Directiva de máquinas

Seguridad Funcional en máquinas de control

EN ISO 13849-1.:2006

A lo largo de los últimos años se han desarrollado numerosos proyectos de normas y estándares europeos que finalmente han sido armonizados detallando las normas. Europa apoya la filosofía subyacente que figura en el anexo I de la Directiva de máquinas para el logro de la salud y seguridad en el trabajo de máquinas.

Para ayudar a los usuarios a comprender estas normas, nuestra nueva entrada de blog se centra en una parte fundamental de la industria electro-mecánica; la directiva de máquinas y sus normativas.

Los puntos principales a tratar en este artículo son:

• ¿Cuándo aparecieron estas normas?
• ¿Qué es una máquina?
• ¿Los componentes de seguridad utilizados en máquinas deben cumplir también la directiva de máquinas?
• Principios fundamentales que se deben seguir para reducir los peligros de seguridad a un nivel aceptable:
• Normas ISO básicas
• ¿Es muy extensa la norma 13849-1:2006?
• ¿Cuándo entró en vigor la nueva directiva de máquinas y por qué?
• ¿Qué significa PL (EN ISO-13849-1) y SIL (IEC-62061)?
• Preguntas frecuentes | FAQ
  • ¿Cuándo usar la norma EN13849-1 o la EN62061?
  • ¿Porque surgió la necesidad de reemplazar la norma EN954-1 por la EN13849-1?
• Glosario de términos

1. ¿Cuándo aparecieron estas normas?

La directiva de máquinas nace el 1 de Enero de 1995, momento desde el cual todas las máquinas que se realizan en el marco Europeo deben regirse por esta normativa.

2. ¿Qué es una máquina?

De conformidad con el artículo 1 de la Directiva de máquinas, una máquina es el conjunto de partes o componentes vinculados, donde al menos uno ellos se mueve con los actuadores apropiados (circuitos de control y de potencia, etc.) para una aplicación. En particular para la transformación, tratamiento, desplazamiento y/o acondicionamiento de un material.

3. ¿Los componentes de seguridad utilizados en máquinas deben cumplir también la directiva de máquinas?

Sí; Desde una de las primeras versiones codificadas de la Directiva de Máquinas 98/37 / CE. Ésta no abarca solo a las máquinas, sino también a los componentes de seguridad del fabricante. Los susodichos componentes deben cumplir una función de seguridad cuando están en uso, ya que su fracaso o su mal funcionamiento, pone en peligro la seguridad y la salud de las personas expuestas.
Los requisitos esenciales de la Directiva de máquinas para máquinas y componentes de seguridad se pueden encontrar en el Anexo I de la misma.

4. Principios fundamentales que se deben seguir para reducir los peligros de seguridad a un nivel aceptable:

1. La eliminación o reducción de los riesgos de seguridad inherente al diseño.
2. La toma de medidas necesarias para la protección contra riesgos que no se puedan eliminar.
3. Retroalimentación de los usuarios sobre los riesgos residuales.

5. Normas ISO básicas.

La norma EN ISO 12100 regula conceptos básicos y principios generales de diseño para la seguridad en las máquinas.
Por otra parte, el procedimiento para la identificación y estimación de peligros y riesgos se describe en su totalidad en el nuevo proyecto de norma ISO 14121-1 ES y en su informe técnico, ISO / TR 14121-2 [5].
Sobre la base de estas dos normas genéricas, surgen la normas EN ISO 13849-1: 2006 y la norma EN ISO 13849-2: 2003 que describen la necesaria reducción de los riesgos para el diseño, la estructura y la integración de las partes relacionadas con la seguridad de sistemas de control y dispositivos de protección, independientemente de la forma que sean (eléctricos, electrónicos, hidráulicos, neumáticos o mecánicos en la naturaleza).

6. ¿Es muy extensa la norma 13849-1:2006?

No; el nuevo estándar ofrece todo lo necesario en menos de 100 páginas. Los métodos se formulan de forma neutral en lo que respecta a la aplicación específica o la tecnología empleada.

7. ¿Cuándo entró en vigor la nueva directiva de máquinas y por qué? 

