Perfil general

Distintos segmentos de la industria automotriz y de equipos de transporte producen:

• coches y camiones ligeros
• camiones medianos y pesados
• autobuses
• maquinaria agrícola y de construcción
• camiones industriales
• motos

La línea de ensamblaje característica del vehículo terminado está respaldada por instalaciones de fabricación separadas para varias piezas y componentes. Los componentes del vehículo pueden fabricarse dentro de la empresa matriz o comprarse a entidades corporativas separadas. La industria tiene un siglo de antigüedad. La producción en los sectores de la industria de América del Norte, Europa y (desde la Segunda Guerra Mundial) Japón se concentró en unas pocas corporaciones que mantenían operaciones de ensamblaje de sucursales en América del Sur, África y Asia para las ventas a esos mercados. El comercio internacional de vehículos terminados ha aumentado desde la década de 1970, y el comercio de equipos originales y repuestos de automóviles de instalaciones en el mundo en desarrollo es cada vez más importante.

La fabricación de camiones pesados, autobuses y equipos agrícolas y de construcción son negocios distintos de la producción de automóviles, aunque algunos productores de automóviles fabrican para ambos mercados, y las mismas corporaciones también fabrican equipos agrícolas y de construcción. Esta línea de productos utiliza grandes motores diésel en lugar de motores de gasolina. Las tasas de producción suelen ser más lentas, los volúmenes más pequeños y los procesos menos mecanizados.

Los tipos de instalaciones, los procesos de producción y los componentes típicos en la producción de automóviles se muestran en la tabla 1. La Figura 1 proporciona un diagrama de flujo para los pasos en la producción de automóviles. Las clasificaciones industriales estándar que se encuentran en esta industria incluyen: ensamblaje de carrocerías y vehículos de motor, ensamblaje de carrocerías de camiones y autobuses, partes y accesorios de vehículos de motor, fundiciones de hierro y acero, fundiciones no ferrosas, estampados automotrices, forjas de hierro y acero, motores equipos eléctricos, guarniciones de automóviles y prendas de vestir y otros. El número de personas empleadas en la fabricación de piezas supera al empleado en el montaje. Estos procesos están respaldados por instalaciones para el diseño del vehículo, la construcción y el mantenimiento de la planta y el equipo, funciones administrativas y gerenciales y una función de distribuidor y reparación. En los Estados Unidos, los concesionarios de automóviles, las estaciones de servicio y las instalaciones mayoristas de autopartes emplean aproximadamente el doble de trabajadores que las funciones de fabricación.

Tabla 1. Procesos de producción para la producción de automóviles.  

Figura 1. Diagrama de flujo para la producción de automóviles. 

La fuerza de trabajo es predominantemente masculina. En los Estados Unidos, por ejemplo, es aproximadamente un 80% masculino. El empleo femenino es mayor en el recorte y otros procesos de fabricación más ligeros. Existe una oportunidad limitada para la transferencia de trabajo del trabajo por hora al trabajo de oficina o al empleo técnico y profesional. Sin embargo, los supervisores de la línea de montaje a menudo provienen de las unidades de producción y mantenimiento. Alrededor del 20 % de los empleados por hora están empleados en oficios especializados, aunque la fracción de empleados en cualquier instalación en particular que están en oficios especializados varía mucho, desde menos del 10 % en operaciones de ensamblaje hasta casi el 50 % en operaciones de estampado. Debido a las contracciones en los niveles de empleo durante la década de 1980, la edad promedio de la fuerza laboral a fines de la década de 1990 supera los 45 años, y la contratación de nuevos trabajadores se registra solo a partir de 1994.

Principales Sectores y Procesos

Fundición ferrosa

La fundición o fundición de metales implica el vertido de metal fundido en un hueco dentro de un molde resistente al calor, que es la forma exterior o negativa del patrón del objeto de metal deseado. El molde puede contener un núcleo para determinar las dimensiones de cualquier cavidad interna en el objeto de metal final. El trabajo de fundición consta de los siguientes pasos básicos:

• hacer un patrón del artículo deseado de madera, metal, plástico o algún otro material
• hacer el molde vertiendo arena y un aglutinante alrededor del patrón y compactarlo o colocarlo
• quitar el patrón, insertar cualquier núcleo y ensamblar el molde
• fundir y refinar el metal en un horno
• verter el metal fundido en el molde
• enfriamiento de la fundición de metal
• quitar el molde y el núcleo de la fundición de metal mediante el proceso de "perforación" (para piezas pequeñas) y mediante cribas vibratorias (sacudidas) o chorro de agua
• quitar el metal sobrante (p. ej., el metal en el bebedero, la vía por la que el metal fundido entra en el molde) y la arena quemada de la fundición terminada (desbaste) mediante granallado con granalla de acero, astillado manual y esmerilado.

Las fundiciones ferrosas del tipo producción son un proceso característico de la industria automotriz. Se utilizan en la industria del automóvil para producir bloques de motor, culatas y otras piezas. Hay dos tipos básicos de fundiciones ferrosas: fundiciones de hierro gris y fundiciones de hierro dúctil. Las fundiciones de hierro gris utilizan chatarra o arrabio (lingotes nuevos) para hacer fundiciones de hierro estándar. Las fundiciones de hierro dúctil agregan magnesio, cerio u otros aditivos (a menudo llamados aditivos de cucharón) a las cucharas de metal fundido antes del vertido para hacer fundiciones de hierro nodular o maleable. Los diferentes aditivos tienen poco impacto en las exposiciones en el lugar de trabajo.

