ISO 13849-1:2006 Sistemas de mando relativos a la seguridad en máquinas

Artículo gentileza de Felipe Pino, Ingeniero de Proyectos y Soporte de E.i. Schädler.

Ya en su segunda edición, la norma ISO 13849-1 establece los principios generales para el diseño y la aplicabilidad de las partes que componen un sistema de control seguro en máquinas. Corresponde a la parte 1 del estándar, siendo definida como una norma tipo B1 según lo establecido en ISO 12100-1, que trata aspectos particulares de la seguridad, como distancias de seguridad, temperatura superficial, ruido, entre otros.

La parte 1 de la norma ISO 13849, que complementa a la ISO 12100, pretende entregar principalmente una guía para aquellos que estén involucrados en la etapa de diseño y análisis de sistemas de control en máquinas, e incluso para comités técnicos que preparen normas tipo B2 y tipo C. En este sentido, sirve como guía clave en la reducción de los riesgos presentes en una máquina donde el diseñador debe elegir medidas que permitan la reducción de riesgos, aplicando protecciones en forma de función de seguridad. ¿Cómo lograr la función de seguridad? La búsqueda de los objetivos de seguridad y, por lo tanto, lograr una reducción aceptable de los riesgos mediante la aplicación de una o varias funciones de seguridad, puede implicar el diseño inherentemente seguro o como mando asociado a una protección, la utilización de dispositivos de protección, o una combinación de ellas. Así es como las partes de los sistemas de mando relativas a la seguridad (SRP/CS, del inglés “Safety-Related Parts of Control Systems”) son las designadas para otorgar la o las funciones de seguridad necesarias cuando la etapa de diseño inherentemente seguro no alcanza el nivel de seguridad requerido. Por lo tanto, son estas partes las que deben ser seguras en sí. Estos componentes pueden consistir en hardware y/o software y pueden actuar de forma paralela o integrada al sistema de control de la máquina; incluso pueden desempeñar funciones de operación (por ejemplo, iniciar el proceso mediante control de dos manos). Ahora, para que efectivamente se cumpla con la función de seguridad bajo las condiciones evaluadas en el análisis de riesgo (según ISO 12100), se deben cumplir ciertas prestaciones o niveles de prestaciones (PL), los que están clasificados según la probabilidad de fallo peligroso por hora. Los niveles de prestaciones están clasificados desde el PLa, hasta PLe (ver Tabla 1). La probabilidad de fallo peligroso de una función de seguridad depende de varios factores, incluyendo la estructura del soporte material y del soporte lógico, la magnitud de los mecanismos de detección de defectos [cobertura del diagnóstico (DC)], la fiabilidad de los componentes [tiempo medio hasta un fallo peligroso (MTTFd)], los fallos de causa común (CCF), el proceso de diseño, los esfuerzos de funcionamiento, las condiciones ambientales y los procedimientos de trabajo. Los elementos de seguridad en maquinaria que detallan el PL alcanzado, facilitan la evaluación del nivel de prestación (PL) total que conjuntamente logran.   Objetivos NOTA: Además de la probabilidad media de fallo peligroso por hora, son necesarias otras medidas para obtener el PL. Tabla 1 El objetivo de la parte 1 de la Norma ISO 13849 es proporcionar una base clara que permita evaluar el diseño y las prestaciones de cualquier aplicación de SRP/CS (y de la máquina), por una tercera parte o internamente o por un laboratorio de ensayo independiente, por ejemplo. Las categorías, según el nivel de prestación pueden ser aplicada a los sistemas de mando relativas a la seguridad, como: • Dispositivos de protección (por ejemplo: control de dos manos, dispositivos de enclavamiento), dispositivos electro-sensitivos (barreras foto-eléctricas), dispositivos sensibles a la presión. • Unidades de control, como unidad de control de funciones, procesamiento de datos, monitoreo, etc. • Elementos de control, como relés, válvulas de seguridad, etc. Las funciones de seguridad también pueden ser aplicables a sistemas simples (por ejemplo, pequeñas máquinas para cocinar, puertas automáticas, etc.), así como instalaciones industrializadas (máquinas empacadoras, máquinas de impresión, prensas, etc.). Lo fundamental es lograr la condición segura. ¿Cuándo es aplicable la Norma ISO 13849? Tanto IEC 62061 como ISO 13849 especifican los requerimientos de diseño e implementación de los sistemas de mando relativos a la seguridad en máquinas. El uso de una u otra norma internacional depende de su alcance. La Tabla 2 resume el alcance de la IEC 62061 e ISO 13849. Consideraciones relativas al diseño Se debe considerar que las SRP/CS deben ser diseñadas y construidas de manera que tengan totalmente en cuenta los principios de las normas ISO 12100 e ISO 14121. Se debe tener en cuenta cualquier uso previsto y cualquier uso razonablemente previsible. La aplicación de la norma ISO 13849-1 nos permite determinar y evaluar que las partes que intervienen en otorgar la seguridad necesaria, sean las requeridas en cada caso particular, siempre para reducir al máximo los riesgos presentes.