¿Qué significa que una cabina láser es segura?
Los equipos utilizados para soldar piezas de automóviles pueden presentar un peligro. Sin embargo, este peligro está regulado por normas definidas internacionalmente. Podría pensarse que se trata de una tarea bastante aburrida, pero para Erwin Heberer, uno de los pioneros en el perfeccionamiento de las cabinas de seguridad láser, era una gran pasión.
Los láseres impresionan a Heberer. Sin que la gente pueda verlo, el láser enfoca la luz, que genera una energía enorme. Esta energía funde el metal, pero también alberga riesgos. "Un problema de los láseres siempre será que reflejan. Crean puntos calientes que pueden quemarse en cualquier cosa", afirma Heberer. Hoy en día, los láseres se utilizan a menudo en la industria, por ejemplo en la fabricación de automóviles, ya que sustituyen a muchas tareas tradicionales de soldadura. Sin embargo, esta tecnología también aumenta los requisitos de seguridad, ya que estos puntos calientes son peligrosos y pueden llegar a quemar paredes, ópticas o piezas metálicas y, en el peor de los casos, incluso la piel humana.
En la sede del fabricante de sistemas FFT en Fulda, al igual que en otros lugares, se instalan cabinas de protección alrededor de los sistemas de soldadura láser. Heberer entra en una de las cabinas grises, en la que se fijan dos puertas de coche con pinzas hidráulicas. Dos robots industriales de Kuka de color naranja se inclinan sobre estas piezas, en cuyas puntas hay cubos con lentes. Estas lentes enfocan el rayo láser que suelda las piezas del coche. Los cables que recorren los brazos del robot guían el hilo de soldadura y transportan los rayos láser.
Heberer es experto en seguridad láser desde hace más de 20 años y ha inspeccionado numerosas cabinas de seguridad láser en todo el mundo: en los principales fabricantes de automóviles de Alemania, pero también en la República Checa, España, Estados Unidos y China. Las cabinas pueden estar muy alejadas geográficamente, pero la estructura básica de la cabina de seguridad es la misma en todo el mundo, ya que las propiedades físicas del láser son las mismas en todas partes. Para determinar la seguridad de las cabinas láser se suele utilizar una norma uniforme: 60825 - 4, definida por la Comisión Electrotécnica Internacional (CEI).
La norma exige que los sistemas láser se comprueben cada ocho horas. Heberer se asegura de que las cabinas sean seguras en este periodo midiendo la radiación fuera de la cabina. Esta no debe superar los 50 vatios por metro cuadrado. La norma también contiene disposiciones detalladas, como la forma de comprobar si la pared protectora puede soportar el láser. Heberer comprueba muchos aspectos, como la construcción de la puerta y la ventilación, pero también detalles como el correcto etiquetado de la parte trasera de la barrera de seguridad láser. Estos pequeños detalles son cruciales, ya que pueden determinar si la pared puede resistir los rayos láser. Quienes se adhieren a la norma pueden estar seguros de cumplir las normas de seguridad más recientes. Esto fomenta la confianza de fabricantes, clientes y empleados que trabajan con los láseres. Las normas también tienen importancia jurídica. Las normas de la CEI y el Instituto Alemán de Normalización (DIN) no sólo se aplican a las tecnologías láser.
En las décadas de 1980 y 1990, cuando los láseres industriales se abarataron cada vez más y, por tanto, se utilizaron de forma más generalizada, también se produjeron avances en la normativa para su uso seguro. En 1989, Erwin Heberer, metalúrgico de 76 años, empezó a construir cabinas de seguridad láser en su pequeña empresa cuando una compañía de Múnich se lo encargó. Heberer no tardó en preguntarse si estas cabinas eran realmente seguras. Y así empezó el desarrollo.
Las pruebas realizadas en Aquisgrán y Copenhague demostraron que las paredes de las cabinas se rompían con mucha más frecuencia de lo esperado. Heberer también descubrió que los métodos de ensayo convencionales no se correspondían con la práctica. Junto con Joachim Franek, se dio cuenta de que no se había tenido suficientemente en cuenta el flujo de calor desde el punto focal del láser hacia el lateral. La mayoría de las pruebas se realizaban con láseres pequeños y los resultados se extrapolaban luego linealmente a los láseres industriales. "Sin embargo, esto no era práctico para los láseres de mayor potencia, que se comportaban de forma diferente. Dependen del tamaño del punto", explica.
Herberer también insistió en los peligros de los reflejos del láser. Mostró imágenes de muestras de tejido quemado y, de este modo, hizo hincapié en los peligros que entraña la dispersión del rayo láser. En la cabina láser de la FFT de Fulda, todavía muestra una placa metálica con marcas de quemaduras. Aún hoy pueden producirse agujeros debido a puntos calientes imprevistos. Sin embargo, ahora estamos mejor preparados para estos peligros.
Heberer, que participó activamente en comités de normalización para la protección contra el ruido incluso antes de trabajar en el sector de la protección láser, hizo una intensa campaña para la reforma de la norma sobre láser. En los años 90, cuando colaboraba con la Comisión Electrotécnica Internacional (CEI), la reforma del proceso de ensayo de las cabinas láser se convirtió en su principal preocupación. Su propuesta fue finalmente aceptada en Milán en 2000.
El trabajo de normalización es un proceso largo, como explica Heberer con una lista de cambios propuestos. Para él, este trabajo era una pasión, ya que le ayudaba a resolver importantes retos técnicos y a mejorar la seguridad de las cabinas láser en todo el mundo. Todavía hoy anima a participar activamente en los procesos de normalización. Al fin y al cabo, si uno se implica, no sólo puede contribuir a dar forma al estado de la técnica, sino también a que sus propios productos sean reconocidos internacionalmente como norma.
Sin embargo, Heberer critica que algunas grandes empresas alemanas participen menos en los comités de normalización porque temen dar a conocer sus innovaciones a la competencia. Sin embargo, está convencido de que participar es una ventaja a largo plazo.
Gracias a la normalización organizada de forma privada, Alemania asumió un papel de liderazgo en el establecimiento de normas durante el milagro económico. Esto sigue siendo de gran importancia para las empresas orientadas al mercado europeo y mundial. El modelo alemán "de abajo arriba" también garantiza que se desarrollen normas para las que existe una necesidad real.
Erwin Heberer no considera que la participación de China en las organizaciones internacionales de normalización sea fundamentalmente negativa. Cuando las grandes empresas participan en la normalización, se refuerza la interoperabilidad mundial, lo que beneficia a todos. Por eso, su llamamiento final es: "¡Involúcrate en la normalización!".
Fuente: Frankfurter Allgemeine Zeitung, p. 16, nº 65 (18 de marzo de 2025)