Las fundiciones de automóviles típicas utilizan hornos de cúpula o de inducción para fundir el hierro. Un horno de cúpula es un horno vertical alto, abierto en la parte superior, con puertas con bisagras en la parte inferior. Se carga desde arriba con capas alternas de coque, caliza y metal; el metal fundido se elimina por la parte inferior. Un horno de inducción funde el metal al pasar una alta corriente eléctrica a través de bobinas de cobre en el exterior del horno. Esto induce una corriente eléctrica en el borde exterior de la carga de metal, que calienta el metal debido a la alta resistencia eléctrica de la carga de metal. La fusión progresa desde el exterior de la carga hacia el interior.

En las fundiciones ferrosas, los moldes se fabrican tradicionalmente con arena verde (arena de sílice, polvo de carbón, arcilla y aglutinantes orgánicos), que se vierte alrededor del modelo, que suele ser de dos partes, y luego se compacta. Esto se puede hacer de forma manual o mecánica en una cinta transportadora en las fundiciones de producción. Luego se retira el patrón y se ensambla el molde mecánica o manualmente. El molde debe tener un bebedero.

Si la fundición de metal va a tener un interior hueco, se debe insertar un núcleo en el molde. Los núcleos pueden estar hechos de resinas termoendurecibles de fenol-formaldehído (o resinas similares) mezcladas con arena que luego se calienta (caja caliente método) o de mezclas de uretano/arena curadas con amina que curan a temperatura ambiente (Caja fria método). La mezcla de resina/arena se vierte en una caja de machos que tiene una cavidad con la forma deseada del macho.

Los productos producidos en fundiciones de hierro gris suelen ser de gran tamaño, como los bloques de motor. El tamaño físico aumenta los peligros físicos en el trabajo y también presenta problemas de control de polvo más difíciles.

Contaminantes atmosféricos en procesos de fundición

Polvos que contienen sílice. Los polvos que contienen sílice se encuentran en el acabado, en el desmoldado, en el moldeado, en la fabricación de machos y en las actividades de mantenimiento del sistema de arena y del departamento de fundición. Los estudios de muestras de aire durante la década de 1970 generalmente encontraron sobreexposiciones múltiples a la sílice, con los niveles más altos en el acabado. Las exposiciones fueron mayores en las fundiciones de producción mecanizada que en los talleres. Las medidas de control mejoradas, incluido el cerramiento y escape de los sistemas de arena y las medidas periódicas de higiene industrial, la mecanización y el desmolde, han reducido los niveles. Los diseños de ventilación estándar están disponibles para la mayoría de las operaciones de fundición. Las exposiciones por encima de los límites actuales persisten en las operaciones de acabado debido a la remoción inadecuada de arena después del desmoldado y el quemado de sílice en las superficies de fundición.

Monóxido de carbono. Se encuentran niveles extremadamente peligrosos de monóxido de carbono durante el mantenimiento de los hornos de cubilote y durante las alteraciones en la ventilación del proceso en el departamento de fundición. También se pueden encontrar niveles excesivos en los túneles de enfriamiento. Las exposiciones al monóxido de carbono también se han asociado con el derretimiento del cubilote y con la combustión de material de carbono en moldes de arena verde. También puede ocurrir exposición al dióxido de azufre de origen desconocido, tal vez por contaminantes de azufre en el moho.

humos metalicos. Los humos metálicos se encuentran en las operaciones de fusión y vertido. Es necesario utilizar campanas de compensación sobre las estaciones de vertido para evacuar tanto los humos metálicos como los gases de combustión. Las exposiciones excesivas a los vapores de plomo se encuentran ocasionalmente en las fundiciones de hierro y son generalizadas en las fundiciones de latón; Los vapores de plomo en el hierro gris surgen de la contaminación por plomo de los materiales de partida de la chatarra.

Otros peligros químicos y físicos. El formaldehído, los vapores de amina y los productos de pirólisis de isocianato se pueden encontrar en los productos de fabricación de núcleos y de quemado de núcleos. La fabricación de machos de alta producción es característica de la industria automotriz. La fabricación de núcleos de fenol-formaldehído en caja caliente reemplazó a los núcleos de arena bituminosa a mediados de la década de 1960 y provocó una exposición sustancial al formaldehído, lo que, a su vez, aumentó los riesgos de irritación respiratoria, anomalías de la función pulmonar y cáncer de pulmón. La protección requiere ventilación de extracción local (LEV, por sus siglas en inglés) en la máquina central, las estaciones de control del núcleo y el transportador y resinas de baja emisión. Cuando la fabricación de machos de fenol-formaldehído ha sido reemplazada por sistemas de poliuretano curado con amina en caja fría, se necesita un mantenimiento eficaz de los sellos en la caja de machos y LEV donde se almacenan los machos antes de la inserción en el molde, para proteger a los empleados contra los efectos oculares de vapores de amina

Los trabajadores que estén empleados en estas áreas deben someterse a exámenes médicos previos a la colocación y periódicos, incluida una radiografía de tórax revisada por un lector experto, una prueba de función pulmonar y un cuestionario de síntomas, que son esenciales para detectar signos tempranos de neumoconiosis, bronquitis crónica y enfisema. Se necesitan audiogramas periódicos, ya que la protección auditiva suele ser ineficaz.

Se encuentran altos niveles de ruido y vibración en procesos como la carga de hornos, el descorazonado mecánico, el decapado y desmoldado de piezas fundidas y el desbarbado con herramientas neumáticas.

Los procesos de fundición son intensivos en calor. La carga de calor radiante en la fusión, vertido, desmoldeo, extracción del núcleo y extracción del bebedero requiere medidas de protección especiales. Algunas de estas medidas incluyen un mayor tiempo de descanso (tiempo fuera del trabajo), que es una práctica común. También se proporciona comúnmente un alivio adicional durante los meses calurosos de verano. Los trabajadores deberían estar equipados con ropa protectora contra el calor y protección para los ojos y la cara a fin de prevenir la formación de cataratas. Las áreas de descanso climatizadas cerca del área de trabajo mejoran el valor protector del alivio del calor.

