ES2958749T3 - Control automatizado de un conjunto de grúas - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método para el control automatizado (S) de un conjunto (1) de grúas torre (2, 3, 4), comprendiendo cada grúa torre (2, 3, 4) un conjunto (1) móvil angularmente. que comprende una pluma (11), comprendiendo el método las siguientes etapas: - determinar (S2) las lentes de interferencia de la grúa (2) en pilotaje automatizado con las otras grúas (3, 4), - determinar (S3) una configuración óptima de la grúa (2) en control automatizado en función de la dirección del viento, - determinar (S4) si la configuración óptima corta al menos una de las lentes de interferencia, y - colocar (S5) la grúa (2) en control automatizado en su configuración óptima o en el sector angular (30) más cercano a la configuración óptima. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Control automatizado de un conjunto de grúas

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general al campo técnico de las grúas torre. Más concretamente, la invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para gestionar un conjunto de grúas torre en una obra cuando algunas o todas las grúas torre tienen fases de trabajo escalonadas.

Antecedentes tecnológicos

Una grúa torre suele estar compuesta de una torre vertical no giratoria, o mástil, y un conjunto giratorio formado por una pluma y una contrapluma provistos de lastre. El conjunto giratorio está montado de forma que pueda girar en la parte superior del mástil y barre zonas circulares alrededor de un eje vertical que pasa por el mástil.

Alternativamente, una grúa torre también puede comprender un mástil giratorio y un conjunto formado por una pluma y una contrapluma integrados en movimiento con el mástil.

En una obra pueden ser necesarias varias grúas torre para cubrir toda la zona de construcción. Por ello, las áreas circulares barridas por las plumas de estas grúas pueden solaparse parcialmente. Estas zonas de solapamiento parcial se conocen comúnmente como zonas de interferencia o lentes de interferencia.

Cuando se interrumpe el trabajo de una grúa o cuando el viento supera una velocidad recomendada por el fabricante de la grúa, ésta se pone en un estado de funcionamiento conocido como "en veleta", es decir, un estado de funcionamiento en el que el conjunto giratorio que comprende la pluma y la contrapluma se deja libre para girar y, por tanto, para moverse en la dirección del viento, con el fin de reducir en la medida de lo posible la carga del viento y el riesgo de vuelco del conjunto.

Cuando dos o más grúas torre se instalan en un lugar de trabajo de forma que sus campos de acción se solapan, se toman medidas para evitar colisiones entre las cargas o con partes de las propias grúas.

La primera medida consiste en situar las grúas a diferentes alturas para que la pluma y la contrapluma de cada una de ellas puedan pasar por debajo o por encima de las de las grúas vecinas y evitar una colisión.

La segunda medida consiste en equipar las grúas con sistemas anticolisión que controlen constantemente sus movimientos (trayectorias, dirección y velocidad) para que las partes móviles (plumas, contraplumas) y los cables nunca puedan encontrarse.

Sin embargo, cuando todas las grúas de una obra no se detienen al mismo tiempo, es imposible que el gruista de la grúa que se detiene coloque su grúa torre en veleta si una o varias de las otras grúas corren peligro de colisionar con ella mientras siguen trabajando. Así que hay que esperar a que se detengan todas las grúas vecinas para poder ponerlas todas en veleta al mismo tiempo, lo que significa que el gruista tiene que esperar o volver a su máquina cuando sus compañeros han terminado de trabajar.

Así pues, en el documento FR 3030469 en nombre del solicitante, un procedimiento de control automatizado de un conjunto de grúas torre que comprende las etapas siguientes:

• determinar el estado de funcionamiento instantáneo de cada grúa, estando cada grúa en modo veleta, en modo trabajo o en modo control automatizado,

• para al menos una grúa bajo control automatizado,

o determinar las lentes de interferencia de esta grúa con las demás grúas, así como la configuración espacial instantánea de dicha grúa y

o cuando una grúa en funcionamiento va a entrar en una lente de interferencia de dicha grúa bajo control automatizado y su configuración espacial instantánea corta la lente de interferencia, desplazar angular y automáticamente el conjunto móvil de la grúa bajo control automatizado de su configuración espacial instantánea a una configuración desplazada en la que la pluma de la grúa bajo control automatizado está fuera de una zona barrida por la pluma de la grúa en funcionamiento.

De este modo, un gruista puede abandonar su grúa con total seguridad una vez finalizado su trabajo, incluso cuando otras grúas de la obra siguen activas, garantizando al mismo tiempo que las demás grúas puedan trabajar en todas las zonas de trabajo de la obra.

Este procedimiento está reconocido actualmente por su eficacia y su conformidad con las normas de seguridad. Sin embargo, el solicitante se ha dado cuenta de que su aplicación requiere a menudo muchos desplazamientos para las grúas bajo control automatizado, y por tanto tiempo de espera de las grúas en funcionamiento, por lo que se corre el riesgo de reducir la productividad, en función de la configuración de la obra.

