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JORNADA TÉCNICA
EL POR QUÉ DE ESTA JORNADA |
Seguridad y fiabilidad de los sistemas de mando de máquinas e instalaciones automatizadas - La nueva Norma EN-ISO 13849
El requisito esencial de seguridad y salud 1.2.1 de la actual Directiva de máquinas, 2006/42/CE, lleva por título Seguridad y fiabilidad de los sistemas de mando y empieza diciendo: Los sistemas de mando se deben diseñar y fabricar de manera que se evite cualquier situación peligrosa.
Durante años se ha venido utilizando la norma EN 954-1, sobre las partes de los sistemas de mando relativas a la seguridad, como norma clave (armonizada) para justificar la seguridad y fiabilidad de los sistemas de mando de las máquinas. La norma EN 954-1 tiene la ventaja de ser relativamente fácil de utilizar, pero tiene el grave inconveniente de no ser “cuantitativa” sino “cualitativa”, por lo que considera, por ejemplo, que una categoría 3 cuyos dos canales (redundancia con dos elementos independientes) tengan un fallo peligroso cada 10 minutos es más fiable que una categoría 1 cuyo único canal tenga un fallo peligroso cada 100 años. Otra limitación importante es que no prevé la utilización de sistemas electrónicos programables.
Por todo ello, el DOUE C 104, del 8.05.2007, fue el primero en incorporar, en la relación de normas armonizadas para la Directiva de máquinas, la Norma EN ISO 13849 como norma armonizada que ACTUALMENTE YA PUEDE UTILIZARSE, Y QUE SUSTITUIRÁ DEFINITIVAMENTE A LA NORMA EN 954-1 el 31.12.2011. A partir de este día, la Norma EN 954-1 YA NO PODRÁ UTILIZARSE MÁS PARA JUSTIFICAR EL CUMPLIMIENTO DEL REQUISITO ESENCIAL 1.2.1.
En vez de la categoría (cualitativa) que se utiliza en la Norma EN 954-1, en la Norma EN ISO 13849 el diseñador debe seleccionar, en función de la evaluación del riesgo, un nivel de prestaciones requerido (PLr, cuantitativo). La Norma EN ISO 13849 utiliza también el concepto “cualitativo” de categorías de la EN 954-1, pero lo hace junto con otros conceptos “cuantitativos” propios de la Norma EN ISO 13849. Las categorías son parecidas a las de la Norma EN 954-1, aunque con un mayor nivel de exigencia. Por ejemplo, la categoría 1 requiere que el canal (que es único) tenga un tiempo medio entre fallos peligrosos no inferior a 30 años o, dicho de otro modo, que la probabilidad de fallo a lo largo de un año sea inferior a 1/30. Unos componentes de baja “calidad”, que hiciesen que la probabilidad de fallo del canal supere el valor indicado, no permitirían clasificar la categoría más que como B o incluso, si están por “debajo” del mínimo de la categoría B, no estaría permitido su uso.
Además de la categoría, la Norma EN ISO 13849 toma en consideración otros valores cuantitativos (tiempo medio entre fallos peligrosos, cobertura del diagnóstico, fallos por causa común, etc.) y, mediante una serie de fórmulas incluidas en la norma, el diseñador ha de calcular el nivel de prestaciones (PL) alcanzado con la solución proyectada. Dicho nivel de prestaciones tendrá que ser mayor o igual que el requerido; de lo contrario, hay que modificar la solución prevista. Los cálculos de la Norma EN ISO 13849 muestran que una solución con una categoría superior puede llevar a un nivel de prestaciones inferior a otra solución basada en una categoría más baja pero obtenida con elementos más fiables.
La Norma EN-ISO 13849 es una simplificación de la Norma EN 61508, que utiliza el concepto de los SIL (niveles de integridad de la seguridad), y, como esta última norma, permite el uso de sistemas electrónicos programables para las funciones de seguridad.
Es interesante observar que las normas armonizadas de tipo C (normas para un tipo de máquina concreto) de la Directiva de máquinas se apoyaban en la Norma EN 954-1 cuando hacían referencia a las partes del sistema de mando que ejecutan funciones de seguridad. Todas esas normas armonizadas de tipo C están en proceso de cambio, ya completado para muchas de ellas, para pasar a hacer referencia a la Norma EN ISO 13849.