Fundición de aluminio

La fundición de aluminio (fundición y fundición a presión) se utiliza para producir culatas, cajas de transmisión, bloques de motor y otras piezas de automóviles. Estas instalaciones suelen colar los productos en moldes permanentes, con y sin núcleos de arena, aunque se ha introducido el proceso de espuma perdida. En el proceso de espuma perdida, el patrón de espuma de poliestireno no se quita del molde sino que se vaporiza con el metal fundido. La fundición a presión implica forzar el metal fundido bajo presión en moldes o matrices de metal. Se utiliza para fabricar grandes cantidades de piezas pequeñas y precisas. A la fundición a presión le sigue la eliminación de recortes en una prensa de forja y algunas actividades de acabado. El aluminio se puede fundir en el sitio o se puede entregar en forma fundida.

Pueden surgir peligros debido a la pirólisis significativa del núcleo. Las exposiciones de sílice se pueden encontrar en fundiciones de moldes permanentes donde hay núcleos grandes. Se necesita una extracción local durante la sacudida para evitar niveles peligrosos de exposición.

Otra fundición no ferrosa

Se utilizan otros procesos de fundición a presión y galvanoplastia de materiales no ferrosos para producir molduras en productos automotrices, el hardware y los parachoques. La galvanoplastia es un proceso en el que un metal se deposita sobre otro metal mediante un proceso electroquímico.

Las molduras de metal brillante tradicionalmente eran de zinc fundido a presión, recubiertas sucesivamente con cobre, níquel y cromo, y luego terminadas con pulido. Las piezas del carburador y del inyector de combustible también están fundidas a presión. La extracción manual de piezas de las máquinas de fundición a presión se está reemplazando cada vez más por la extracción mecánica, y las piezas de metal brillante se están reemplazando por piezas de metal pintado y plástico. Los parachoques se producían prensando acero, seguido de chapado, pero estos métodos están siendo reemplazados cada vez más por el uso de piezas de polímero en vehículos de pasajeros.

El electrochapado con cromo, níquel, cadmio, cobre, etc. normalmente se lleva a cabo en talleres separados e implica exposición, inhalación o contacto con los vapores de los baños de galvanoplastia ácida. Se ha asociado una mayor incidencia de cáncer con las nieblas de ácido crómico y ácido sulfúrico. Estas nieblas también son extremadamente corrosivas para la piel y el tracto respiratorio. Los baños de galvanoplastia deben estar etiquetados en cuanto a su contenido y deben estar equipados con sistemas especiales de extracción local de vaivén. Se deben agregar al líquido agentes de tensión superficial antiespumantes para minimizar la formación de neblina. Los trabajadores deben usar protección para los ojos y la cara, protección para las manos y los brazos y delantales. Los trabajadores también necesitan controles de salud periódicos.

La inserción y extracción de componentes de tanques abiertos son operaciones muy peligrosas y cada vez más mecanizadas. El pulido y pulido de los componentes enchapados en bandas o discos de fieltro es extenuante y conlleva la exposición al polvo de algodón, cáñamo y lino. Este peligro se puede minimizar proporcionando un accesorio o mecanizando con máquinas pulidoras de transferencia.

Forja y tratamiento térmico

La forja en caliente y la forja en frío seguidas de un tratamiento térmico se utilizan para producir piezas de motor, transmisión y suspensión y otros componentes.

Históricamente, la forja de automóviles consistía en calentar palanquillas (barras) de hierro en hornos de aceite individuales colocados cerca de forjas de martillos de vapor operadas individualmente. En estas forjas de martillo, el hierro calentado se coloca en la mitad inferior de un troquel de metal; la mitad superior del troquel está unida al martillo de caída. El hierro adquiere el tamaño y la forma deseados mediante múltiples impactos del martillo de caída. Hoy en día, tales procesos son reemplazados por el calentamiento por inducción de palanquillas, que se trabajan en prensas de forja, que usan presión en lugar de impacto para formar la pieza metálica, y forjas de martillo (recalcador) o por forja en frío seguida de tratamiento térmico.

El proceso de forjado es extremadamente ruidoso. La exposición al ruido se puede reducir reemplazando los hornos de aceite con dispositivos de calentamiento por inducción y los martillos de vapor con prensas de forja y volcadores. El proceso también es ahumado. El humo de aceite se puede reducir modernizando el horno.

La forja y el tratamiento térmico son operaciones intensivas en calor. Para reducir el estrés por calor, se necesita el enfriamiento puntual utilizando aire de reposición que circula sobre los trabajadores en las áreas de proceso.

Maquinado

El mecanizado de alta producción de bloques de motor, cigüeñales, transmisiones y otros componentes es característico de la industria automotriz. Los procesos de mecanizado se encuentran dentro de varias instalaciones de fabricación de piezas y son el proceso dominante en la producción de motores, transmisiones y rodamientos. Los componentes como árboles de levas, engranajes, piñones de diferencial y tambores de freno se producen en operaciones de mecanizado. Las estaciones de mecanizado de una sola persona se reemplazan cada vez más por máquinas de varias estaciones, celdas de mecanizado y líneas de transferencia que pueden tener una longitud de hasta 200 metros. Los aceites solubles y los refrigerantes sintéticos y semisintéticos predominan cada vez más sobre los aceites puros.

Las lesiones por cuerpos extraños son comunes en las operaciones de maquinado; El aumento de la manipulación mecánica de materiales y el equipo de protección personal son medidas preventivas clave. El aumento de la automatización, en particular las líneas de transferencia largas, aumenta el riesgo de trauma agudo grave; la protección mejorada de la máquina y el bloqueo de energía son programas preventivos.