Sumario de la invención

Uno de los objetivos de la invención es, por tanto, proponer un nuevo procedimiento y un dispositivo de gestión de un conjunto de grúas torre que permita a un gruista abandonar su grúa con total seguridad cuando finalice su trabajo, incluso cuando otras grúas torre de la obra sigan activas, controlando y teniendo en cuenta la velocidad, la dirección y, en su caso, el sentido del viento, garantizando al mismo tiempo que las otras grúas torre puedan trabajar en todas las zonas de trabajo de la obra sin reducir la productividad.

A tal fin, la invención proporciona un procedimiento para el control automatizado de un conjunto de grúas torre, comprendiendo cada grúa torre un conjunto angularmente móvil que comprende una pluma, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:

• determinar el estado de funcionamiento instantáneo de cada grúa, estando cada grúa en modo veleta, en modo trabajo o en modo control automatizado,

• para al menos una grúa bajo control automatizado, determinar las lentes de interferencia de esta grúa bajo control automatizado con las demás grúas,

• determinar una configuración óptima de la grúa bajo control automatizado, correspondiendo dicha configuración óptima a la configuración espacial en la que el conjunto móvil de la grúa bajo control automatizado se extiende en una dirección que corresponde lo más estrechamente posible a la dirección del viento,

el procedimiento se caracteriza porque comprende además las etapas siguientes:

• determinar si la configuración óptima corta al menos una de las lentes de interferencia,

• si la configuración espacial no corta ninguna de las lentes de interferencia, colocar la grúa bajo control automatizado en su configuración óptima, y

• si la configuración espacial óptima corta al menos una de las lentes de interferencia, determinar todos los sectores angulares disponibles en el área barrida por el conjunto móvil de la grúa bajo control automatizado, correspondiendo dichos sectores angulares disponibles a los sectores angulares del área que no cortan ninguna lente de interferencia de la grúa bajo control automatizado, determinar todas las configuraciones subsidiarias de dicha grúa bajo control automatizado, correspondiendo dichas configuraciones subsidiarias a las configuraciones espaciales de la grúa bajo control automatizado en las que dicha grúa está centrada en un sector angular disponible dado, y colocar la grúa bajo control automatizado en la configuración subsidiaria más próxima a la configuración óptima.

Algunas características preferidas pero no limitantes del procedimiento descrito anteriormente son las siguientes, tomadas individualmente o en combinación:

• el procedimiento comprende además las siguientes etapas, cuando el área barrida por el conjunto móvil de la grúa bajo control automatizado no incluye ningún sector angular disponible: determinar un área de cada lente de interferencia, identificar la lente de interferencia con el área más pequeña, y colocar la grúa bajo control automatizado en la lente de interferencia con el área más pequeña sin cortar otras lentes de interferencia.

• cuando el área barrida por el conjunto móvil de la grúa bajo control automatizado no incluye ningún sector angular disponible, la grúa de bajo control automatizado se centra en la lente de interferencia de menor superficie.

• el procedimiento comprende además las etapas siguientes, cuando la zona barrida por el conjunto móvil de la grúa en bajo control automatizado no comprende ningún sector angular disponible: determinar, para cada lente de interferencia, una frecuencia de ocupación de cada lente de interferencia por una grúa en funcionamiento, y colocar la grúa en bajo control automatizado en la lente de interferencia cuya frecuencia de ocupación sea la más baja.

• cuando al menos dos lentes de interferencia tienen la misma frecuencia de ocupación y esta frecuencia de ocupación es la más baja, el procedimiento comprende además las siguientes etapas: determinar cuál de estas al menos dos lentes de interferencia que tienen la misma frecuencia de ocupación se aproxima más a la configuración óptima, y colocar la grúa bajo control automatizado en la lente de interferencia así determinada.

• el procedimiento comprende además las etapas siguientes, cuando la configuración espacial de la grúa bajo control automatizado corta una lente de interferencia: determinar que una grúa en funcionamiento va a entrar en la lente de interferencia en la que está situada la grúa bajo control automatizado, y desplazar angular y automáticamente el conjunto móvil de la grúa bajo control automatizado a una configuración espacial desplazada en la que la pluma de la grúa bajo control automatizado está fuera de un área barrida por la pluma de la grúa en funcionamiento.

• el conjunto de grúas comprende una grúa alta y una grúa baja y la etapa de desplazamiento angular del conjunto móvil de la grúa bajo control automatizado tiene lugar tanto si la grúa en funcionamiento es la grúa alta como si es la grúa baja. Y/o

• el procedimiento comprende además una etapa en la que se determina la velocidad del viento, y en la que el estado de funcionamiento de todas las grúas pasa automáticamente al estado veleta cuando la velocidad del viento supera una velocidad de seguridad determinada.

