Seguridad funcional fácilmente integrada

Tecnología de Seguridad: Para la protección de personas y máquinas

En Lenze, abordamos el tema de la tecnología de seguridad con la Seguridad Centralizada y/o Descentralizada. Los peligros para los operarios y técnicos de mantenimiento también provienen de las partes móviles de las máquinas. Es esencial proteger a los empleados de estos riesgos en todo momento; la forma más eficaz de hacerlo es intervenir en el punto de la máquina donde se produce el movimiento peligroso: directamente en el convertidor.

Certificado

Dado que las funciones de seguridad integradas en el convertidor ya cuentan con la homologación CE, se simplifica la aceptación de toda la máquina (por ejemplo, por parte de la TÜV alemana o el Seguro de Responsabilidad Civil de Empresas). Los módulos de seguridad están certificados según las normas EN ISO 13849-1, EN IEC 61508 y EN IEC 62061 y alcanzan el máximo nivel de rendimiento PL e.

Conexión directa

Para la integración de la Seguridad Centralizada y/o Descentralizada en la cadena de seguridad de su máquina, se dispone de entradas seguras para sensores de seguridad. La conexión a un PLC de nivel superior, que procesa tanto la lógica estándar como la de seguridad, se realiza a través de sistemas de bus que pueden transmitir simultáneamente datos seguros y no seguros en un sistema de bus físico - por ejemplo, PROFIsafe o FSoE.

Programación simplificada

Le apoyamos en la implementación de sus requisitos de seguridad con la tecnología de seguridad que puede integrarse como opción. Todas las funciones están desarrolladas según la norma IEC 61508, SIL 3 y cumplen los requisitos de la norma EN ISO 13849-1 PL e, así como de la norma EN IEC 62061 SIL 3, lo que simplifica la aceptación de toda su máquina.

Topología de seguridad

La seguridad funcional del convertidor significa implementar topologías de seguridad con muy poco esfuerzo de cableado. La herramienta de ingeniería PLC Designer, que puede utilizarse en todo momento, permite integrar los aspectos de seguridad de forma muy cómoda en la aplicación autónoma de la máquina. No es necesario modificar el sistema, ya que se utilizan estándares (PLCopen). La programación, la configuración y el funcionamiento del sistema pueden crearse de forma coherente con el software. El control y el diagnóstico se realizan directamente o a través de un sistema de bus.

Topologías de seguridad EtherCAT

Una solución de muy alta calidad es una topología de seguridad a través de EtherCAT con su extensión FSoE (Functional Safety over EtherCAT). Esta solución es un sistema de bus muy moderno y de alto rendimiento. Usando EtherCAT, los convertidores pueden controlarse fácilmente y pueden conectarse otros componentes periféricos.

Componentes de terceros

En muchas aplicaciones, es necesario integrar no sólo los accionamientos en la topología de seguridad, sino también otros componentes, los llamados "componentes de terceros". Al utilizar EtherCAT/FSoE, Lenze se ha adherido sistemáticamente a los estándares asociados. Esto significa que la integración es posible sin ningún problema. Estos componentes pueden integrarse sin interrupciones del sistema y contribuyen a la implementación de las funciones de seguridad de la máquina.

 

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Directivas y normas

La aplicación de la directiva sobre máquinas es legalmente vinculante en todos los países de la Unión Europea. No ofrece especificaciones sobre los detalles técnicos, sino que define los requisitos esenciales de las máquinas, como los resultados buscados o los peligros que deben evitarse. No se determina cómo debe ser la solución técnica de forma concreta.

La directiva sobre máquinas (2006/42/CE) es válida, entre otros, para:

  • Máquinas
  • Componentes de seguridad
  • Máquinas incompletas (cuasi máquinas)

Una vez construida la máquina, es el mismo constructor quien confirma que se han tenido en cuenta todas las exigencias básicas y que la máquina las cumple: mediante la aplicación de la marca CE y la redacción de la declaración de conformidad.

Las normas armonizadas ayudan a satisfacer los requisitos esenciales. Si una norma armonizada cubre todos los riesgos vinculados a la máquina, se puede suponer que la máquina cumple la normativa, y se habla entonces de presunción de conformidad.

5 pasos para una máquina segura

La directiva sobre máquinas comprende, entre otros:

  • La elaboración de una evaluación de riesgos: Así se pueden determinar los requisitos vigentes de seguridad y protección de la salud.
  • El diseño y la construcción de la máquina teniendo en cuenta los resultados de la evaluación de riesgos.

Tras la evaluación de riesgos, sabrá qué medidas debe adoptar para reducir los riesgos.

Si estas medidas no se pueden incorporar durante la fase de diseño, es necesario integrarlas en la tecnología de control y registrar dicha integración por escrito en una especificación de las funciones de seguridad.

Al usar un controlador, el Performance Level (PL) determina los requisitos de las medidas de reducción de riesgos. Tras la implementación de las funciones de seguridad se comprueba el PL logrado realmente, que debe ser, como mínimo, igual o mayor que el detectado teóricamente antes.

1. Evaluación y reducción de riesgos

El primer paso para una máquina segura es determinar los límites de la máquina y, sobre todo, su uso previsto. Se tienen en cuenta, p. ej., el ámbito de uso, los modos operativos, la vida útil o la interfaz entre hombre y máquina.

Con base en estas especificaciones se pueden determinar los peligros y, a continuación, valorar el riesgo de cada uno de ellos. Si resulta que el riesgo es excesivo sin más medidas, este se debe reducir hasta un nivel aceptable.

Las medidas tomadas deben eliminar el peligro o reducirlo mediante un diseño inherentemente seguro. Solo cuando estas medidas no conduzcan a una reducción suficiente de los riesgos se deberá recurrir a medidas de protección técnicas y, en última instancia, a la documentación.

2. Sistema de seguridad

Si las medidas de protección técnicas exigen usar un sistema de mando, se deben pormenorizar las funciones de seguridad que debe ejecutar el sistema de mando. A continuación, para cada una de las funciones de seguridad se determina el Performance Level (PL) necesario conforme al gráfico de la norma DIN EN ISO 13849-1.

Tras la selección del sistema de mando y todos los componentes que participarán en la función de seguridad, en la implementación y verificación se comprueba si se cumple el Performance Level calculado.

3. Planificación de la validación

Tras la selección del controlador y de los componentes se debe planificar la validación.

Se deben dar las especificaciones siguientes, entre otras:

  • ¿Cómo se identifican y versionan los documentos?
  • ¿Con qué condiciones ambientales debe tener lugar la validación?
  • ¿Qué pruebas y procesos de medición se deben aplicar?
  • ¿Qué normas se consultan (p. ej., DIN EN ISO 13849-2 para controladores)?
  • ¿Quiénes son las personas responsables?

4 Implementación y verificación

A continuación se explica la implementación de las medidas planificadas, p. ej., si se debe programar el control de seguridad y parametrizar el accionamiento seguro.

En la verificación se debe comprobar si se han aplicado bien las medidas planificadas. De ser así, hay una confirmación de que el Performance Level de la función de seguridad implementada es mayor o igual al Performance Level determinado en el plan de seguridad.

5. Validación

La validación tiene lugar según la planificación determinada. Si quedan pruebas sin superar, se deberán realizar trabajos posteriores.

Se deben documentar todas las actividades de la validación. La validación correcta concluirá con el informe de validación.