El nivel más alto de medidas de control para la neblina de refrigerante incluye el cerramiento total de las estaciones de mecanizado y los sistemas de circulación de fluidos, escape local dirigido al exterior o recirculado solo a través de un filtro de alta eficiencia, controles del sistema de refrigeración para reducir la generación de neblina y mantenimiento del refrigerante para controlar los microorganismos. Se debe prohibir la adición de nitrito a los fluidos que contienen amina debido al riesgo de producción de nitrosamina. No se deben utilizar aceites con un contenido sustancial de hidrocarburos aromáticos polinucleares (HAP).

En el endurecimiento superficial, el revenido, los baños de sal de nitrato y otros procesos de tratamiento térmico de metales que utilizan hornos y atmósferas controladas, el microclima puede ser opresivo y se pueden encontrar varias sustancias tóxicas en el aire (p. ej., monóxido de carbono, dióxido de carbono, cianuros).

Los encargados de máquinas y los trabajadores que manipulan virutas y centrifugan el aceite de corte antes de la filtración y regeneración están expuestos al riesgo de dermatitis. A los trabajadores expuestos se les debe proporcionar delantales resistentes al aceite y se les debe recomendar que se laven bien al final de cada turno.

Esmerilar y afilar herramientas puede presentar un peligro de enfermedad de metales duros (enfermedad pulmonar intersticial) a menos que se mida y controle la exposición al cobalto. Las muelas abrasivas deberían estar provistas de pantallas, y los esmeriladores deberían llevar protección para los ojos y la cara y equipo de protección respiratoria.

Las piezas mecanizadas normalmente se ensamblan en un componente terminado, con los consiguientes riesgos ergonómicos. En las instalaciones de motores, la prueba y el rodaje de los motores deben realizarse en estaciones de prueba provistas de equipos para eliminar los gases de escape (monóxido de carbono, dióxido de carbono, hidrocarburos no quemados, aldehídos, óxidos de nitrógeno) y con instalaciones de control de ruido (cabinas con fonoabsorbentes). paredes, bancadas aisladas). Los niveles de ruido pueden ser tan altos como 100 a 105 dB con picos de 600 a 800 Hz.

Stamping

El prensado de láminas de metal (acero) en paneles de carrocería y otros componentes, a menudo combinado con subensamblaje mediante soldadura, se realiza en grandes instalaciones con prensas mecánicas grandes y pequeñas. Las prensas de carga y descarga individuales fueron reemplazadas sucesivamente por dispositivos de extracción mecánica y ahora mecanismos de transferencia de lanzadera que también pueden cargar, produciendo líneas de prensa totalmente automatizadas. La fabricación de subensamblajes como cubiertas y puertas se logra con prensas de soldadura por resistencia y se realiza cada vez más en celdas con transferencia de piezas por robot.

El proceso principal es el prensado de chapas, tiras y secciones ligeras de acero en prensas mecánicas cuya capacidad oscila entre 20 y 2,000 toneladas aproximadamente.

La seguridad de la prensa moderna requiere una protección eficaz de la maquinaria, la prohibición de las manos en los troqueles, controles de seguridad que incluyen controles de dos manos anti-amarre, embragues de revolución parcial y monitores de freno, sistemas automáticos de alimentación y expulsión, recolección de desechos de la prensa y el uso de equipo de protección personal. como delantales, protección para pies y piernas y protección para manos y brazos. Se deben eliminar las máquinas de embrague de revolución completa obsoletas y peligrosas y los dispositivos de retroceso. La manipulación de acero laminado con grúas y la carga de desbobinadores antes del troquelado en la cabeza de las líneas de prensa representa un grave peligro para la seguridad.

Los operadores de prensas están expuestos a niveles sustanciales de niebla provenientes de compuestos de estirado que tienen una composición similar a los fluidos de maquinado, como los aceites solubles. Los humos de soldadura están presentes en la fabricación. Las exposiciones al ruido son altas en el estampado. Las medidas de control del ruido incluyen silenciadores en las válvulas de aire, revestimiento de tolvas metálicas con equipos amortiguadores de vibraciones, silenciamiento de carros de piezas y aislamiento de prensas; el punto de operación de la prensa no es el sitio principal de generación de ruido.

Después del prensado, las piezas se ensamblan en subgrupos, como capotas y puertas, mediante prensas de soldadura por resistencia. Los peligros químicos incluyen los humos de soldadura principalmente de la soldadura por resistencia y los productos de pirólisis de los revestimientos de superficies, incluidos los compuestos de trefilado y los selladores.

Paneles de carrocería y componentes de acabado de plástico

Las molduras metálicas, como las tiras cromadas, se reemplazan cada vez más por materiales poliméricos. Las partes duras del cuerpo pueden estar hechas de sistemas de poliestireno de poliéster reforzado con fibra de vidrio, sistemas termoendurecibles de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) o polietileno. Los sistemas de poliuretano pueden ser de alta densidad para las partes del cuerpo, como los conos de la nariz, o espuma de baja densidad para los asientos y el acolchado interior.

El moldeado de espuma de poliuretano presenta graves problemas de sensibilización respiratoria debido a la inhalación de monómero de diisocianato y posiblemente catalizadores. Las quejas persisten en operaciones que cumplen con los límites de tolueno diisocianato (TDI). Las exposiciones al cloruro de metileno por lavado de pistolas pueden ser sustanciales. Las estaciones de vertido necesitan recinto y LEV; los derrames de isocianato deben minimizarse mediante dispositivos de seguridad y deben ser limpiados rápidamente por cuadrillas capacitadas. Los incendios en los hornos de curado también son un problema en estas instalaciones. La fabricación de asientos tiene graves tensiones ergonómicas, que pueden reducirse mediante accesorios, especialmente para estirar la tapicería sobre los cojines.