Según un segundo aspecto, la invención propone también un sistema de control automatizado de un conjunto de grúas según un procedimiento de control automatizado según una de las reivindicaciones 1 a 8, comprendiendo cada grúa un conjunto angularmente móvil que comprende una pluma, caracterizándose el sistema porque comprende medios de procesamiento y de control capaces de :

• determinar el estado de funcionamiento instantáneo de cada grúa, estando cada grúa en modo veleta, en modo trabajo o en modo control automatizado,

• para al menos una grúa bajo control automatizado, determinar las lentes de interferencia de esta grúa bajo control automatizado con las demás grúas,

• determinar una configuración óptima de la grúa bajo control automatizado, correspondiendo dicha configuración óptima a la configuración espacial en la que el conjunto móvil de la grúa bajo control automatizado se extiende en una dirección que corresponde lo más estrechamente posible a la dirección del viento,

• determinar si la configuración óptima corta al menos una de las lentes de interferencia,

• si la configuración espacial no corta ninguna de las lentes de interferencia, colocar la grúa bajo control automatizado en su configuración óptima, y

• si la configuración espacial óptima corta al menos una de las lentes de interferencia, determinar el conjunto de configuraciones tangenciales, correspondientes a las configuraciones espaciales de la grúa bajo control automatizado en las que dicha grúa es tangencial a una lente de interferencia, y colocar la grúa bajo control automatizado en la configuración tangencial más próxima a la configuración óptima.

Según un tercer aspecto, la invención propone también un producto de programa informático según la reivindicación 10 y un medio de almacenamiento legible por un equipo informático según la reivindicación 11.

Breve descripción de los dibujos

Otras características, finalidades y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción detallada y de los dibujos adjuntos, que se dan a modo de ejemplos no limitativos y en los que:

La figura 1 es un diagrama que ilustra una primera configuración de un conjunto de tres grúas torre, una de las cuales se encuentra bajo control automatizado en función del sentido y de la dirección del viento, La figura 2 es un diagrama que muestra una segunda configuración del conjunto de grúas torre mostrado en la figura 1, con un cambio en la dirección y sentido del viento,

La figura 3 es un diagrama que ilustra la configuración de un conjunto de seis grúas torre, una de las cuales se encuentra bajo control automatizado en función de la dirección del viento,

La figura 4 es una vista esquemática que muestra un ejemplo de grúa torre con un sistema de control automatizado según la invención, y

La figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra las distintas etapas de un ejemplo de procedimiento de control automatizado según la invención.

Descripción detallada de una realización

Las figuras 1 a 3 muestran esquemáticamente un conjunto de grúas 1 trabajando en una obra, indicando únicamente el mástil 10 y el disco barrido por las plumas 11 de estas grúas.

En el ejemplo mostrado en las figuras 1 y 2, el conjunto 1 comprende una primera grúa 2, una segunda grúa 3 y una tercera grúa 4.

Cada grúa comprende un mástil no giratorio 10 y un conjunto giratorio que comprende una pluma 11 y una contrapluma 12, que están sustancialmente alineadas. El conjunto giratorio 11, 12 puede montarse de forma giratoria en el mástil 10 mediante una corona de orientación 15 que comprende dos anillos coaxiales montados respectivamente en la parte superior del mástil 10 y en el conjunto giratorio 11, 12, estando el anillo del conjunto giratorio 11, 12 separado del anillo del mástil 10 por una serie de bolas o rodillos cilindricos.

A continuación, la invención se describirá más particularmente en el caso de las grúas torre 2, 3, 4 que comprenden un mástil 10 no giratorio y una pluma 11 y una contrapluma 12 giratorias. Sin embargo, esto no es limitativo, ya que la invención se aplica mutatis mutandis en el caso de las grúas 2, 3, 4 que comprenden un mástil giratorio 10 y un conjunto compuesto por una pluma 11 y una contrapluma 12 integradas en movimiento con el mástil 10.

Como es sabido, las grúas 1 también comprenden un carro 13, desplazable traslacionalmente a lo largo de la pluma 11 y configurado para llevar un gancho 14 transportado por un cable que es desplazable traslacionalmente en una dirección sustancialmente paralela al mástil 10 de la grúa. En particular, el carro 13 puede desplazarse a lo largo de la pluma 11 mediante un cabrestante de distribución 16, mientras que el gancho 14 puede desplazarse verticalmente mediante un cabrestante de elevación 17.

Cada grúa puede estar montada sobre un bogie 18 que comprende un chasis 18a configurado para permitir que la grúa 1 asociada se desplace por raíles 19 previstos en o sobre el suelo a tal efecto.

La primera y la segunda grúas 2, 3 se colocan de forma que la pluma 11 de la primera grúa 2 corte el área 9 barrida por la pluma 11 de la segunda grúa 3. La porción del área 9 barrida tanto por la pluma 11 de la primera grúa 2 como por la segunda grúa 3 corresponde a una lente de interferencia 20 entre la primera y la segunda grúas 2, 3. Del mismo modo, la primera y la tercera grúas 2 y 4 se colocan de modo que la pluma 11 de la primera grúa 2 corte el área 9 barrida por la pluma 11 de la segunda grúa 4. La parte del área barrida por las plumas 11 de las dos grúas 2, 4 corresponde a una lente de interferencia 20 entre la primera y la tercera grúas 2, 4.

Convencionalmente, la velocidad de las plumas 11 puede reducirse automáticamente en estas lentes de interferencia 20 mientras la distancia entre las dos plumas 11 siga siendo superior a una distancia de seguridad predeterminada, entonces las plumas 11 se bloquean automáticamente cuando alcanzan esta distancia de seguridad.

