Mark Patrick, Technical Marketing Manager de Mouser Electronics EMEA, nos explica cómo conseguir una seguridad funcional con la ayuda de los nuevos radares de onda milimétrica.
La seguridad funcional se ha convertido en una parte intrínseca de cualquier diseño, ya sea para el sector industrial, de la automoción o de los productos de consumo. Los sectores de la producción y la fabricación industrial han aumentado considerablemente el número de sistemas controlados electrónicamente a fin de mejorar la eficacia global de sus operaciones. Iniciativas como la Industria 4.0 y el Internet industrial de las cosas también contribuyen a aumentar la eficiencia y productividad de las fábricas modernas.
Además, el uso de robots industriales y la reciente introducción de los robots colaborativos, ha acelerado la necesidad de disponer de sistemas de seguridad funcional que sean fiables y resistentes, y que puedan funcionar de forma ininterrumpida pese a los peligros y obstáculos de los entornos industriales.
En este artículo, hablaremos de la necesidad de disponer de seguridad funcional en los entornos industriales y veremos algunas aplicaciones a modo de ejemplo. Analizaremos la terminología y explicaremos el concepto de niveles de integridad de seguridad (SIL) y su efecto sobre el diseño de los sistemas de control industrial integrados.
La seguridad funcional en la práctica
La seguridad funcional está por todas partes y nos protege de numerosas maneras, ya sea en casa o en el trabajo, probablemente más de lo que nos imaginamos. Por ejemplo, la placa táctil de la cocina no se activa cuando un gato se pasea por ella, un torno industrial se detiene y se aísla si un operario entra por accidente en su zona de trabajo y la puerta del garaje no se cierra si hay una persona debajo.
En el ámbito industrial, la seguridad funcional es algo obligatorio. Protege a los trabajadores de las lesiones mediante una estrategia formal e integral que identifica y analiza los peligros que podrían ocurrir. Por ejemplo, fallos potenciales, un uso indebido de los equipos o una avería inesperada y fortuita. Estos fallos también pueden originarse por un error sistémico en el diseño del equipo. Las consecuencias y el impacto de cada fallo potencial identificado en la seguridad del operario o usuario están indicados mediante un nivel de integridad de seguridad (SIL). En términos generales, el rendimiento de la seguridad funcional mide la velocidad a la que una máquina o un sistema pondrán en marcha funciones de protección para evitar un accidente o mitigar sus efectos.
Un gran número de normas de seguridad funcional son aplicables a distintos tipos de maquinaria, y la mayoría están relacionadas con la normativa IEC 61508, reconocida internacionalmente, para máquinas eléctricas, electromecánicas y electrónicas. Además, algunas normas de seguridad funcional se han creado para componentes específicos de máquinas, como los accionamientos de motores de velocidad variable, los controladores lógicos programables y, recientemente, los robots industriales y los robots colaborativos (o «cobots»).
Cualquier estrategia de seguridad funcional se compone de dos elementos básicos: las funciones de seguridad y la integridad de seguridad.
Para evitar un accidente e incluso un fallecimiento, se utiliza una función de seguridad. Normalmente, esta incluirá un sensor y un circuito de control en sistemas electrónicos, pero muchas puertas o enclavamientos mecánicos ofrecen la misma función.
La integridad de seguridad define el grado de intervención necesario para reducir el riesgo de lesión o muerte a un nivel aceptable. La norma IEC 61508 establece tres niveles de integridad de seguridad: SIL1, SIL2 y SIL3. La probabilidad de que un evento peligroso ocurra de un modo más regular tiene un efecto sobre el SIL.
La seguridad funcional no se utiliza solo en equipos de producción —como los tornos, las máquinas CNC o los robots industriales empleados por algunos operarios—, sino que también se emplea en las persianas automáticas, las puertas de carga en muelles y los niveles de fluido de detección en un depósito presurizado.
