Capítulo 3.6
Reglas para interruptores de seguridad
Las puertas, tapas y cubiertas deben supervisarse para garantizar que el sistema de control de la máquina pueda detener los movimientos antes de que una persona entre en una zona de peligro. Los interruptores de seguridad utilizados para la supervisión también se denominan interruptores de protección, de seguridad de puerta o de posición. En este capítulo, te guiaremos para elegir el interruptor de seguridad adecuado.
Reglas para los interruptores
Los interruptores instalados en las protecciones se denominan dispositivos de enclavamiento en las normas y existen en cuatro tipos. Estos interruptores son fundamentales para la seguridad, especialmente en las protecciones de alto riesgo. Deben instalarse de forma segura para evitar el acceso no autorizado y garantizar su correcto funcionamiento.
1. Interruptores que se accionan mecánicamente por un riel, placa o leva en la protección, o incluso por la propia puerta. Los tipos más comunes son los interruptores de palanca, de émbolo y de bisagra. Estos interruptores no están codificados y requieren un gran esfuerzo de diseño y montaje, por lo que rara vez se utilizan hoy en día.
Si los usas, asegúrate de lo siguiente:
- Los interruptores están instalados de forma segura y no se mueven de su posición debido a tornillos mal apretados. Utiliza pasadores o muescas de posicionamiento en el interruptor para evitar un desajuste que podría provocar una conmutación prematura o nula.
- Fija el interruptor de forma que no pueda desmontarse con herramientas estándar. Por ejemplo, considera usar tornillos unidireccionales, remaches o un orificio perforado en las cabezas de los tornillos.
- En las protecciones para situaciones de alto riesgo, asegúrate de utilizar dos interruptores con lógica de conmutación opuesta (uno que se cierra y otro que se abre cuando se abre la puerta).
2. Interruptores que se activan accionados por una pieza mecánica o llave, conocida como actuador, siguen siendo los interruptores de seguridad más utilizados en la actualidad. Son fáciles de instalar y están disponibles en tecnología de canal simple o doble. Muchos interruptores también pueden configurarse o complementarse con un bloqueo de protección, que mantiene la protección cerrada de forma segura mediante un pasador o palanca accionados magnéticamente.
Desafortunadamente, estos interruptores de seguridad con actuador independiente son vulnerables a la manipulación. Basta con retirar el actuador de la puerta e insertarlo en el interruptor para que la máquina funcione con la puerta abierta.
Para evitar esta manipulación:
- Utiliza interruptores con actuadores codificados (no todos los actuadores son compatibles con todos los interruptores). Sin embargo, las limitadas opciones de codificación pueden suponer un riesgo de manipulación.
- Asegúrate de que el actuador no se pueda quitar con herramientas estándar utilizando tornillos unidireccionales, remaches o perforando agujeros en las cabezas de los tornillos.
- Si no hay codificación o solo hay una codificación baja o media (menos de 1000 códigos diferentes), instala el interruptor de forma que el actuador no pueda conectarse cuando la puerta esté abierta. Como alternativa, oculta el interruptor al operador. Ambas opciones son difíciles de implementar y pueden requerir un esfuerzo de ingeniería considerable, lo que las hace viables principalmente para maquinaria fabricada en serie.
3. Interruptor de proximidad, sin codificar. Estos interruptores son similares a los mecánicos con actuadores independientes. Sin embargo, en lugar de accionarse mecánicamente, se activan electrónicamente cuando el actuador se acerca al interruptor. Para el bloqueo de seguridad, se requiere un bloqueo mecánico adicional, y muchos fabricantes de interruptores ofrecen ambas funciones en una sola unidad. Al igual que los interruptores mecánicos sin codificación, los interruptores de proximidad sin codificación son fáciles de manipular, por lo que se les aplican los requisitos adicionales mencionados en el tipo de interruptor 2.
4. Interruptor de proximidad, codificado. En la norma (EN) ISO 14119, a la que se hace referencia en ANSI B11.19 para EE. UU. y CSA Z432 para Canadá, se identifican tres niveles de codificación diferentes para estos interruptores, como se detalla en la tabla.
Sistema de transferencia de claves
Interbloqueo de modos de funcionamiento y puertas
En muchas aplicaciones, es necesario impedir el acceso del operador a una zona de peligro mientras la máquina esté accionada. Esto se puede lograr mediante resguardos móviles en combinación con enclavamientos mecánicos/electromecánicos. Una tecnología consolidada en este campo es el llamado sistema de transferencia de llave, también conocido como "sistema de llave atrapada" en EE. UU. y el Reino Unido.