La invención propone un control automatizado de un conjunto de grúas 1 cuyo trabajo se interrumpe, con el fin de permitir a un gruista abandonar su grúa 2 con total seguridad, permitiendo al mismo tiempo el acceso, en caso necesario, a las zonas de trabajo de otra grúa 3, 4 que sigue en funcionamiento.

Para ello, la invención propone un sistema 5 de control automatizado de un conjunto de grúas torre 1, comprendiendo cada grúa torre un conjunto angularmente móvil que comprende una pluma 11, comprendiendo el sistema 5 unos medios de procesamiento y control que comprenden un procesador 6 configurado para:

• determinar S1 un estado de funcionamiento instantáneo para cada grúa, estando cada grúa en modo veleta, en modo trabajo o en modo control automatizado,

• para al menos una grúa bajo control automatizado, determinar S2 las lentes de interferencia 20 de esta grúa bajo control automatizado con las demás grúas,

• determinar S3 una configuración óptima de la grúa bajo control automatizado, correspondiendo dicha configuración óptima a la configuración espacial en la que el conjunto móvil de la grúa bajo control automatizado se extiende en una dirección que corresponde lo más estrechamente posible a la dirección del viento V,

• determinar S4 si la configuración óptima corta al menos una de las lentes de interferencia 20,

• si la configuración espacial no corta ninguna de las lentes de interferencia 20, colocar S5 la grúa bajo control automatizado en su configuración óptima, y

si la configuración espacial óptima corta al menos una de las lentes de interferencia 20, colocar S8, S9, S10 la grúa 2 bajo control automatizado en la configuración subsidiaria más próxima a la configuración óptima.

Cabe señalar que el control automatizado S del conjunto de grúas puede aplicarse cualquiera que sea la grúa del conjunto de grúas 1. No se limita al caso en que la grúa 2 bajo control automatizado es la grúa más baja, y también se aplica cuando la grúa 2 bajo control automatizado es la grúa más alta. De hecho, cuando la grúa 2 es la grúa más alta, el solicitante se dio cuenta de que el control automatizado seguía siendo necesario porque podía interferir con el control de las grúas inferiores 3 y 4. Todas las grúas, incluso cuando están bajo control automatizado o en veleta, tienen una zona prohibida de unos cuatro metros de diámetro alrededor de su mástil 10, correspondiente a la posición del carro 13 al final de su recorrido.

Por estado de funcionamiento instantáneo de una grúa se entiende que la grúa está:

• o "en modo veleta", es decir, el gruista está ausente de la grúa y el conjunto giratorio formado por la pluma 11 y la contrapluma 12 queda libre para girar y, por tanto, para moverse en la dirección del viento V. En este estado de funcionamiento, el carro de la grúa 13 retrocede cerca del mástil 10, el gancho 14 está en posición elevada (sin carga) y se corta la alimentación eléctrica de la grúa 1.

• o "en funcionamiento", es decir, operada y manejada por un gruista,

• o "bajo control automatizado", es decir, el gruista está ausente de la grúa, con el conjunto giratorio 11, 12 colocado preferentemente lo más cerca posible de la dirección del viento V, el carro 13 desplazado hacia atrás cerca del mástil 10 y el gancho 14 en posición elevada. En el caso de una grúa bajo control automatizado, no se corta la alimentación eléctrica de la grúa y se activan los sistemas de procesamiento y control.

Dado que los medios que pueden utilizarse para determinar el estado operativo de cada grúa son convencionales, no se describirán con más detalle aquí. Por ejemplo, se puede tratar del procesador 6 y de un detector capaces de determinar la posición de un selector de modo en la cabina, comprendiendo dicho selector de modo una posición correspondiente al estado de veleta, una posición correspondiente al estado de trabajo y una posición correspondiente al estado bajo control automatizado.

Por configuración espacial, entendemos al menos uno de los siguientes parámetros: la posición espacial de la grúa, la orientación (posición angular) de su pluma 11 y/o de su contrapluma 12, la posición de su carro 13 y/o la posición de su gancho 14.

Obsérvese que, en la configuración óptima, el conjunto móvil 11, 12 también se coloca de modo que la pluma 11 se extienda en la misma dirección que la dirección del viento.

A continuación se describirá un procedimiento de control automatizado S de un conjunto de grúas 1 que comprende una primera grúa 2, una segunda grúa 3 y una tercera grúa 4. Por supuesto, la invención no se limita a este número de grúas en el conjunto y puede aplicarse a un conjunto que comprenda sólo dos grúas o un número de grúas mayor o igual a cuatro.

En una primera etapa S1, se determina el estado operativo de todas las grúas 2, 3. Por ejemplo, en el resto de esta descripción, se considerará que la primera grúa 2 está bajo control automatizado, mientras que la segunda grúa 3 y la tercera grúa 4 están en funcionamiento.

En una segunda etapa S2, el procesador 6 determina las lentes de interferencia 20 entre la primera grúa y la segunda y tercera grúas.

En particular, las lentes de interferencia 20 pueden determinarse a partir de la longitud de la pluma 11 y de la longitud de la contrapluma 12 de cada una de las grúas 1. En particular, estas longitudes pueden ajustarse en el sistema de gestión 5 cuando la grúa 1 se utiliza por primera vez.