La exposición al estireno de la acumulación de fibra de vidrio debe controlarse mediante el almacenamiento cerrado de esteras y la extracción local. El polvo del pulido de piezas curadas contiene fibra de vidrio y también debe controlarse mediante ventilación.

Montaje de vehículos

El ensamblaje de componentes en el vehículo terminado generalmente se lleva a cabo en un transportador mecanizado que involucra a más de mil empleados por turno, con personal de apoyo adicional. El segmento más grande de empleados en la industria está en este tipo de proceso.

Una planta de ensamblaje de vehículos se divide en distintas unidades: el taller de carrocería, que puede incluir actividades de subensamblaje que también se encuentran en una estampación; pintura; ensamblaje de chasis; sala de cojines (que se puede subcontratar); y montaje final. Los procesos de pintura han evolucionado hacia formulaciones más reactivas y con menos disolventes en los últimos años, con un uso cada vez mayor de aplicaciones mecánicas y robóticas. El taller de carrocería se ha automatizado cada vez más con soldadura por arco reducida y reemplazo de pistolas de soldadura por puntos operadas manualmente por robots.

El proceso de ensamblaje de camiones ligeros (camionetas, camionetas, vehículos utilitarios deportivos) es similar al del ensamblaje de automóviles. La fabricación de camiones pesados, equipos agrícolas y de construcción implica menos mecanización y automatización, ciclos de trabajo más largos, trabajo físico más pesado, más soldadura por arco y diferentes sistemas de pintura.

El taller de carrocería de una planta de ensamblaje ensambla la carcasa del vehículo. Las máquinas de soldadura por resistencia pueden ser de transferencia, robóticas o de operación individual. Las máquinas de soldadura por puntos suspendidas son pesadas y engorrosas de manipular incluso cuando están equipadas con un sistema de contrapeso. Las máquinas de transferencia y los robots han eliminado muchos trabajos manuales y alejado a los trabajadores de la exposición directa y cercana al metal caliente, chispas y productos de combustión del aceite mineral que contamina la hoja de metal. Sin embargo, una mayor automatización conlleva un mayor riesgo de lesiones graves para los trabajadores de mantenimiento; Los talleres de carrocería automatizados necesitan programas de bloqueo de energía y sistemas de protección de máquinas más elaborados y automáticos, incluidos dispositivos de detección de presencia. La soldadura por arco se emplea en un grado limitado. Durante este trabajo, los empleados están expuestos a una intensa radiación visible y ultravioleta y corren el riesgo de inhalar los gases de combustión. Los soldadores de arco necesitan LEV, pantallas y particiones protectoras, visores o gafas de soldadura, guantes y delantales.

El taller de carrocería tiene los mayores riesgos de laceración y lesiones por cuerpos extraños.

En los últimos años, las técnicas de montaje y los procesos de retoque de defectos de los paneles de la carrocería implicaban soldaduras con aleaciones de plomo y estaño (que también contenían trazas de antimonio). La soldadura y especialmente la remoción del exceso de soldadura produjeron un grave riesgo de envenenamiento por plomo, incluidos casos fatales cuando se introdujo el proceso en la década de 1930. Las medidas de protección incluyeron una cabina de pulido de soldadura aislada, respiradores que suministran aire a presión positiva para los pulidores de soldadura, instalaciones higiénicas y monitoreo de plomo en la sangre. Sin embargo, el aumento de la carga corporal de plomo y los casos ocasionales de envenenamiento por plomo entre los trabajadores y las familias persistieron hasta la década de 1970. Se eliminó la soldadura de cuerpo de plomo en los vehículos de pasajeros de EE. UU. Además, los niveles de ruido en estos procesos pueden oscilar entre 95 y 98 dB, con picos entre 600 y 800 Hz.

Las carrocerías de automóviles del taller de carrocería ingresan al taller de pintura en un transportador donde se desengrasan, a menudo mediante la aplicación manual de solventes, se limpian en un túnel cerrado (bonderite) y se recubren. Luego, la capa base se frota a mano con una herramienta oscilante usando papel abrasivo húmedo, y las capas finales de pintura se aplican y luego se curan en un horno. En los talleres de pintura, los trabajadores pueden inhalar tolueno, xileno, cloruro de metileno, alcoholes minerales, nafta, acetato de butilo y amilo y vapores de alcohol metílico de la limpieza de carrocerías, cabinas y pistolas de pintura. La pintura por aspersión se lleva a cabo en cabinas de tiro descendente con un suministro de aire filtrado continuamente. El vapor de solvente en las estaciones de pintura generalmente está bien controlado por la ventilación de tiro descendente, que es necesaria para la calidad del producto. La inhalación de partículas de pintura antes estaba menos controlada y algunas pinturas en el pasado contenían sales de cromo y plomo. En una cabina bien controlada, los trabajadores no deberían tener que usar equipo de protección respiratoria para lograr el cumplimiento de los límites de exposición. Muchos usan voluntariamente respiradores para el exceso de rociado. Las pinturas de poliuretano de dos componentes introducidas recientemente deben rociarse solo cuando se usan cascos con suministro de aire con tiempos adecuados de reingreso a la cabina. Las regulaciones ambientales han estimulado el desarrollo de pinturas con alto contenido de sólidos y menor contenido de solventes. Los sistemas de resina más nuevos pueden generar una exposición sustancial al formaldehído, y las pinturas en polvo que se están introduciendo ahora son formulaciones de epoxi que pueden ser sensibilizantes. La recirculación del escape de la cabina de pintura y del horno desde las unidades de ventilación del techo hacia las áreas de trabajo fuera de la cabina es una queja común; este problema puede evitarse mediante chimeneas de escape de suficiente altura.

