Digitalización para la seguridad industrial en entornos ATEX. Caso de éxito en almacén logístico portuario
Iván Cid Jiménez
Responsable de Innovación y Desarrollo de Negocio
Airfal International
RESUMEN
En las instalaciones industriales sujetas a clasificación ATEX, las tareas de mantenimiento constituyen un factor crítico de riesgo y de coste. El presente artículo describe el proyecto de digitalización integral llevado a cabo en uno de los mayores almacenes logísticos portuarios del Reino Unido, en el que se sustituyó el alumbrado convencional por luminarias LED certificadas ATEX/IECEx, gestionadas a través de la plataforma IIoT Atenea. La iniciativa, liderada por Airfal International, ha permitido reducir en más de un 90 % los accidentes relacionados con presencia humana en zonas Ex, eliminar las auditorías manuales del sistema de iluminación de emergencia y disminuir el consumo energético en un 65 %. Además, la integración de sensores de presencia, gas y temperatura abre la puerta a un mantenimiento predictivo de alto valor añadido. El caso demuestra que la digitalización es un vector decisivo para la seguridad, la eficiencia y la competitividad en entornos industriales complejos.
1. INTRODUCCIÓN
Los responsables de mantenimiento de grandes instalaciones industriales se enfrentan cada día a la paradoja de mantener la continuidad operativa de activos críticos mientras garantizan la seguridad de los trabajadores y el cumplimiento normativo. El desafío es aún mayor cuando las instalaciones se encuentran en atmósferas potencialmente explosivas (ATEX), donde cualquier intervención incorrecta puede derivar en daños catastróficos para las personas, los equipos y el entorno.
Tradicionalmente, la estrategia de mitigación se ha basado en formar exhaustivamente al personal, imponer estrictos procedimientos de trabajo y efectuar revisiones periódicas de la instalación. Aunque eficaces, estas medidas implican un alto grado de presencialidad humana en zonas clasificadas, con el consiguiente incremento del riesgo y del coste operativo.
La irrupción de la digitalización industrial —impulsada por la sensorización, la conectividad IIoT y la analítica de datos— ofrece una alternativa radicalmente diferente: transformar las intervenciones manuales en procesos automáticos y monitorizados en tiempo real. Este artículo presenta un caso de éxito que ilustra cómo la combinación de iluminación inteligente, comunicación bidireccional y plataformas de supervisión remota puede convertir un pasivo de seguridad en una ventaja competitiva tangible.
2. CONTEXTO DEL PROYECTO
2.1. Situación inicial
El operador portuario objeto de este estudio gestionaba un almacén de grano construido en la década de 1940. La instalación, caracterizada por estructuras metálicas envejecidas y sistemas de transporte continuo, acumulaba materias combustibles en suspensión, generando nubes de polvo explosivo (Zona 21) y ambientes con vapores inflamables procedentes de los combustibles de la maquinaria auxiliar (Zona 1). Entre 2015 y 2018 se registró, de media, un accidente grave cada 13 meses, incluyendo al menos una víctima mortal. Las auditorías externas se repetían cada tres meses para verificar el alumbrado de emergencia, movilizando a dos técnicos a jornada completa y obligando a detener la operativa mientras se abrían y verificaban cada una de las luminarias antideflagrantes.
Además de los daños humanos y materiales, la empresa sufría cuantiosas pérdidas derivadas de paradas no planificadas, sanciones regulatorias y una creciente presión reputacional por parte de la opinión pública y los accionistas.
2.2. Marco normativo ATEX/IECEx
La Directiva 2014/34/UE (ATEX) y el esquema de certificación IECEx establecen los requisitos para el diseño, fabricación e instalación de equipos destinados a atmósferas explosivas. Entre otros aspectos, obligan a clasificar las zonas de riesgo, seleccionar equipos con el modo de protección adecuado y mantener registros exhaustivos de inspección. Para el alumbrado, esto se traduce en luminarias con envolvente resistente a la explosión (modo ‘db’), sistemas de emergencia autónomos y pruebas funcionales periódicas.
En la práctica, la frecuencia de inspecciones manuales y la proliferación de puntos de luz incrementan exponencialmente la carga de mantenimiento. La
digitalización emerge así como un elemento habilitador para cumplir el marco regulatorio de forma más segura, fiable y rentable.
3. DESAFÍOS TÉCNICOS Y ORGANIZATIVOS
El análisis de la situación de partida reveló tres grandes bloques de desafíos:
- Infraestructura obsoleta: silos y pasarelas con un grado de corrosión elevado, conductos de polvo sin sellado estanco y luminarias de descarga con más de 20 años de servicio, cuyas aletas de disipación retenían polvo y dificultaban la limpieza.
- Procesos de Prevención de Riesgos Laborales (PRL) ineficientes: la cultura de seguridad estaba orientada a la corrección de fallos en lugar de a la prevención. Se detectaron prácticas peligrosas como fumar en zonas clasificadas o acceder sin autorización a áreas con potencial explosivo.
- Sobrecarga operativa: las inspecciones trimestrales de la iluminación de emergencia exigían desmontar cada luminaria, cortar la alimentación, verificar baterías y volver a sellar la envolvente. Cada turno de mantenimiento generaba hasta 6 horas de parada parcial de línea.
Con esta radiografía, la dirección definió como objetivos críticos (i) reducir la exposición de las personas en zonas Ex, (ii) eliminar actividades de bajo valor y (iii) mejorar la trazabilidad de los activos para facilitar la auditoría.
