En la entrada “Safety, Parte I” hacíamos una introducción a los equipos y componentes encargados de garantizar que todas las operaciones de control se lleven a cabo sin suponer un riesgo para las personas, medio ambiente o la propia maquinaria.

Finalizado el análisis de riesgos, toca implementar los mecanismos y componentes que permitirán la reducción de tales riesgos hasta un nivel que sea asumible.

Esta fase comprende el diseño, desarrollo, instalación y prueba del SIS. A partir de la definición de los requisitos y especificaciones, se determinan los equipos y despliegues que cumplan con ellos, siendo una de las principales características llevar a cabo su labor de forma automática e individual sobre cada instalación, maquinaria o proceso.

Para ello contaremos con sensores que detectarán la situación de peligro o violación de las circunstancias seguras de operación. Podemos hablar de:

• Sensores de proximidad con actuación mecánica; como el que podría ser un final de carrera que pueda interrumpir la operación de manera más o menos brusca.
• Sensores de posición magnéticos; orientados a elementos que puedan estar en movimiento como la apertura de una puerta.
• Sensores detectores de objetos opto eléctricos como el que podría detectar la presencia de una persona al invadir, o superar, el limite o zona de una cortina de un haz de luz imperceptible al ojo humano.

Luego, esas señales son tratadas por otros elementos, bien por lógica cableada o programable. Esto es, relés de seguridad, controladores específicos o controladores de proceso con funciones de seguridad. Lo que se pretende aquí es que la decisión de interrumpir la operación de la maquinaria, la instalación, o cualquier otra unidad automatizada se lleve a cabo por circuitos eléctricos o mediante una unidad con lógica programable. En la siguiente imagen podemos encontrar en el margen izquierdo los primeros y en el derecho los segundos.

Dependiendo de los requisitos, entorno, complejidad, número de entradas, maquinaria, despliegue, etc. será recomendable, o necesario, optar por unos o por otros bajo alguna de las integraciones posibles como pueden ser:

• Independientes, PLC de proceso y relé de seguridad.
• Intercomunicados; PLC de proceso y un controlador de seguridad específico.
• Integrados; PLC de proceso con capacidades para procesar señales de seguridad.

En el caso de los controladores, reciben el nombre de “Logic Solver” identificándose en muchos casos por los colores amarillo o rojo. Para garantizar su funcionamiento a pesar de fallos potenciales los podemos encontrar de forma redundante.

Otro de los aspectos diferenciadores es la programación distinta por la propia naturaleza de los equipos y elementos. En las imágenes siguientes podemos apreciar tales diferencias sobre CPUS del fabricante SIEMENS como son las 1511-1 PN y 1511F-1 PN.

Como hemos podido comprobar existe una interoperabilidad entre controladores de proceso (BPCS) y sistemas de seguridad (SIS), pero teniendo en cuenta en todos momento que se trata de sistemas distintos. Dicha interoperabilidad podrá darse mediante señales de entrada/salida o también emplear alguno de los protocolos existentes como CIP Safety, Safety over EtherCAT, ProfiSAFE, SafetyBUS u OpenSafety. Incluso fabricantes como SIEMENS poseen productos en los que esas señales pueden ser transmitida mediante redes inalámbricas. Ver el siguiente ENLACE.

No obstante, las seguridades no son exclusivas de las maquinarias o maquina herramienta como tornos, fresadoras, mandrinadoras, etc. sino a cualquier escenario que pueda suponer un peligro. Por ejemplo, en estaciones robots donde en caso de apertura de una puerta y un operario pueda estar dentro de la trayectoria de éste tal y como se representa la figura siguiente propiedad del fabricante ABB.

La protección de este tipo de dispositivos, ha cobrado especial interés desde el incidente que afectó a los controladores TRICONEX del fabricante Schneider Electric. Un incidente que nos hizo ver la importancia y la necesidad de proteger también este tipo de dispositivos. Bueno, proteger y tener los selectores en la posición que deben estar… pero bueno eso, es otra historia.

Espero que, aunque breve la entrada de hoy haya servido para conocer un poco más sobre SIS y su criticidad dentro de las tecnologías de operación.

No obstante, os dejo un par de videos en los que podéis encontrar información adicional.

¡¡Nos vemos en el siguiente!!