En la producción de vehículos comerciales (camiones (trucks), tranvías, trolebuses) y equipos agrícolas y de construcción, la pintura manual en aerosol todavía se emplea ampliamente debido a las grandes superficies a cubrir y la necesidad de retoques frecuentes. Las pinturas de plomo y cromato aún pueden emplearse en estas operaciones.

La carrocería pintada se seca en hornos de aire caliente e infrarrojos equipados con ventilación de escape y luego pasa a unir los componentes mecánicos en el taller de montaje final, donde se unen la carrocería, el motor y la transmisión, y la tapicería y el acabado interno se equipado. Es aquí donde el trabajo de las cintas transportadoras se ve en su versión más desarrollada. Cada trabajador realiza una serie de tareas en cada vehículo con tiempos de ciclo de aproximadamente 1 minuto. El sistema transportador transporta los cuerpos gradualmente a lo largo de la línea de ensamblaje. Estos procesos exigen una vigilancia constante y pueden ser muy monótonos y actuar como factores estresantes en determinados sujetos. Aunque normalmente no imponen un plomo metabólico excesivo, prácticamente todos estos procesos implican factores de riesgo de moderados a graves para los trastornos musculoesqueléticos.

Las posturas o movimientos que el trabajador está obligado a adoptar, como al instalar componentes en el interior del vehículo o trabajar debajo del cuerpo (con las manos y los antebrazos por encima del nivel de la cabeza) son los peligros más fáciles de mitigar, aunque también se debe reducir la fuerza y ​​la repetición para mitigarlos. factores de riesgo. Después del ensamblaje final, el vehículo se prueba, se termina y se envía. La inspección puede limitarse a pruebas de rodillos en una plataforma de rodillos (donde la ventilación de los gases de escape es importante) o puede incluir pruebas en pista en diferentes tipos de superficies, pruebas de estanqueidad al agua y al polvo y pruebas en carretera fuera de la fábrica.

Depósitos de piezas

Los depósitos de piezas son parte integral de la distribución del producto terminado y el suministro de piezas de reparación. Los trabajadores de estos almacenes de alta producción utilizan recogepedidos para recuperar piezas de ubicaciones elevadas, con sistemas automatizados de entrega de piezas en operaciones de tres turnos. El manejo manual de piezas empaquetadas es común. La pintura y otros procesos de producción se pueden encontrar en los depósitos de piezas.

Pruebas de prototipos

La prueba de prototipos de automóviles está especializada en la industria. Los conductores de prueba están expuestos a una variedad de tensiones fisiológicas, como aceleraciones y desaceleraciones violentas, sacudidas y vibraciones, monóxido de carbono y gases de escape, ruido, periodos de trabajo prolongados y diferentes condiciones ambientales y climáticas. Los conductores de resistencia soportan tensiones especiales. Accidentes fatales de vehículos ocurren en esta ocupación.

Montaje de camiones pesados ​​y equipos agrícolas y de construcción

Los procesos en estos sectores industriales son esencialmente los mismos que en el ensamblaje de automóviles y camionetas. Los contrastes incluyen: un ritmo de producción más lento, incluidas las operaciones fuera de la línea de montaje; más soldadura por arco; remachado de cabinas de camiones; movimiento de componentes por grúa; uso de pigmentos que contienen cromato; y diésel en la salida al final de la línea de montaje. Estos sectores incluyen más productores en relación con el volumen y están menos integrados verticalmente.

Fabricación de locomotoras y vagones de ferrocarril.

Los distintos segmentos de la fabricación de equipos ferroviarios incluyen locomotoras, vagones de pasajeros, vagones de carga y vagones de pasajeros eléctricos autopropulsados. En comparación con la fabricación de automóviles y camiones, los procesos de ensamblaje implican ciclos más largos; se depende más de las grúas para el manejo de materiales; y la soldadura por arco es más utilizada. El gran tamaño de los productos dificulta el control de ingeniería de las operaciones de pintura en aerosol y crea situaciones en las que los trabajadores están completamente encerrados en el producto mientras sueldan y pintan con aerosol.

Problemas de salud y patrones de enfermedad

Los procesos de producción no son exclusivos de la industria automotriz, pero a menudo la escala de producción y el alto grado de integración y automatización se combinan para presentar riesgos especiales para los empleados. Los peligros para los empleados en esta industria compleja deben clasificarse en tres dimensiones: tipo de proceso, grupo de clasificación del trabajo y resultado adverso.

Los resultados adversos con distintas causas y métodos de prevención se pueden distinguir como: lesiones agudas graves y mortales; lesiones en general; trastornos de trauma repetido; efectos químicos de corta duración; enfermedad ocupacional por exposición prolongada a sustancias químicas; riesgos del sector de servicios (incluidas las enfermedades infecciosas y la violencia iniciada por el cliente o el cliente); y los peligros del entorno de trabajo, como el estrés psicosocial.

Los grupos de clasificación de puestos en la industria del automóvil pueden dividirse útilmente por espectros de riesgos divergentes: oficios especializados (mantenimiento, servicio, fabricación e instalación de equipos de producción); manipulación mecánica de materiales (operadores de grúas y camiones industriales motorizados); servicio de producción (incluyendo mantenimiento y limpieza no calificados); producción fija (la agrupación más grande, incluidos los ensambladores y operadores de máquinas); administrativo y técnico; y ejecutivo y gerencial.

Resultados de salud y seguridad comunes a todos los procesos

Según la Oficina de Estadísticas Laborales de EE. UU., la industria automotriz tiene una de las tasas de lesiones más altas en general, con 1 de cada 3 empleados heridos cada año, 1 de cada 10 lo suficientemente grave como para perder tiempo de trabajo. El riesgo de por vida de fatalidad ocupacional por lesión traumática aguda es de 1 en 2,000. Ciertos peligros son generalmente característicos de grupos ocupacionales en toda la industria. Otros peligros, particularmente los químicos, son característicos de procesos de producción específicos.