Normalmente, la longitud de la pluma 11 puede ser introducida manualmente por un operario en el sistema de gestión 5 mediante una interfaz dedicada y almacenada en una memoria dedicada 7. Por ejemplo, la interfaz puede incluir una pantalla.

La longitud de la contrapluma 12 depende generalmente de la longitud de la pluma 11. De este modo, la longitud de la pluma 11 puede utilizarse para determinar la longitud de la contrapluma 12. Por ejemplo, se puede ofrecer al operario una selección de longitudes preprogramadas de contraplumas 12 a través de la interfaz dedicada 8 al ajustar la longitud de la pluma 11. La elección de una de estas longitudes preprogramadas se comunica entonces a los medios de procesamiento y control 3, que la registran en la memoria específica 7. Alternativamente, la longitud de la contrapluma 12 también puede ser introducida manualmente por el operario a través de la interfaz y almacenada en la memoria 7.

Por supuesto, dependiendo del número de grúas en el emplazamiento, la misma grúa 1 puede compartir varias lentes de interferencia 20 con otras grúas distintas (como se ilustra a modo de ejemplo en las figuras 1 a 3).

Los medios de procesamiento y control 5 pueden programarse de manera que se prohíba cualquier cambio una vez que la longitud de la pluma 11 y la contrapluma 12 se hayan almacenado en la memoria 7. Por lo tanto, estas longitudes sólo pueden introducirse cuando se utiliza la grúa 1 por primera vez.

En este caso, el procesador 6 detecta dos lentes de interferencia 20.

En una tercera etapa S3, el sistema 5 determina la configuración óptima de la primera grúa 2. Para ello, el sistema 5 comprende uno o varios sensores 35 configurados para determinar la dirección y el sentido del viento V. Por ejemplo, el sistema 5 puede comprender un dispositivo para indicar la dirección y el sentido del viento V, por ejemplo una veleta. El dispositivo de indicación de la dirección y el sentido del viento V emite preferentemente una señal analógica, que se transmite a los medios de procesamiento y control de la grúa 1.

Se requiere un único dispositivo 35 para indicar la dirección y el sentido del viento V para todas las grúas, siendo a menudo la dirección y el sentido del viento V los mismos para todas las grúas de un mismo conjunto. Como alternativa, pueden utilizarse varios dispositivos 35, por ejemplo tantos dispositivos 35 como grúas 1, en particular cuando los efectos en el emplazamiento puedan modificar localmente la dirección y/o el sentido del viento.

Alternativamente, cada grúa 1 puede incluir un sensor ultrasónico bidimensional 35, capaz de determinar la dirección y el sentido del viento V. Dicho sensor es comercializado, por ejemplo, por Alliance Technologies bajo la marca WindSonic®.

Conociendo la dirección y el sentido del viento V, el procesador 6 del sistema 5 puede entonces determinar la configuración óptima de la primera grúa, es decir, la configuración espacial de la primera grúa en la que su pluma 11 está alineada con la dirección y el sentido del viento V. Se entenderá que esta configuración óptima es instantánea en la medida en que depende de la dirección y del sentido del viento V. En caso necesario, esta etapa puede volver a determinarse periódicamente para ajustar, si es preciso, la configuración óptima de la grúa 2 bajo control automatizado en caso de cambio de la dirección del viento V.

En una cuarta etapa S4, el procesador 6 determina si la configuración óptima de la grúa 2 corta una de las lentes de interferencia 20 determinadas en la etapa S2.

Si la configuración óptima de la primera grúa 2 no corta ninguna lente de interferencia 20 (como se muestra en la figura 1), el procesador 6 coloca la primera grúa 2 en su configuración óptima. De este modo, mientras las otras grúas 3, 4 del conjunto 1 están trabajando, no es probable que la primera grúa 2 estorbe. Por lo tanto, no es necesario mover la primera grúa 2 mientras la segunda grúa 2 y la tercera grúa 4 estén funcionando.

Por otro lado, si la configuración óptima de la primera grúa 2 corta al menos una de las lentes de interferencia 20 (caso de la figura 2), el procesador 6 implementa las siguientes sub-etapas:

(i) determinar todos los sectores angulares 30 disponibles en el área 9 barrida por el conjunto móvil de la grúa 2 bajo control automatizado,

(ii) determinar el conjunto de configuraciones subsidiarias de la grúa bajo control automatizado, correspondiendo dichas configuraciones subsidiarias a las configuraciones espaciales de la grúa bajo control automatizado en las que dicha grúa está centrada dentro de un determinado sector angular disponible 30, y (iii) colocar S8, S9 la grúa 2 bajo control automatizado en la configuración subsidiaria más próxima a la configuración óptima.

Por sector angular disponible 30, entendemos aquí los sectores angulares 30 del área 9 que no cortan ninguna lente de interferencia 20 de la grúa bajo control automatizado. Cada sector angular 30 corresponde por tanto a la superficie del área delimitada por las semirrectas del plano de rotación del conjunto móvil 11, 12 que se originan en el eje de rotación del conjunto móvil 11, 12 y que son tangentes a las lentes de interferencia 20 que delimitan dicho sector angular 30. Además, se considera que una grúa está centrada en un sector angular 30 dado cuando su conjunto móvil 11,12 está alineado con la bisectriz de dicho sector angular 30, es decir, la semirrecta que tiene como origen el eje de rotación del conjunto móvil de la grúa bajo control automatizado y que corta el sector angular 30 en dos ángulos iguales.