La nueva directiva de máquinas está vigente desde el 29 de diciembre de 2009 y es ampliamente utilizada. Hoy en día el usuario puede, no obstante, elegir entre aplicar el estándar (con el fin de simplificar la transición de las categorías familiares requeridas con anterioridad a la norma 954), o usar métodos alternativos de relevancia que existen en el ámbito de la seguridad funcional.

Figura: Ámbito de diversas normas genéricas relativas a la seguridad funcional

8. ¿Qué significa PL (EN ISO-13849-1) y SIL (IEC-62061)?

El nivel de rendimiento (PL) y el Safety Integrity Level (SIL) representan la probabilidad de un fallo peligroso por hora.

El enfoque esencial de estas normas es el de definir las probabilidades de fracaso como el parámetro característico sin la inclusión específica de arquitecturas que se ha comentado anteriormente.

Inicialmente SIL (IEC 62061) parece ser más universal. Sin embargo, la norma EN ISO 13849-1, ofrece a los usuarios facilidad al desarrollar y evaluar las funciones de seguridad. Las funciones van desde un sensor a un accionador (por ejemplo, una válvula), bajo un estándar, aunque pueden implicar diferentes tecnologías.

Ambas normas, EN ISO 13849-1 y IEC 62061, se encuentran armonizadas conforme a la Directiva de máquinas.

La versión revisada de la norma EN ISO 13849-1 mejora:

• El acto de unir el enfoque determinista de las categorías y el aspecto de la fiabilidad de la seguridad con la definición del nivel de rendimiento (PL)
• Numéricamente, ya que existen clases correspondientes que permiten realizar cálculos preliminares rápidos para el uso práctico del día a día.

A pesar de que muchos expertos señalan que los resultados son aproximadamente equivalentes en cualquiera de las normas que se apliquen, los requisitos son bastante diferentes en sus detalles.

Las normas IEC 61508, IEC 62061, estándares del sector, describen de forma natural el aspecto de la «gestión de la seguridad funcional».

Existe un amplio acuerdo respecto a la utilización de las normas ¡PERO OJO! los requisitos a partir de los dos estándares nunca se deben mezclar.

9. Preguntas frecuentes | FAQ

• ¿Cuándo usar la norma EN13849-1 o la EN62061?

La industria utiliza preferentemente la EN13849-1 como norma estándar y se reserva la EN62061 para los casos en que la norma EN13849-1 es insuficiente. Por ende, es válido usar tanto una como la otra, pero nunca juntas.

• ¿Porque surgió la necesidad de reemplazar la norma EN954-1 por la EN13849-1?

La EN954-1 se ha clasificado como determinista, mientras que la EN13849-1 como probabilística. En otras palabras, para clasificar un sistema, la norma EN954-1 sólo tenía en cuenta la categoría de los equipos empleados y su cableado mientras que la norma EN13849-1 tiene además en cuenta el nivel de fiabilidad del sistema y sus componentes. La ampliación de esta última ha introducido valores de fiabilidad como MTTFd y DC.

10. Glosario de términos

• PL  Performance Level (nivel de rendimiento): Prestaciones de la función de seguridad. Parámetros: MTTFd, DC y CCF.
• PLr  Performance Level required (nivel de rendimiento requerido): Nivel de prestaciones de la máquina en función de la severidad del daño, el tiempo expuesto al peligro y de la probabilidad de limitar el daño.
• SIL  Safety Integrity Level (nivel de integridad de seguridad): Nivel relativo de reducción de riesgo que provee una función de seguridad.
• MTTFd  Tiempo medio hasta el fallo peligroso: Es suministrado por el fabricante. Se utiliza en la norma EN13849-1.
• DC  Diagnostic Coverage (grado de cobertura de diagnóstico): Relación entre la probabilidad de fallos peligrosos detectados y los fallos peligrosos totales. Se utiliza en la norma EN13849-1.
• CCF  Common Case Failure (fallos de causa común: Estos fallos ocurren cuando múltiples fallos que resulten de una sola causa, producen un fallo peligroso. Se utiliza en la norma EN13849-1.
• PFHd  Probabilidad de fallo peligroso por hora: Se utiliza en la norma EN62061.
• SISTEMA  Safety Integrity Software Tool for Evaluation of Machine Apliccations: Software desarrollado por la IFA alemana, de libre descarga, para facilitar la implementación de la norma EN13849-1. La información se puede introducir de forma manual o automáticamente utilizando una biblioteca de datos SISTEMA del fabricante