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Sin embargo, en la práctica, las aplicaciones de inhibición alcanzan una y otra vez sus límites, facilitando un funcionamiento y una manipulación incorrectos. En tales casos, son necesarios conceptos de seguridad alternativos.

Riesgos inconscientes
En la automatización industrial se utilizan varios tipos de inhibición: procesos con 2 sensores, 4 sensores, controlados por tiempo o controlados por secuencia. La norma internacional DIN EN IEC 62046 regula los requisitos para las estaciones de entrada y salida con inhibición y estipula en particular que:

• La inhibición debe activarse mediante al menos dos señales de puente independientes.
• La inhibición debe ofrecer protección contra un funcionamiento o una manipulación incorrectos previsibles.

La norma define, así, requisitos claros para la implementación de aplicaciones de inhibición. Sin embargo, en la práctica no siempre se cumple plenamente, ya sea porque los requisitos específicos de la aplicación no se conocen del todo y, por lo tanto, pueden diferir de las condiciones reales, o porque se aceptan deliberadamente compromisos arriesgados para lograr una alta estabilidad del proceso. Como resultado, las funciones de seguridad pierden eficacia y aumenta la probabilidad de que se produzcan manipulaciones u operaciones incorrectas. Para los operadores, esto supone un aumento inconsciente del riesgo de responsabilidad civil y consecuencias potencialmente graves para la seguridad de los empleados.

Peligro 1: brecha de seguridad debido a la "inhibición de palés"
En los sistemas automatizados, se cargan o descargan en palés contenedores de malla u otros objetos que son difíciles de detectar para los sensores de inhibición (imagen 1). Las aberturas en la estructura de malla impiden que los sensores de inhibición generen una señal de conmutación estable, lo que hace imposible inhibir el dispositivo de seguridad. En la práctica, a veces se utiliza el propio palé como disparador de inhibición (imagen 2), un procedimiento que no está permitido: Una persona podría, por ejemplo, colocar un palé vacío en el dispositivo de seguridad y, de ese modo, desactivar deliberadamente el dispositivo de protección.

Solución: Control inteligente de procesos, Smart Process Gating (SPG).
Esta brecha de seguridad se puede cerrar de forma fiable con el Smart Process Gating (SPG). La función puente se activa mediante dos señales de control independientes sin sensores de inhibición externos. La activación de la cortina de luz de seguridad se realiza mediante:

• una señal de conmutación CS (señal de control) procedente del control del sistema como primera señal (de inicio);
• una señal de interrupción del campo protector PFI, activada por las mercancías transportadas en el campo protector de la cortina de luz, como segunda señal (de verificación).

La función de activación se activa mediante la secuencia correcta de la señal de conmutación CS y la violación del campo de protección, y se supervisa mediante la cortina óptica. Poco antes de que las mercancías transportadas entren en el campo de protección, el sistema de control de procesos (PLC) envía la señal de conmutación CS a las cortinas de luz de seguridad. El tiempo debe ajustarse de manera que la distancia entre las mercancías transportadas y el campo de protección sea inferior a 200 milímetros, lo que impide que otra persona pase inmediatamente antes que las mercancías. Si las mercancías transportadas entran en el campo de protección en un plazo de cuatro segundos, la cortina óptica utiliza su propia señal PFI y suprime la parada de seguridad. El cierre finaliza de manera automática inmediatamente después de que el material transportado haya pasado y se haya despejado el campo de protección, o bien reiniciando la señal de conmutación CS a través del PLC. Este método permite un diseño del sistema especialmente compacto y que ahorra espacio, ya que no se necesitan sensores de inhibición adicionales directamente sensores de inhibición adicionales ni por delante ni por detrás.

Peligro 2: Brecha de seguridad causada por palés cargados de forma incompleta
Si un palé está solo parcialmente cargado, o si los objetos transportados son significativamente más estrechos que el sistema transportador, se producirá un espacio durante la inhibición. Una persona puede entrar en la zona de peligro a través de este hueco sin que se active la función de seguridad. Para reducir la brecha de seguridad, la norma limita el espacio libre máximo permitido junto a las mercancías transportadas a 200 milímetros. Sin embargo, en aplicaciones reales los espacios entre brechas suelen ser mucho mayores, lo que facilita eludir el dispositivo de protección.