En el ejemplo de realización de la figura 2, la primera grúa 2 tiene una lente de interferencia 20 con cada una de las grúas en funcionamiento 3, 4 y, por tanto, dos sectores angulares 30 disponibles. A continuación, el procesador 6 identifica la configuración subsidiaria de la grúa en cada uno de estos sectores angulares disponibles 30 determinando su bisectriz, y coloca la grúa bajo control automatizado en la configuración subsidiaria más próxima a la dirección del viento V. Se trata de la configuración subsidiaria que corresponde a la bisectriz del sector angular 30 más pequeño disponible en la figura 2. En esta configuración espacial, la primera grúa 2 no interfiere con el trabajo de ninguna otra grúa del conjunto 1, al tiempo que se encuentra cerca del lecho de viento V.

Cuando el número de grúas en el conjunto 1 es grande, es posible que el área 9 barrida por el conjunto giratorio de la grúa bajo control automatizado no incluya un sector angular 30 disponible. En otras palabras, la grúa bajo control automatizado corta al menos una lente de interferencia 20 cualquiera que sea su configuración espacial. Esto se ilustra, por ejemplo, en la figura 3.

En este caso, en una primera realización, el procesador 6 determina la superficie de cada una de las lentes de interferencia 20 de la grúa 2 bajo control automatizado y, a continuación, posiciona la grúa 2 bajo control automatizado en la lente de interferencia 22 con la superficie más pequeña, sin cortar otras lentes de interferencia 20 (etapa S9). De este modo, se minimiza el riesgo de que la grúa 2 bajo control automatizado interfiera con una de las grúas en funcionamiento, lo que reduce el riesgo de que tenga que ser desplazada para permitir el paso de una grúa en funcionamiento que comparta esta lente de interferencia 20 y se reduzca la productividad de la obra.

Alternativamente, en una segunda realización, el procesador 6 determina la frecuencia a la que cada lente de interferencia 20 de la grúa bajo control automatizado está ocupada por una grúa en funcionamiento. Esta frecuencia de ocupación puede, por ejemplo, determinarse a lo largo de un periodo fijo, normalmente un periodo deslizante de unas horas. A continuación, la grúa bajo control automatizado se coloca en la lente de interferencia (por ejemplo, la lente de interferencia 22 de la figura 3) con la frecuencia de ocupación más baja. Cuando dos lentes de interferencia 20, 22 (como máximo) tienen la misma frecuencia de ocupación, el procesador determina cuál de estas lentes de interferencia 20 con una frecuencia de ocupación baja está más cerca de la dirección del viento V, y coloca la grúa bajo control automatizado en esta lente de interferencia 22.

Si es necesario, cuando el procesador 6 determina que una grúa en funcionamiento, que comparte la lente de interferencia 22 de menor área o menor frecuencia de ocupación con la grúa bajo control automatizado, va a entrar en esta lente de interferencia 22, el procesador 6 desplaza angular y automáticamente el conjunto móvil de la grúa bajo control automatizado 2 a una configuración espacial desplazada, en la que la pluma 11 de la grúa bajo control automatizado 2 está fuera de un área barrida por la pluma 11 de la grúa en funcionamiento. Cabe señalar, sin embargo, que en esta configuración desplazada, la pluma 11 de la grúa bajo control automatizado puede permanecer dentro de la lente de interferencia 22. A continuación, cuando el procesador 6 detecta que la grúa en funcionamiento sale de la lente de interferencia 22, desplaza automáticamente la grúa 2 angularmente para volver a introducirla en la lente de interferencia 22. En particular, podemos aplicar las enseñanzas del documento FR 3030 469 para determinar la configuración espacial desplazada. En resumen, esta configuración espacial desplazada puede corresponder a una de las dos configuraciones espaciales siguientes:

• una configuración en la que su pluma 11 de la grúa 2 bajo control automatizado es adyacente a la zona de trabajo de la grúa 2 en funcionamiento, con la que interfiere. En esta configuración, la pluma 11 de la grúa 2 bajo control automatizado sigue estando dentro de la lente de interferencia 22, pero desplazada de su configuración espacial inicial para no interferir con la grúa en funcionamiento y mantener una distancia de seguridad, o bien

• una configuración en la que la pluma 11 de la grúa 2 bajo control automatizado es tangente a la lente de interferencia 22 (por ejemplo, cuando la zona de trabajo está fuera de la lente de interferencia 22 y la grúa sólo tiene que pasar por dicha lente 22).

