Why integrated safety is the right strategy for large, complex applications

La seguridad integrada no es solo una forma muy eficaz de mitigar los riesgos. De hecho, es un elemento clave en la construcción de una planta de fabricación de alto rendimiento y preparada para el futuro, ya que es capaz de mejorar la eficiencia de la automatización y aumentar el rendimiento.

Veamos las diferencias entre la seguridad autónoma y la integrada, y por qué esta última es importante para aplicaciones grandes y muy complejas.

¿En qué consiste un sistema de seguridad básico (autónomo)?

La seguridad básica implica un dispositivo de entrada, un dispositivo lógico y un dispositivo de salida. Esta configuración puede abreviarse como ILO por “input, logic, output” (entrada, lógica, salida). Un dispositivo de entrada, uno lógico y uno de salida constituyen un sistema autónomo completo, y cada uno de ellos será un dispositivo discreto cableado.

• Un dispositivo de entrada, que puede ser una cortina de luz, un escáner, un bloqueo de puerta, una alfombra de seguridad o algo similar, detecta la incursión humana en un espacio de trabajo de automatización. Las paradas de emergencia también cuentan como dispositivos de entrada, aunque requieran que un humano las active a propósito, en lugar de simplemente detectar la presencia humana.
• Un dispositivo lógico toma la entrada, decide si la entrada es una señal de seguridad válida y, a continuación, toma una decisión relacionada con la seguridad para interrumpir la alimentación primaria de una máquina y eliminar cualquier energía que suponga un peligro. Ejemplos de estos peligros pueden ser el movimiento de las máquinas, los arcos voltaicos o el agua a alta presión.
• Un dispositivo de salida elimina la energía de la situación peligrosa. En el caso de la energía eléctrica, suele tratarse de contactores. Para los peligros rotativos o móviles, puede ser un freno de embrague, que separa una cuchilla de su motor y obliga a la cuchilla a detenerse instantáneamente al tiempo que permite que el motor descienda por inercia.

La detección del ingreso humano no es el único trabajo de un sistema de seguridad. Si, por ejemplo, se corta un cable de cobre dentro del sistema, el sistema también lo detectará, ya que esto podría provocar una falla potencialmente peligrosa de la máquina o una disfunción del propio sistema de seguridad.

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Cómo la seguridad integrada se basa en el concepto de ILO

Cuando se tiene una línea de producción compleja con grandes ensamblajes y robots que levantan piezas pesadas a diestro y siniestro, hay que hacer frente a muchas fuerzas y peligros individuales. Cada uno de estos riesgos debe considerarse en el contexto de un sistema más amplio, de modo que la parada de una máquina de la línea no provoque necesariamente la parada de toda la línea.

El objetivo es crear un sistema de seguridad integrado en la red que no se limite a agregar una capa de seguridad a una línea de producción ya diseñada. Para garantizar que se protegen todos los riesgos y que la línea funcionará lo mejor posible, la seguridad no puede ser algo secundario. Aquí es donde entra en juego la seguridad integrada.

En la seguridad integrada, sigue necesitando dispositivos de entrada, salida y lógica, pero combina varios módulos de seguridad más pequeños en un “paraguas” de seguridad global que funciona como un conjunto. Todos los dispositivos de ILO están conectados entre sí a través de una red de comunicación que puede comunicar rápidamente cualquier desconexión de seguridad legítima. Cuando las extremidades (y posiblemente la vida) de alguien están en peligro, la velocidad es la clave.

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Sistemas distribuidos frente a sistemas centralizados en la seguridad integrada 

Los sistemas de seguridad integrados pueden ser distribuidos o centralizados. La seguridad distribuida es mucho más fácil de cablear, ya que las distancias de cableado son más cortas y hay más flexibilidad a la hora de diseñar la matriz de seguridad (las instrucciones que indican qué fuentes de energía deben desconectarse en función de los distintos peligros específicos).

Cada uno de estos concentradores remotos recolectaría las entradas de cableado individuales de los dispositivos de entrada y, luego, comunicaría sus acciones a través de la línea de comunicaciones. El cableado centralizado requeriría llevar todos los cables hasta el panel de control, en el cual las distancias, la complejidad, el tiempo y el esfuerzo serían significativamente mayores.