4. SOLUCIÓN TECNOLÓGICA IMPLEMENTADA
4.1. Sustitución del sistema de iluminación
Se seleccionó la luminaria tubular PYROS LED, desarrollada y fabricada por Airfal International, certificada ATEX/IECEx para Zonas 1 y 21 con modo de protección ‘db’. Su geometría cilíndrica reduce en un 80 % la superficie horizontal donde depositarse el polvo, lo que disminuye la frecuencia de limpieza. Los LED de última generación aportan un flujo luminoso de hasta 12 000 lm con una vida útil L80B10 superior a 100 000 h, minimizando intervenciones.
4.2. Plataforma Atenea de gestión y monitorización
Las luminarias se conectaron a Atenea, una plataforma IIoT desarrollada sobre protocolos industrial Ethernet y MQTT, que permite:
- Encendido y regulación individual basada en ventanas horarias y detección de presencia.
- Autotest semanal de la batería de emergencia con reporte de estado.
- Registro histórico de eventos y alarmas exportable en formato CSV para auditorías.
El sistema se desplegó en topología anillo redundante, asegurando tolerancia a fallos y disponibilidad 24/7. Toda la comunicación se cifra mediante TLS 1.3.
4.3. Integración multisensor y analítica de datos
Aprovechando la infraestructura, se añadieron módulos de entrada 4‑20 mA para integrar detectores de gases explosivos, vibración y corrosión. Los datos se agregan en un servidor Edge, donde se ejecutan algoritmos de machine learning que predicen la probabilidad de fallo de la luminaria o la aparición de condiciones de riesgo. La información se muestra en un cuadro de mando accesible desde el puesto de control y vía web segura.
La digitalización integral convierte así cada punto de luz en una fuente de datos críticos para el mantenimiento predictivo y la seguridad operacional.
5. RESULTADOS Y BENEFICIOS OBTENIDOS
Tras 24 meses de operación, el proyecto arrojó indicadores clave (KPI) concluyentes:
- Seguridad: 0 accidentes registrables relacionados con iluminación o manipulación en zonas Ex. La tasa de incidentes con baja laboral se redujo de 3,2 a 0,2 por cada 200.000 h trabajadas.
- Disponibilidad: el tiempo medio entre fallos (MTBF) de las luminarias pasó de 8.000 h a más de 60.000 h, y el tiempo medio de reparación (MTTR) se redujo en un 70 % gracias a la localización precisa de alarmas.
- Costes operativos: el consumo energético se recortó en un 65 % (‑1,2 GWh/año) al combinar la tecnología LED con la regulación por presencia. La eliminación de auditorías manuales y desplazamientos ahorró 4.000 h hombre‑año.
- Sostenibilidad: la reducción anual de CO₂ asociada al menor consumo eléctrico superó las 300 t, contribuyendo a los objetivos ESG de la compañía.
- Reputación: el proyecto fue reconocido con el premio "Best Port Safety Improvement" otorgado por la Autoridad Portuaria británica en 2024.
Los beneficios cuantitativos se complementan con ganancias cualitativas como la mejora del clima laboral y la disponibilidad de datos en tiempo real para la toma de decisiones tácticas.
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El caso expuesto demuestra que la digitalización aplicada a la seguridad industrial en entornos ATEX es una palanca efectiva para lograr instalaciones más seguras, eficientes y sostenibles. Lecciones principales:
- Eliminar la presencialidad innecesaria es la forma más directa de reducir la siniestralidad en zonas clasificadas.
- Combinar hardware certificado y software inteligente permite crear sistemas ciber‑físicos capaces de autodiagnosticarse y optimizar el mantenimiento.
- La colaboración entre fabricante, integrador y usuario final resulta esencial para alinear prescripciones normativas con objetivos de negocio.
- Los datos generan valor: cuando se estructuran y analizan, facilitan modelos de negocio orientados a servicio y contratos basados en rendimiento (PBC).
A corto plazo, la hoja de ruta contempla extender la plataforma a otras terminales y añadir modelos de IA que crucen patrones de operación con variables meteorológicas. A medio plazo, la adopción de gemelos digitales y realidad aumentada permitirá guiar a los técnicos en tareas complejas con un nivel de riesgo aún menor.
En definitiva, cambiar lo que «funciona» deja de ser una decisión conservadora para convertirse en una estrategia de liderazgo industrial.
7. BIBLIOGRAFÍA
- Angell, P. (1999). *Industrial Lighting for Hazardous Areas* (2nd ed.). IET Press.
- Directive 2014/34/EU. Equipment and protective systems intended for use in potentially explosive atmospheres.
- IEC 60079‑0:2017. *Explosive atmospheres – Part 0: Equipment – General requirements*.
- IEC 60079‑1:2020. *Explosive atmospheres – Part 1: Equipment protection by flameproof enclosures 'd'.*
- UNE‑EN 60079‑14:2014. *Atmosferas explosivas – Diseño, selección e instalación de instalaciones eléctricas.*
- ISO 80079‑36:2016. *Explosive atmospheres – Part 36: Non‑electrical equipment for explosive atmospheres – Basic method and requirements.*
- López, M.; Hernández, J. (2023). Digitalización y mantenimiento predictivo en zonas Ex. *Revista Ingeniería Industrial*, 12(3), 45‑56.
- Rodríguez, A.; Martínez, L. (2024). Impacto de la iluminación LED en la seguridad portuaria. *Port Safety Journal*, 8(1), 32‑41.