Alternativamente, el desplazamiento angular de la grúa 2 bajo control automatizado puede ser accionado por el procesador 6 no como resultado de que el procesador 6 determine que una grúa en funcionamiento debe entrar en la lente de interferencia 22 en la que está posicionada la grúa 2 bajo control automatizado, sino como resultado de una petición del gruista de la grúa en funcionamiento que está interfiriendo. Sin embargo, el resto de las etapas (movimiento angular de la grúa 2 bajo control automatizado y vuelta a la configuración espacial inicial) siguen siendo idénticas. Esta variante evita ciertos movimientos angulares que se habrían producido si el movimiento hubiera sido accionado por el procesador 6 y que, a la postre, podrían no haber sido necesarios, sobre todo si la zona de trabajo de la grúa en funcionamiento está alejada de la grúa 2 bajo control automatizado.

Preferentemente, cuando la grúa 2 bajo control automatizado está posicionada en una lente de interferencia 22, el procesador 6 determina, dentro de esta lente de interferencia 22, la configuración espacial en la que está centrada la pluma 11 de la grúa 2 bajo control automatizado y posiciona la grúa 2 en esta configuración espacial. Preferentemente, cuando la grúa bajo control automatizado se centra en una lente de interferencia 22 dada, se extiende a lo largo de la bisectriz del sector definido por las semirrectas cuyo origen es el eje de rotación del conjunto giratorio 11, 12 de la grúa y que son adyacentes a la lente de interferencia 22.

Opcionalmente, el sistema 5 también comprende un sensor 34 configurado para determinar la velocidad del viento V. Por ejemplo, el sistema 5 puede comprender uno o varios anemómetros 34, fijados en la parte superior de la grúa 1, en la prolongación del mástil 10 y lo más cerca posible del eje de rotación del mástil 10. El anemómetro suministra preferentemente una señal analógica, que se transmite a los medios de procesamiento y control de la grúa 1.

Preferentemente, cada grúa 2, 3, 4 comprende un anemómetro 34, para permitir determinar la velocidad local del viento V y evitar los problemas asociados a una distribución desigual del viento V debido a la presencia de estructuras imponentes en las proximidades del lugar de trabajo susceptibles de bloquear localmente el paso del viento V o de desviarlo.

Alternativamente, cuando una grúa comprende un sensor ultrasónico 35 para determinar la dirección y el sentido del viento V, dicho sensor puede utilizarse también para determinar la velocidad del viento V.

Cuando la parte de seguridad del sistema 5 detecta que la velocidad del viento V supera una primera velocidad de seguridad predeterminada, la grúa bajo control automatizado se coloca en la configuración espacial óptima, en la que se extiende en una dirección que corresponde lo más estrechamente posible a la dirección del viento, incluso si esta configuración espacial corta una lente de interferencia 20.

Cuando la parte de seguridad del sistema 5 detecta que la velocidad del viento V supera una segunda velocidad de seguridad predeterminada, que es superior a la primera velocidad, el estado de funcionamiento de todas las grúas (tanto si están bajo control automatizado como si están trabajando) se cambia automáticamente al estado veleta. Cabe señalar que, como la segunda velocidad es superior a la primera, la grúa bajo control automatizado ya se encuentra en su configuración óptima. Por lo tanto, no es necesario ningún movimiento, por lo que el procesador 6 simplemente cambia la grúa del estado de funcionamiento "bajo control automatizado" al estado de funcionamiento "veleta".

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento de control automatizado (S) de un conjunto (1) de grúas torre (2, 3, 4), comprendiendo cada grúa torre (2, 3, 4) un conjunto angularmente móvil (1) que comprende una pluma (11), comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:

- determinar (S1) un estado de funcionamiento instantáneo de cada grúa (2, 3, 4), estando cada grúa (2, 3, 4) bien en modo veleta, bien en modo trabajo, bien en modo control automatizado,

- para al menos una grúa (2) bajo control automatizado, determinar (S2) las lentes de interferencia de esta grúa (2) bajo control automatizado con las otras grúas (3, 4),

- determinar (S3) una configuración óptima de la grúa (2) bajo control automatizado, correspondiendo dicha configuración óptima a la configuración espacial en la que el conjunto móvil de la grúa (2) bajo control automatizado se extiende en una dirección que corresponde lo más estrechamente posible a la dirección del viento,

estando el procedimiento (S)caracterizado porquecomprende además las etapas siguientes:

- determinar (S4) si la configuración óptima corta al menos una de las lentes de interferencia,

- si la configuración espacial no corta ninguna de las lentes de interferencia, colocar (S5) la grúa (2) bajo control automatizado en su configuración óptima, y

- si la configuración espacial óptima corta al menos una de las lentes de interferencia, (i) determinar (S6) en el área (5) barrida por el conjunto móvil de la grúa (2) bajo control automatizado todos los sectores angulares (30) disponibles, correspondiendo dichos sectores angulares (30) disponibles a los sectores angulares (30) del área (5) que no cortan ninguna lente de interferencia (20) de la grúa bajo control automatizado, (ii) determinar (S7) el conjunto de configuraciones subsidiarias de dicha grúa bajo control automatizado, correspondiendo dichas configuraciones subsidiarias a las configuraciones espaciales de la grúa bajo control automatizado en las que dicha grúa está centrada en un determinado sector angular disponible (30), y (iii) situar (S8, S9, S10) la grúa (2) bajo control automatizado en la configuración subsidiaria más próxima a la configuración óptima.