Función básica de un sistema de transferencia de claves
Una tecnología que ya se utiliza desde hace mucho tiempo en este campo es el llamado sistema de transferencia de clave, también conocido en EE.UU. y el Reino Unido como "sistema de clave atrapada".
- Una llave de apertura de puerta queda atrapada en una caja de control en la máquina hasta que esta se apaga (ilustrada a continuación, números 1 y 2).
- Luego se puede sacar la llave y usarla para abrir una protección bloqueada en la máquina (ilustrada a continuación, números 3 y 4).
- Mientras la protección no esté cerrada y bloqueada, la llave queda atrapada en la protección, impidiendo que se encienda la máquina (ilustrado a continuación, número 5).
- La llave puede liberar otras llaves para diferentes puertas.
- La llave también se puede usar para habilitar el funcionamiento de un interruptor para apagar de manera segura una sección de la máquina, etc.
- La secuencia de operación se puede controlar de cerca y se pueden integrar demoras para permitir que la maquinaria se detenga por completo antes de acceder.
- Se pueden usar llaves electrónicas que detectan la presencia.
- Las llaves electrónicas pueden no apagar la máquina por completo, pero habilitan algunos modos de operación en la máquina y deshabilitan otros.
- Se podrán asignar llaves electrónicas a personal con diferentes cualificaciones y niveles de derechos de acceso.
Proceso infográfico de cinco pasos que muestra las siguientes etapas: 1 - Máquina en funcionamiento | 2 - Interruptor principal apagado | 3 - Llave atrapada extraída | 4 - Llave atrapada transferida a la tapa de la máquina | 5 - Tapa de la máquina abierta, llave atrapada
Obligatorio
Interruptores/pulsadores de parada de emergencia
La función de parada de emergencia debe estar siempre disponible y operativa. No debe considerarse una alternativa a otras medidas de seguridad obligatorias. La norma internacional que la regula es la norma (EN) ISO 13850.
Parada de emergencia
A menudo se confunde la parada de emergencia con una medida de protección seleccionable, pero no lo es.
Una parada de emergencia es una función necesaria además de otras medidas de seguridad.
Tanto la Directiva de máquinas como el Reglamento de máquinas establecen lo siguiente:
"La función de parada de emergencia debe estar disponible y operativa en todo momento, independientemente del modo de funcionamiento. Los dispositivos de parada de emergencia deben ser un complemento a otras medidas de protección y no un sustituto de ellas". Anexo I del MD/Anexo 3 del MR, sección 1.2.4.3
Las únicas excepciones son:
- La máquina se sostiene con la mano y al soltar el botón de control se detendrá de todos modos.
- Una parada de emergencia en una máquina no reduciría el riesgo.
Las categorías de parada
Las paradas de emergencia tienen dos categorías:
- 0 – La parada de emergencia provoca la desconexión inmediata de todos los accionamientos de movimientos peligrosos de sus fuentes de energía.
- 1 – La parada de emergencia provoca una parada controlada del accionamiento (normalmente mediante la aplicación de los frenos). También puede activar una función que consiga seguridad. Una vez que se alcanza la condición deseada, todos los accionamientos se desconectan de sus fuentes de energía.
EN/IEC 60204-1 también describe una categoría de parada 2, pero no debe utilizarse para una parada de emergencia.
Apagado de emergencia
Este término no se utiliza muy a menudo. Se refiere a un circuito de parada de emergencia con componentes electromecánicos únicamente.
Hasta finales de la década de 1980, todas las funciones de control relacionadas con la seguridad se realizaban mediante cuadros de maniobra electromecánicos.
Sin embargo, hoy en día se utilizan todo tipo de dispositivos de seguridad electrónicos y controlados por microprocesadores, por lo que se hizo necesario aclarar cómo debería funcionar una parada de emergencia.
La desconexión de emergencia se diferencia de la parada de emergencia en dos aspectos:
- Siempre está en la categoría de parada 0 - desconexión inmediata (ver imagen)
- Se deben utilizar únicamente equipos electromecánicos (no se permiten equipos electrónicos ni software)
Normalmente, el único dispositivo de parada de emergencia en la maquinaria actual es el interruptor principal. Si está diseñado para usarse en caso de emergencia, debe ser de color rojo y amarillo. Si el interruptor principal no es de color rojo y amarillo, no debe apagarse en caso de emergencia, ya que esto podría impedir, por ejemplo, el frenado de movimientos peligrosos.
El experto en seguridad Matthias Schulz explica cómo determinar el interruptor de seguridad óptimo para sus necesidades específicas en este seminario web. Obtenga información práctica y consejos de expertos para tomar decisiones informadas y mejorar la seguridad y la eficiencia. El seminario web comienza en el minuto 2.