Los oficios calificados y las ocupaciones de manejo de materiales mecánicos tienen un alto riesgo de lesiones traumáticas agudas graves y fatales. Los oficios calificados son menos del 20% de la fuerza laboral, pero sufren el 46% de las lesiones laborales fatales. Las ocupaciones de manejo de materiales mecánicos sufren el 18% de las muertes. Las fatalidades de los oficios calificados ocurren en gran medida durante las actividades de mantenimiento y servicio, con la energía descontrolada como la causa principal. Las medidas preventivas incluyen programas de bloqueo de energía, protección de máquinas, prevención de caídas y seguridad de grúas y camiones industriales, todo basado en análisis de seguridad de trabajo dirigido.

Por el contrario, las ocupaciones de producción fija sufren tasas más altas de lesiones en general y trastornos traumáticos repetidos, pero tienen un riesgo reducido de lesiones fatales. Las lesiones musculoesqueléticas, incluidos los trastornos traumáticos repetidos y las torceduras y esguinces estrechamente relacionados causados ​​por el esfuerzo excesivo o el movimiento repetitivo, representan el 63 % de las lesiones incapacitantes en las instalaciones de ensamblaje y aproximadamente la mitad de las lesiones en otros tipos de procesos. Las principales medidas preventivas son los programas de ergonomía basados ​​en el análisis de factores de riesgo y la reducción estructurada de la fuerza, la frecuencia y las tensiones posturales de los trabajos de alto riesgo.

Las ocupaciones de servicios de producción y los oficios especializados se enfrentan a la mayoría de los peligros químicos agudos y de alto nivel. Por lo general, estas exposiciones ocurren durante la limpieza de rutina, la respuesta a derrames y alteraciones del proceso y en la entrada a espacios confinados durante las actividades de mantenimiento y servicio. Las exposiciones a solventes son prominentes entre estas situaciones peligrosas. Se desconocen las consecuencias para la salud a largo plazo de estas altas exposiciones intermitentes. Los empleados que alquitran pisos de bloques de madera en muchas instalaciones o queman pernos de piso en plantas de estampado experimentan una alta exposición a volátiles cancerígenos de brea de alquitrán de hulla. Se ha observado un exceso de mortalidad por cáncer de pulmón en dichos grupos. Las medidas preventivas se centran en la entrada a espacios confinados y los desechos peligrosos y los programas de respuesta a emergencias, aunque la prevención a largo plazo depende del cambio de proceso para eliminar la exposición.

Los efectos de la exposición crónica a productos químicos y algunos agentes físicos son más evidentes entre los trabajadores de producción fija, principalmente porque es más factible estudiar estos grupos. Prácticamente todos los efectos adversos específicos del proceso descritos anteriormente surgen de exposiciones que cumplen con los límites de exposición ocupacional existentes, por lo que la protección dependerá de la reducción de los límites permisibles. A corto plazo, las mejores prácticas, incluidos los sistemas de escape bien diseñados y mantenidos, sirven para reducir las exposiciones y los riesgos.

La pérdida de audición inducida por el ruido está generalizada en todos los segmentos de la industria.

Todos los sectores de la fuerza laboral están sujetos a estrés psicosocial, aunque estos son más evidentes en las ocupaciones administrativas, técnicas, de apoyo administrativo, gerenciales y profesionales debido a su exposición generalmente menos intensa a otros peligros. No obstante, es probable que el estrés laboral sea más intenso entre los empleados de producción y mantenimiento, y los efectos del estrés probablemente sean mayores. No se han implementado medios efectivos para reducir el estrés del trabajo nocturno y el trabajo en turnos rotativos, aunque los acuerdos de preferencia de turno permiten cierta autoselección y las primas por turno compensan a los empleados asignados a turnos libres. La aceptación de los turnos rotativos por parte de la fuerza laboral es histórica y cultural. Los empleados de oficios calificados y de mantenimiento trabajan sustancialmente más horas extra y durante los días festivos, las vacaciones y los cierres, en comparación con los empleados de producción. Los horarios de trabajo típicos incluyen dos turnos de producción y un turno de mantenimiento más corto; esto proporciona flexibilidad para las horas extraordinarias en períodos de mayor producción.

La discusión que sigue agrupa los peligros químicos y algunos peligros físicos específicos por tipo de producción y aborda los peligros ergonómicos y de lesiones por clasificación de trabajo.

Fundiciones

Las fundiciones se destacan entre los procesos de la industria automotriz con una tasa de mortalidad más alta, derivada de derrames y explosiones de metal fundido, mantenimiento de cúpulas, incluida la caída del fondo y peligros de monóxido de carbono durante el revestimiento. Las fundiciones informan una fracción más alta de lesiones por cuerpos extraños, contusiones y quemaduras y una fracción más baja de trastornos musculoesqueléticos que otras instalaciones. Las fundiciones también tienen los niveles más altos de exposición al ruido (Andjelkovich et al. 1990; Andjelkovich et al. 1995; Koskela 1994; Koskela et al. 1976; Silverstein et al. 1986; Virtamo y Tossavainen 1976).