Solución: protección de acceso con adaptación dinámica del formato
Este peligro puede eliminarse mediante una protección de acceso con adaptación dinámica del formato. Aquí, dos escáneres láser de seguridad generan un campo de protección vertical conjunto y cerrado. Además, los sensores de distancia instalados a ambos lados de la cinta transportadora detectan la posición y la anchura de las mercancías en el palé; alternativamente, esto también se puede determinar utilizando la función de medición integrada de los escáneres. El sistema de seguridad utiliza esta información para liberar un área correspondiente en el campo de protección a través de la cual se pueden transportar las mercancías sin interrupción. El acceso a los lados de la mercancía permanece asegurado de acuerdo con las normas. Una vez que las mercancías transportadas han pasado, el campo protector se cierra automáticamente de nuevo. Si una persona camina o conduce junto a ellos, esto también se detecta de forma fiable. El innovador concepto de seguridad de esta solución permite alcanzar el nivel de rendimiento d según la norma EN ISO 13849-1.

Peligro 3: Brecha de seguridad debido a la inhibición de las carretillas elevadoras
En este ejemplo, dos bucles de inducción o sensores ultrasónicos actúan como activadores de la función de inhibición. Tan pronto como la carretilla elevadora entra en la zona del sensor, se inicia la inhibición y se desactiva la función de seguridad de la barrera fotoeléctrica. La carretilla elevadora puede entrar en la estación. Esta solución ya no está permitida según el nuevo borrador de la norma DIN EN 415-4, ya que el peligro sigue existiendo: una persona podría entrar en la zona de peligro asumiendo que la máquina se encuentra en un estado seguro porque se ha activado la cortina óptica, lo que no es el caso durante la inhibición.

Solución: reinicio secuencial
Esta solución de seguridad garantiza que los movimientos peligrosos se detengan siempre que se interrumpa el campo de protección de la cortina óptica. Cuando la carretilla elevadora abandona la zona de peligro, unos bucles de inducción especialmente dispuestos generan una secuencia definida que permite que el sistema se reinicie automáticamente. Si no es posible instalar bucles de inducción en el suelo, el movimiento de la carretilla elevadora también se puede supervisar mediante sensores de radar. Ambos enfoques cumplen los requisitos de seguridad funcional y evitan de forma fiable cualquier manipulación indebida. Esta solución de seguridad también cumple con el nivel de rendimiento d según la norma EN ISO 13849-1.

Límites de la inhibición y alternativas
En resumen, la inhibición permite distinguir entre objetos transportados y personas, lo que contribuye a la automatización y la eficiencia. Sin embargo, el proceso debe estar siempre protegido contra un funcionamiento incorrecto y una manipulación previsibles. Son especialmente necesarias soluciones de seguridad alternativas si los sensores de inhibición no pueden detectar de forma fiable los objetos transportados o si las grandes variaciones en la anchura de los objetos crean huecos demasiado amplios junto a las mercancías transportadas. La inhibición en las carretillas elevadoras ya no se considera lo último en cuanto a tecnología de seguridad. En todos estos casos, la zona de peligro sigue siendo potencialmente accesible y peligrosa. Existen soluciones seguras y conformes con las normas para hacer frente a estos retos. Leuze ofrece asistencia mediante un proceso de desarrollo y pruebas claramente estructurado, desde la planificación y la programación hasta la validación y verificación exhaustivas.

El camino hacia una solución segura
El camino hacia una solución segura de Leuze comienza con los requisitos individuales del cliente: el funcionamiento automatizado debe ser fiable y seguro. Tras realizar un análisis exhaustivo con evaluación de riesgos o peligros, un diseñador de seguridad desarrolla un concepto personalizado y elabora funciones de seguridad específicas para la aplicación correspondiente. El equipo de ingeniería selecciona, integra, programa y prueba el hardware y los sensores adecuados. La implementación funcionalmente segura está garantizada por un principio de doble control coherente. Las pruebas funcionales exhaustivas garantizan que todas las funciones de seguridad y estándar funcionen de manera fiable. La puesta en servicio en las instalaciones del cliente solo se llevará a cabo tras una validación satisfactoria en condiciones reales de funcionamiento. Por último, el cliente recibe la documentación completa, incluido un plan de validación y la declaración de conformidad CE.

Esto ofrece tres ventajas clave:
• Sencillez: la seguridad funcional es compleja, pero la experiencia, la ingeniería y los servicios de Leuze la simplifican para el cliente.
• Seguridad: todas las soluciones se basan estrictamente en normas y están completamente documentadas, de modo que el cumplimiento se puede verificar en cualquier momento.
• Productividad: la seguridad funcional y los procesos eficientes están interrelacionados, lo que garantiza un funcionamiento fiable y rentable.