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Soluciones integradas de seguridad inteligente
para la mejora continua y la excelencia operativa

Al actualizar su tecnología de automatización, las plantas pueden integrar la funcionalidad de seguridad en todos los componentes estándar para mejorar el rendimiento y la productividad de los sistemas.

Conozca cinco formas en que las tecnologías más avanzadas de automatización ayudan a superar los requisitos de cumplimiento de seguridad global de manera rápida y rentable.

En el competitivo entorno global de hoy, las plantas están bajo una presión constante para contribuir a la rentabilidad y el crecimiento de sus empresas. En sus esfuerzos por aumentar la productividad y la eficiencia, las instalaciones están implementando soluciones de seguridad integradas como un apalancamiento para la mejora continua y excelencia operativa.

En la última década, los avances en la tecnología de automatización han hecho que sea más fácil para las plantas proteger de manera confiable a sus trabajadores, máquinas y el medioambiente, al tiempo que mejoran la productividad, reducen los costos y cumplen con las normas ambientales y de seguridad pertinentes. Los sistemas de automatización de más alto rendimiento integraron la funcionalidad de seguridad en todos los componentes estándar y permiten una implementación más simple, rápida y rentable de máquinas seguras y productivas.

Muchos controladores –particularmente los más antiguos- carecen de capacidades de integración de seguridad. Pero las instalaciones deben aprovechar la oportunidad estratégica de actualizarse a la tecnología de automatización moderna, que no solo mejora el rendimiento general de sus sistemas, sino que también supera los requisitos globales de cumplimiento de seguridad. A continuación, se presentan cinco formas en que la automatización integrada más avanzada de hoy hace que las plantas sean más seguras.


1. Funcionalidad de seguridad integrada

En el pasado, los ingenieros de la planta tenían que cablear paradas de emergencia, dispositivos de bloqueo, barreras fotoeléctricas y otros equipos de monitoreo y apagado de seguridad como accesorios a un sistema de seguridad separado. Sin embargo, con la tecnología de automatización más innovadora de la actualidad, las características de seguridad se integran perfectamente en todos los componentes.

Toda la programación, ya sea por seguridad o hardware estándar, se realiza dentro del mismo software, por lo que la planificación de seguridad está estandarizada en todo el sistema. Además de hacer que las plantas sean más seguras, se reduce el costo total de propiedad y se ejerce menos presión sobre el personal de ingeniería y mantenimiento. También permite una mayor disponibilidad del sistema, debido a diagnósticos y resolución de problemas mejorados, y una mayor flexibilidad operativa, ya que las plantas pueden reconfigurar sus diseños de piso y ubicaciones de máquinas con mayor facilidad.


2. Cumplimiento de las normas de seguridad

A diferencia de los sistemas más antiguos o de bajo rendimiento, los componentes de automatización modernos y de alto rendimiento, maximizan la seguridad del proceso al cumplir con los últimos estándares internacionales para aplicaciones tolerantes a fallas. Estas normas (incluidas IEC 61508, ANSI / ISA-84, IEC 62061, EN ISO 13849-1 e IEC 61511) cubren la planificación, documentación y evaluación de todas las actividades necesarias para gestionar la seguridad durante toda la vida útil de un sistema.

Por ejemplo, IEC 61508 es un estándar internacional para la seguridad funcional de los componentes de automatización que están diseñados para detectar condiciones potencialmente peligrosas e iniciar acciones correctivas o preventivas. El estándar establece criterios para un nivel de integridad de seguridad (SIL), que describe la probabilidad de una función de seguridad de una falla peligrosa por hora.

La seguridad funcional es la detección de una condición potencialmente peligrosa, que resulta en la activación de un dispositivo o mecanismo para prevenir o mitigar los efectos del evento peligroso. El objetivo de la seguridad funcional es reducir el riesgo a un nivel tolerable, con los objetivos generales de evitar accidentes y daños cuando se producen fallas, y maximizar la seguridad para las personas, los equipos y el medioambiente.


