trabajo.
• Tipo de luminarias y lámparas
• Características y distribución del mobiliario.

Características de las lámparas TL-40W G-13:

• Duración = 5 000 h
• Potencia = 40 W
• Flujo = 2 500 lm
• Temperatura de color = 6 200 K
• Lúmen/Watt = 64
• Flujo = 2 500 lm
• Potencia por luminaria = 2 x 40 W = 80 W

Para estos diseños se considera que el mantenimiento es bueno después de la implementar la propuesta, además se considera la misma altura de montaje ya que las existentes cumplen con las características del tipo de trabajo que se realiza y altura de cada uno de los locales.

Diseño para el almacén I de la nave Indusur, utilizando el software LX-Studio.

Almacén Sección I

Con todos los datos expuestos anteriormente (cantidad de luminaria/ lámpara, tipo de lámpara, potencia, dimensiones y colores del local, mobiliario), se obtiene a través de dicho software la cantidad de luminarias y su distribución en el local objeto de estudio.

La distribución de las luminarias se encuentra en la figura 3, la cual se muestra a continuación. Véase en esta figura de color amarillo la cantidad de luminarias.

Figura 3: Distribución y cantidad de luminarias. Almacén Sección I.

A diferencia de los software consultados en el análisis bibliográfico de la presente investigación, este permite la simulación del emplazamiento de las luminarias, lo cual puede verse en la figura 4.

Figura 4: Representación del ambiente. Almacén Sección I. (Parte delantera y Parte trasera).

La siguiente figura muestra el mismo local pero identificando por medio de una escala los diferentes niveles de iluminación en cada zona del local (Diagrama Spot).

Figura 5: Diagrama Spot del ambiente. Almacén Sección I. (Parte delantera y Parte trasera).

Luego con la utilización del programa informático se realiza el cálculo del nivel de iluminación medio deseado para el local, teniendo en cuenta siempre los equipos, mobiliario y las sombras que estos generan.

Luego de haber procesado los datos se obtuvo la cantidad de lámparas necesarias en cada local de trabajo, mostrado en el mencionado anteriormente. En la Tabla No. 4 se encuentra el resumen, la cual se muestra a continuación.

Tabla No.4 Cantidad de luminarias por áreas de trabajo.

Análisis de criterios energéticos.

En la empresa objeto de estudio existen dos subestaciones de abastecimiento de energía eléctrica en la Tabla No.5 puede verse el % que consume cada área de la empresa de las subestaciones

Tabla No. 5 Abastecimiento de la energía en las diferentes áreas de la empresa.

Para el análisis energético de la propuesta del sistema de iluminación realizado en la presente investigación se hizo necesario conocer el consumo de energía de las diferentes áreas de la empresa en el período de marzo del 2006 a marzo del 2007

Con estos datos se pudo calcular el consumo promedio de cada área durante un año (marzo 2006-marzo 2007). Con la cantidad de lámparas existentes en cada local se calcula el consumo de energía de las mismas y con esto se procede a determinar que parte del consumo total por área representa el alumbrado de interiores. Además se calcula el por ciento que representa el alumbrado interior con respecto al consumo general por cada área. Con el diseño propuesto en el paso anterior se calcula el consumo con las nuevas lámparas. En el Tabla No.6 se muestra lo que representa este consumo del total por cada área, el cual es más elevado debido a que el sistema de alumbrado actual es deficiente, debido a la falta de luminarias en los diferentes locales de trabajo, lo que proporciona los bajos niveles de iluminación existentes.

Tabla No.6 Representación del consumo total con respecto al consumo del alumbrado interior. (Propuestas de diseño).

Las siguientes oportunidades se deben considerar para el ahorro de energía sin reducir el confort en los locales de trabajo:

• Comprobación de niveles de iluminación existentes respecto a las normativas.
• Uso de lámparas de bajo consumo.
• Separación de circuitos de iluminación.
• Eliminación de bombillos incandescentes y sustituirlos por lámparas fluorescentes.
• Desconexión completa de lámparas o focos fundidos o quemados.
• Mantener en buen estado la pintura de la luminaria (caja soporte de las lámparas).
• Pintar paredes, techos y columnas de colores claros.
• Disminución de la altura de las lámparas.
• Aprovechamiento de la luz natural con la instalación de láminas o tejas traslúcidas.
• Reducción de niveles de iluminación en áreas comunes.

La Tabla No. 7 expone una comparación entre el consumo de energía de cada área antes del diseño y después del diseño.

Tabla No. 7: Comparación entre el consumo antes y después del diseño.