Los criterios de la norma EN-ISO 13489 aplicables al diseño de una máquina nueva son también plenamente válidos para el usuario final que haga modificaciones en las máquinas instaladas o que, al juntar varias máquinas para que funcionen solidariamente (una de las definiciones de máquina en la Directiva 2006/42/CE), se convierta en “fabricante” de esta nueva máquina más compleja.
Hasta el 31.12.2011, ¿qué norma es preferible utilizar: la EN 954-1 o la EN ISO 13849?
Si estamos ante una máquina sencilla, con pocas funciones de seguridad resueltas con componentes muy básicos (por ejemplo, un interruptor de posición cuyo accionamiento produce la apertura de un contactor), es indiferente utilizar una u otra norma; por el contrario, si estamos ante maquinaria compleja, con muchas funciones de seguridad a resolver con componentes de seguridad sofisticados (por ejemplo, PLCs de seguridad programables), la respuesta es muy clara: sin ninguna duda, lo mejor es cambiar cuanto antes (si no se ha hecho ya), sin prisas, y utilizar la Norma EN ISO 13849.
Unas cuantas sólidas razones son:
1. Es una mala costumbre latina, en la que no se debe perseverar, la de dejar las cosas para última hora. El tiempo pasa muy rápido y es preferible evitar los agobios inherentes a las pisas porque el tiempo se acaba.
2. La Norma EN ISO 13849 es más exigente y rigurosa que la EN 954-1. Basarse en la primera para diseñar el sistema de mando lleva a construir máquinas más seguras.
3. No sólo la máquina va a ser realmente más segura sino que, además, se da una imagen de modernidad al utilizarla, puede utilizarse como argumento de marketing.
4. El CEN ha cambiado ya un buen número de normas de tipo C, que hacen referencia al PL para las funciones de seguridad, han dejado de referirse a la Categoría de la EN 954-1. En consecuencia, si se sigue utilizando la Categoría de la Norma EN 954-1, no se puede invocar la presunción de conformidad que da la norma de tipo C.
5. Recordando que nos estamos refiriendo primordialmente a maquinaria sofisticada con muchas funciones de seguridad, la Norma EN ISO 13849, ayudada eventualmente por la EN IEC 62061, permite el uso del software para la funciones de seguridad. La utilización de autómatas de seguridad se traduce en una gran simplificación de los cableados, de los diagnósticos de anomalías y, en definitiva, en un considerable ahorro real, frente al considerable engorro del cableado inherente a múltiples módulos de seguridad para la función de autocontrol.
6. La EN ISO 13849 y la EN IEC 62061 son de ámbito mundial, la EN 954-1 es únicamente de ámbito europeo. A los fabricantes que pretendan exportar su maquinaria fuera de Europa les conviene mucho más no autolimitarse el terreno.
7. Es muy frecuente que, con el tiempo, la maquinaria instalada sea sometida in situ a cambios, procesos de integración de maquinaria, etc. Estos cambios a menudo los hace el mismo usuario o una empresa especializada y, si son de suficiente enjundia, requieren un nuevo marcado CE y una nueva Declaración CE de conformidad. Cuando a finales de 2011 quede definitivamente anulada la Norma EN 954-1, los cambios en los componentes que hacen las funciones de seguridad se van a complicar enormemente si se mezclan ambas normas, la EN 954-1 y la EN ISO 13849.
Relación con otras directivas del nuevo enfoque
Existen actualmente diversas normas armonizadas para las directivas de equipos a presión (97/23/CE) y ATEX (94/9/CE) que hacen referencia a la Norma EN 954-1 en los temas referentes a la seguridad y fiabilidad de los sistemas de protección. Al quedar anulada en breve la Norma EN 954-1, está previsto que las normas armonizadas de esas otras dos directivas pasen a hacer referencia a la Norma EN ISO 13849. Sólo a título de ejemplo, la norma para la Directiva ATEX, 94/9/CE, prEN 50495, Dispositivos de seguridad requeridos para el funcionamiento seguro de los equipos en relación con los riesgos de explosión, ya se apoya en la Norma EN ISO 13849.
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