3. Transmisión de datos relacionados con la seguridad

Con los avances en la tecnología de automatización y el surgimiento de la seguridad en red, ya no es necesario implementar dos buses de campo separados para datos de seguridad y no seguridad. Las plantas pueden usar un bus de campo estándar para transmitir datos relevantes para la seguridad, lo que reduce la complejidad del cableado, los costos del sistema y las demandas de capacitación, al tiempo que mejora las capacidades de diagnóstico y libera espacio en el gabinete de control.

La aparición de PROFIsafe -un perfil de seguridad integrado desarrollado por el consorcio global PROFI Internationalamplía el protocolo de comunicaciones estándar para abordar los requisitos especiales necesarios para cumplir con estándares como IEC 61508. Por ejemplo, PROFIsafe agrega elementos como la numeración de mensajes y las verificaciones de consistencia de datos para descartar fallas típicas de mensajería de red, permitiendo que los dispositivos de seguridad en red cumplan con los requisitos de confiabilidad de SIL 3 según lo prescrito por IEC 61508.


4. Mayor visibilidad de los problemas

Las capacidades de diagnóstico avanzadas brindan una visibilidad más profunda y en tiempo real del rendimiento y el comportamiento del sistema, lo que permite que las plantas sean más proactivas al abordar problemas potenciales. Con la seguridad integrada, ya no es necesario interrogar constantemente al sistema para determinar si las paradas de emergencia y otros dispositivos de seguridad de E/S funcionan correctamente. Los sistemas PLC de hoy llevan a cabo esas pruebas de validación automáticamente e informan los resultados al controlador. Como el controlador no tiene que iniciar y enviar los comandos a través de la red para realizar pruebas de validación, el proceso consume menos código y menos ancho de banda, al tiempo que hace que todo el sistema sea más eficiente y menos vulnerable a los errores de programación.

Con soluciones de seguridad integradas directamente en arquitecturas de control estándar, las plantas pueden aprovechar la tecnología de automatización para abordar dos problemas distintos: seguridad funcional y disponibilidad del sistema. Además, ayuda a minimizar los accidentes y el tiempo de inactividad al permitir a los operadores diagnosticar condiciones peligrosas de manera más inteligente y rápida.


5. Posibilidades de diagnóstico remoto

Hoy en día, los componentes modulares como controladores, sistemas de manejo y visualización, tecnologías de accionamientos y switches de red ofrecen funciones de diagnóstico integradas, lo que hace que la supervisión del sistema, la resolución de problemas y el mantenimiento sean más fáciles y seguros que nunca. Con la integración de la tecnología inalámbrica, el personal de la planta puede ver la información de estado de todos los componentes desde una computadora en red o dispositivo móvil. El sistema puede enviar alertas automáticas a los dispositivos móviles de las partes responsables, que pueden iniciar sesión de forma segura en el sistema, si es necesario, para evaluar y corregir la situación.

Con capacidades de diagnóstico remoto en tiempo real, los operadores y técnicos de mantenimiento están facultados para detectar, informar y eliminar fallas de forma rápida y segura. Los técnicos, por ejemplo, pueden solucionar problemas en los gabinetes de control de motores desde una distancia segura, minimizando la necesidad de usar el equipo de protección personal especializado en todo momento que sea necesario para protegerlos de los riesgos de arco eléctrico.


Conclusiones

A través de los sistemas de automatización más avanzados de la actualidad, que integran la funcionalidad de seguridad en la arquitectura de control estándar, los fabricantes están aprovechando la seguridad para aumentar la productividad (al aumentar la disponibilidad del sistema), reducir costos y generar una ventaja competitiva. Además, estas plataformas ofrecen los siguientes beneficios:

Un controlador, bus y entorno de ingeniería para automatización estándar y de seguridad.

Funciones de diagnóstico uniformes para hardware estándar y de seguridad.

Eficiencia de ingeniería debido a la integración de la tecnología de seguridad en el software de automatización estándar.

La capacidad de transmitir datos relacionados con la seguridad a través de un bus de campo estándar, que minimiza la complejidad del cableado, reduce los costos del sistema y simplifica las arquitecturas de seguridad.

Un portafolio completo de componentes compatibles con PROFIsafe que maximizan la seguridad del proceso y cumplen con las normas internacionales, como IEC 61508, IEC 62061 y EN ISO 13849-1.


Por Gabriel Castro, Product Manager Factory Automation de Siemens Chile.
Septiembre 2019
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