Como es lógico existe un incremento en el consumo de energía dado que el sistema de iluminación actual es deficiente en cuanto al número de lámparas y no se corresponde con los niveles de iluminación establecidos en la Norma Cubana (NC) al respecto. Con el nuevo sistema se protege al trabajador de enfermedades profesionales y de posibles accidentes laborales, además de tener en cuenta que si el trabajador tiene el nivel de iluminación establecido su productividad se incrementa y la posibilidad de cometer errores que incurran en la calidad del producto realizado disminuye, por tanto en este punto es necesario hacer énfasis que la propuesta es una inversión y no un gasto, ya que estamos en presencia de una mejora de las condiciones laborales, lo que conlleva a elevar la productividad, eliminación de enfermedades profesionales caudadas por la presencia de este factor, sin mencionar el valor de una vida humana.

Paso 11: Análisis Económico

Para el análisis económico se realizó el presupuesto que trajo como resultado lo que se muestra en la Tabla No. 8.

Tabla No. 8: Cálculo del Presupuesto.

Etapa IV: Supervisión y Control

Paso 12: Conocer estado de los sistemas de iluminación instalados.

Luego de implementar en su totalidad el sistema de iluminación propuesto en la presente investigación se hace necesario el análisis de un conjunto de elementos que permiten concluir si la propuesta realizada ha sido efectiva para lo cual se debe tener en cuenta los siguientes aspectos:

• Análisis de la satisfacción laboral de los trabajadores en relación con las condiciones laborales.
• Cálculo de Indicadores que permiten conocer la efectividad del sistema.

Esto permite conocer en que medida la propuesta realizada ha solucionado la situación relacionada con el alumbrado interior de los locales objeto de estudio e identificar las debilidades detectadas, a la vez ayuda al establecimiento de la filosofía de mejora continua a las condiciones laborales a las cuales están expuestos los trabajadores, específicamente los relacionados con los niveles de iluminación deficientes.

Es válido aclarar que esta fase no ha sido aplicada puesto que el objetivo fundamental de la presente investigación es el diseño de un sistema de iluminación, requiriéndose para la aplicación de esta fase un lapso de tiempo que permita la compra e instalación de las luminarias según la propuesta hecha en el presente trabajo. De lo dicho anteriormente se concluye dejar esta fase a modo de propuesta, lo cual debe ser aplicada por la organización objeto de estudio.

Conclusiones

1- Se elabora un procedimiento que permite el diseño de sistemas de iluminación de interiores, se destaca en el mismo el uso de un sistema informático Lx Studio que permite la simular el nivel de iluminación del estado de los locales luego de la implementación del sistema diseñado.

2- En el análisis del estado actual de la organización se evidencia que existen 89,8 % insatisfechos con los niveles de iluminación actuales, a la vez, los resultados de inspecciones demuestran la debilidad en la iluminación de los interiores en los locales de la entidad.

3- Se propone un sistema de iluminación para las áreas en las cuales se realizó el estudio basado en la aplicación del sistema informático Lx Studio, lo cual contribuyó al establecimiento de un total de 268 luminarias.

4- El análisis energético permitió demostrar que existirá un incremento de 4,24 Mw.h, lo cual se considera una inversión puesto que la propuesta realizada en la presente investigación se percibe la mejora de las condiciones laborales, que contribuirá al bienestar del factor humano y los consecuentes resultados productivos de la organización.

5- Queda por parte de la organización objeto de estudio la implementación de la propuesta del sistema de iluminación y teniendo en cuenta un lapso de tiempo establecido por la propia empresa continuar con la investigación para conocer los niveles de de productividad y de satisfacción de los trabajadores luego de implementado el sistema propuesto en la presente investigación.

Recomendaciones

1- Aplicar el procedimiento en el resto de las áreas que comprende la organización.

2- Implantar la propuesta del sistema de iluminación realizada en la presente investigación, aplicar en dicha implantación las acciones recomendadas para conocer la efectividad de la propuesta realizada.

3- Continuar con el análisis del resto de los factores de riesgos identificados en el análisis de las condiciones laborales.

4- Utilizar el resultado del presente trabajo para la elaboración de un caso de estudio de la Disciplina de Estudio del Trabajo del Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de Cienfuegos.

5- Utilizar el sistema informáticos como parte de la Estrategia de Computación de la Asignatura de Gestión de la Seguridad y Salud Laboral.

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Autor:

Ing. Aníbal Barrera García.

Profesor del Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de Cienfuegos.

Msc. Damayse Ramona Pérez Fernández

Máster en Ingeniería Industrial. Profesora del Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de Cienfuegos.

Msc. Marle Pérez de Armas.

mperezdea

Máster en Gestión de los Recursos Humanos. Profesora del Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de Cienfuegos.

Universidad de Cienfuegos

Facultad de Ciencias Económicas y Empresariales.

Departamento de Ingeniería Industrial.