Una revisión reciente de estudios de mortalidad que incluyeron la industria automotriz estadounidense mostró que los trabajadores de fundición experimentaron mayores tasas de muertes por cáncer de pulmón en 14 de 15 estudios (Egan-Baum, Miller y Waxweiller 1981; Mirer et al. 1985). Debido a que se encuentran altas tasas de cáncer de pulmón entre los trabajadores de salas de limpieza donde la exposición principal es la sílice, es probable que la exposición a polvo mixto que contiene sílice sea una de las principales causas (IARC 1987, 1996), aunque también se encuentran exposiciones a hidrocarburos aromáticos polinucleares. Se encontró un aumento de la mortalidad por enfermedad respiratoria no maligna en 8 de 11 estudios. También se registraron muertes por silicosis. Los estudios clínicos encuentran cambios en los rayos X característicos de la neumoconiosis, déficits en la función pulmonar característicos de la obstrucción y aumento de los síntomas respiratorios en fundiciones de producción modernas con los niveles más altos de controles. Estos efectos surgieron de las condiciones de exposición que prevalecieron desde la década de 1960 en adelante e indican claramente que los riesgos para la salud también persisten en las condiciones actuales.

Los efectos del asbesto se encuentran en los rayos X entre los trabajadores de fundición; las víctimas incluyen trabajadores de producción y mantenimiento con exposición identificable al asbesto.

Operaciones de mecanizado

Una revisión reciente de estudios de mortalidad entre trabajadores en operaciones de maquinado encontró un aumento aparente de cáncer de estómago, esófago, recto, páncreas y laringe relacionado con la exposición en múltiples estudios (Silverstein et al. 1988; Eisen et al. 1992). Los agentes cancerígenos conocidos históricamente presentes en los refrigerantes incluyen compuestos aromáticos polinucleares, nitrosaminas, parafinas cloradas y formaldehído. Las formulaciones actuales contienen cantidades reducidas de estos agentes, y se reducen las exposiciones a partículas de refrigerante, pero aún puede ocurrir riesgo de cáncer con las exposiciones actuales. Los estudios clínicos han documentado asma ocupacional, aumento de los síntomas respiratorios, disminución de la función pulmonar entre turnos y, en un caso, la enfermedad del legionario asociada con la exposición a la neblina de refrigerante (DeCoufle 1978; Vena et al. 1985; Mallin, Berkeley y Young 1986; Park et al. . 1988; Delzell et al. 1993). Los efectos respiratorios son más prominentes con los aceites sintéticos y solubles, que contienen irritantes químicos como sulfonatos de petróleo, tall oil, etanolaminas, formaldehído y biocidas donantes de formaldehído, así como productos bacterianos como la endotoxina. Los trastornos de la piel siguen siendo comunes entre los trabajadores de mecanizado, con mayores problemas reportados para aquellos expuestos a fluidos sintéticos.

Operaciones de metal prensado

Los peligros de lesiones característicos en el trabajo de prensas mecánicas son lesiones por aplastamiento y amputación, especialmente de las manos, debido a atrapamiento en la prensa, y lesiones en manos, pies y piernas, causadas por chatarra de la prensa.

Las instalaciones de metal prensado tienen el doble de la proporción de lesiones por laceraciones que las instalaciones de la industria automotriz en general. Dichas operaciones tienen una mayor proporción de trabajadores calificados que la típica de la industria, especialmente si la construcción del troquel se lleva a cabo en el sitio. El cambio de troquel es una actividad especialmente peligrosa.

Los estudios de mortalidad en la industria del estampado de metales son limitados. Uno de esos estudios encontró una mayor mortalidad por cáncer de estómago; otro encontró una mayor mortalidad por cáncer de pulmón entre los soldadores de mantenimiento y los constructores de molinos expuestos a volátiles de brea de alquitrán de hulla.

Hardware y galvanoplastia

Un estudio de mortalidad de empleados en una planta de hardware automotriz encontró un exceso de mortalidad por cáncer de pulmón entre los trabajadores en departamentos que integraban zinc fundido a presión y galvanoplastia. La neblina de ácido crómico y sulfúrico o el humo fundido a presión fueron las causas probables.

Montaje de vehículos

Las tasas de lesiones, incluidos los trastornos traumáticos acumulativos (CTD), son ahora las más altas de todos los procesos en el sector automotriz, debido en gran parte a la alta tasa de trastornos musculoesqueléticos por trabajo repetitivo o sobreesfuerzo. Los trastornos musculoesqueléticos representan más del 60% de las lesiones incapacitantes en este sector.

Varios estudios de mortalidad en plantas de ensamblaje observaron un aumento de las muertes por cáncer de pulmón. No se ha señalado como responsable a ningún proceso específico dentro del sector del ensamblaje, por lo que este tema sigue bajo investigación.

Pruebas de prototipos

Accidentes fatales de vehículos ocurren en esta ocupación.

Trabajo de diseño

El personal de diseño de las empresas automotrices ha sido objeto de preocupación por la salud y la seguridad. Los troqueles prototipo se fabrican construyendo primero el patrón de madera, utilizando madera extremadamente dura, laminados y tableros de partículas. Los modelos de plástico están fabricados con fibra de vidrio laminado con resinas de poliéster-poliestireno. Los modelos de metal son esencialmente troqueles construidos mediante mecanizado de precisión. Se ha demostrado en estudios repetidos que los fabricantes de modelos y patrones de madera, plástico y metal sufren un exceso de incidencia y mortalidad por cáncer de colon y recto. No se ha identificado un agente específico.

Problemas ambientales y de salud pública

La regulación ambiental dirigida a las fuentes estacionarias en la industria automotriz aborda principalmente los compuestos orgánicos volátiles de la pintura en aerosol y otros revestimientos de superficies. La presión para reducir el contenido de solventes de las pinturas en realidad ha cambiado la naturaleza de los recubrimientos utilizados. Estas normas afectan a las plantas proveedoras y de piezas, así como al montaje de vehículos. Las fundiciones están reguladas por las emisiones al aire de partículas y dióxido de azufre, mientras que la arena gastada se trata como un desecho peligroso.

Las emisiones de los vehículos y la seguridad de los vehículos son cuestiones críticas de salud pública y seguridad reguladas fuera del ámbito laboral.

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