2. Procedimiento de control automatizado (S) según la reivindicación 1, que comprende además las etapas siguientes, cuando la zona (5) barrida por el conjunto móvil de la grúa (2) en control automatizado no comprende ningún sector angular (30) disponible:

- determinar una superficie de cada lente de interferencia (20),

- identificar la lente de interferencia con la superficie más pequeña, y

- colocar (S9) la grúa (2) bajo control automatizado en la lente de interferencia (22) cuya superficie es la más pequeña sin cortar otras lentes de interferencia (20).

3. Procedimiento de control automatizado (S) según la reivindicación 2, en el que, cuando la zona (5) barrida por el conjunto móvil de la grúa (2) bajo control automatizado no comprende ningún sector angular (30) disponible, la grúa bajo control automatizado se centra en la lente de interferencia (22) cuya superficie es la más pequeña.

4. Procedimiento de control automatizado (S) según la reivindicación 1, que comprende además las etapas siguientes, cuando la zona (5) barrida por el conjunto móvil de la grúa (2) en control automatizado no comprende ningún sector angular (30) disponible:

- determinar, para cada lente de interferencia (20), una frecuencia a la que cada lente de interferencia (20) está ocupada por una grúa en funcionamiento,

- colocar (S10) la grúa bajo control automatizado en la lente de interferencia (22) con menor frecuencia de ocupación.

5. Procedimiento de control automatizado (S) según la reivindicación 4, en el que, cuando al menos dos lentes de interferencia (20, 22) tienen la misma frecuencia de ocupación y esta frecuencia de ocupación es la más baja, el procedimiento comprende además las siguientes etapas:

- determinar cuál de estas al menos dos lentes de interferencia (20, 22) con la misma frecuencia de ocupación se aproxima más a la configuración óptima, y

- colocar (S10) la grúa bajo control automatizado en la lente de interferencia (22) así determinada.

6. Procedimiento de control automatizado (S) según una de las reivindicaciones 2 a 5, que comprende además las etapas siguientes, cuando la configuración espacial de la grúa (2) bajo control automatizado corta una lente de interferencia:

- determinar que una grúa (3, 4) en funcionamiento debe entrar en la lente de interferencia en la que se encuentra la grúa (2) bajo control automatizado, y

- desplazar angularmente y de manera automática el conjunto móvil (1) de la grúa (2) bajo control automatizado hacia una configuración espacial desplazada, en la que la pluma (11) de la grúa (2) bajo control automatizado se encuentra fuera de una zona barrida por la pluma (11) de la grúa (3, 4) en funcionamiento.

7. Procedimiento de control automatizado (S) según la reivindicación 6, en el que el conjunto de grúa (1) comprende una grúa alta y una grúa baja y la etapa de desplazamiento angular del conjunto móvil de la grúa en bajo control automatizado tiene lugar tanto si la grúa en funcionamiento es la grúa alta como si es la grúa baja.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además una etapa de determinación de la velocidad del viento, y en el que el estado de funcionamiento del conjunto de grúas (1) cambia automáticamente al estado de veleta cuando la velocidad del viento supera una velocidad de seguridad determinada.

9. Sistema de control automatizado (5) de un conjunto (1) de grúas según un procedimiento de control automatizado (S) según una de las reivindicaciones 1 a 8, comprendiendo cada grúa (2, 3, 4) un conjunto angularmente móvil que comprende una pluma (11), estando el sistema (5)caracterizado porquecomprende medios de procesamiento y control capaces de :

- determinar el estado de funcionamiento instantáneo de cada grúa (2, 3, 4), estando cada grúa (2, 3, 4) en modo veleta, en modo trabajo o en modo control automatizado,

- para al menos una grúa bajo control automatizado (2), determinar las lentes de interferencia de esta grúa bajo control automatizado (2) con las otras grúas (3, 4),

- determinar una configuración óptima de la grúa (2) bajo control automatizado, correspondiendo dicha configuración óptima a la configuración espacial en la que el conjunto móvil de la grúa (2) bajo control automatizado se extiende en una dirección que corresponde lo más estrechamente posible a la dirección del viento,

- determinar si la configuración óptima corta al menos una de las lentes de interferencia,

- si la configuración espacial no corta ninguna de las lentes de interferencia, colocar la grúa (2) bajo control automatizado en su configuración óptima, y

- si la configuración espacial óptima corta al menos una de las lentes de interferencia, determinar el conjunto de configuraciones tangenciales, correspondientes a las configuraciones espaciales de la grúa (2) bajo control automatizado en las que dicha grúa (2) es tangente a una lente de interferencia, y situar la grúa (2) bajo control automatizado en la configuración tangencial más próxima a la configuración óptima.

10. Producto de programa informático que comprende instrucciones de código para ejecutar un procedimiento de control automatizado (S) para un conjunto (1) de grúas torre según una de las reivindicaciones 1 a 8, cuando dicho programa es ejecutado por un procesador (6) de los medios de procesamiento y control de un sistema de control (5) según la reivindicación 9.

11. Medio de almacenamiento legible por ordenador en el que está incluido un producto de programa informático según la reivindicación 10.