Integración fácil de la seguridad.

Funciones de seguridad: para la protección de personas y máquinas.

La seguridad funcional es un componente imprescindible en la fabricación moderna de máquinas e instalaciones. Se trata de cumplir la normativa para así lograr aplicaciones con garantía de futuro.

Hemos recopilado una gran variedad de información relacionada con el tema de la seguridad funcional y le presentamos la normativa actual, como la directiva de máquinas 2006/42/CE y la norma EN ISO 13849-1.

Ambos reglamentos están en vigor desde finales del año 2009. En Lenze le informaremos sobre los detalles y los pasos que dispone, por ejemplo, la norma EN ISO 13849-1, a la hora de construir una máquina segura.

De la función de seguridad al producto: Nuestros productos con técnica de seguridad

Un aspecto básico para una máquina segura es la «seguridad funcional», que se refiere a que se ejecute siempre por principio una función de seguridad como, p. ej., la desconexión de la máquina al abrir una puerta de protección o que se descubra un fallo al ejecutar la función de seguridad antes de que este pueda causar daños personales.

La complejidad y el riesgo de avería aumentan con cada componente adicional en una máquina. Una integración profunda de la «seguridad funcional» en los productos y las herramientas de ingeniería procura la seguridad necesaria. Por un lado, las funciones de seguridad responden a las normas armonizadas. Sin embargo, convencen sobre todo por las funciones específicas de la aplicación que reducen considerablemente el coste de ingeniería y proporcionan otros beneficios, p. ej. al poder prescindir de grandes zonas de almacenamiento intermedio en los transelevadores.

Table: Controllers with safety technology

 Controller c250-S
Safe stop and brake functionsSTOSafetorque off
SSESafestop emergency
SS1-rSafestop 1 with ramp monitoring**
SS1-tSafestop 1 with time monitoring
SS2-rSafestop 2 with ramp monitoring**
SS2-tSafestop 2 with time monitoring**
SOSSafeoperating stop**
 
Safe motion functionsSLSSafely-limitedspeed**
SMSSafe maximum speed**
SSMSafe speed monitor** 
SDISafedirection**
 
Safe position functionsSLPSafely-limitedposition**
PDSSPosition-dependentsafe speed**
SHOMSafe homing
SCASafecam**
SLISafely-limitedincrement**
 
Additional safety functionsCASSTOcascading 
SBCSafe brake control
MUTSafe muting
OMSOperation modeselector
ESEnable switch
RMSRepair mode selector
 PLCopenTC5 functions
 
Safe communication Safetybus PROFIsafe on PROFIBUS 
 Safetybus PROFIsafe on PROFINET 
 Safetybus FSoE
 Safetransmission of position and speed data**
 Operationwith safety PLC 
 
Safe hardware Safeinputs for connecting safety sensors
 Safeoutputs for safe feedback
 Connectionof safety-rated encoder systems
 
● Integrated safety function
○ Activation of the safety function
** Function requires safety-rated encoder system

Table: Servo inverters with safety technology

 Servo inverters
i700i950i950940094009400
   Basic Safety - STOBasic Safety - STOExtended SafetyWith SM100With SM301With SM302
Safe stop and brake functionsSTOSafe torque off
SSESafe stop emergency   
SS1-rSafe stop 1 with ramp monitoring**   
SS1-tSafe stop 1 with time monitoring   
SS2-rSafe stop 2 with ramp monitoring**   
SS2-tSafe stop 2 with time monitoring**   
SOSSafe operating stop**   
 
Safe motion functionsSLSSafely-limited speed**   
SMSSafe maximum speed**   
SSMSafe speed monitor**   
SDISafe direction**   
 
Safe position functionsSLPSafely-limited position**   
PDSSPosition-dependent safe speed**   
SHOMSafe homing   
SCASafe cam**   
SLISafely-limited increment**   
 
Additional safety functionsCASSTO cascading   
SBCSafe brake control     
MUTSafe muting     
OMSOperation mode selector   
ESEnable switch   
RMSRepair mode selector   
 PLCopen TC5 functions      
 
Safe communication Safety bus PROFIsafe on PROFIBUS     
 Safety bus PROFIsafe on PROFINET   
 Safety bus FSoE    
 Safe transmission of position and speed data**   
 Operation with safety PLC   
 
Safe hardware Safe inputs for connecting safety sensors
 Safe outputs for safe feedback   
 Connection of safety-rated encoder systems   
 
● Integrated safety function
○ Activation of the safety function
** Function requires safety-rated encoder system

Table: Frequency inverters with safety technology

 Frequency inverters
i55084008400 motec8400 protec
      With SO10With SO20With SO30
Safe stop and brake functionsSTOSafe torque off
SSESafe stop emergency    
SS1-rSafe stop 1 with ramp monitoring**      
SS1-tSafe stop 1 with time monitoring    
SS2-rSafe stop 2 with ramp monitoring**      
SS2-tSafe stop 2 with time monitoring**      
SOSSafe operating stop**      
 
Safe motion functionsSLSSafely-limited speed**      
SMSSafe maximum speed**      
SSMSafe speed monitor**      
SDISafe direction**      
 
Safe position functionsSLPSafely-limited position**      
PDSSPosition-dependent safe speed**      
SHOMSafe homing      
SCASafe cam**      
SLISafely-limited increment**      
 
Additional safety functionsCASSTO cascading      
SBCSafe brake control      
MUTSafe muting      
OMSOperation mode selector    
ESEnable switch    
RMSRepair mode selector      
 PLCopen TC5 functions      
 
Safe communication Safety bus PROFIsafe on PROFIBUS      
 Safety bus PROFIsafe on PROFINET    
 Safety bus FSoE      
 Safe transmission of position and speed data**      
 Operation with safety PLC    
 
Safe hardware Safe inputs for connecting safety sensors 
 Safe outputs for safe feedback      
 Connection of safety-rated encoder systems      
 
● Integrated safety function
○ Activation of the safety function
** Function requires safety-rated encoder system

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 sistema de mando y los componentes, planifique la validación.

Se deben dar las siguientes determinaciones, 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 de 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.

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
  • Piezas 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.