La seguridad de una máquina no se resuelve solo con poner una guarda o un paro de emergencia. Las normas internacionales piden que las funciones de seguridad —detener la máquina cuando alguien abre una puerta, cruza una cortina de luz o pisa un tapete— estén diseñadas, calculadas y validadas para un nivel de confiabilidad acorde al riesgo.
Esta guía explica, en lenguaje de planta, qué piden la ISO 13849-1 y la IEC 62061, y cómo aplicarlas.
Qué es la seguridad funcional
Es la parte de la seguridad que depende de que un sistema de control funcione correctamente. Por ejemplo: "si se abre la puerta de la celda, el robot debe detenerse en menos de X milisegundos". Esa función de seguridad involucra un sensor (interruptor de puerta), una lógica (relevador o PLC de seguridad) y un actuador (contactores o el variador con Safe Torque Off).
La pregunta que responden las normas es: ¿qué tan confiable debe ser esa cadena?
Las normas clave
| Norma | Qué define | Escala |
|---|---|---|
| ISO 12100 | Evaluación y reducción de riesgos en maquinaria | — |
| ISO 13849-1 | Diseño de partes de sistemas de control relacionadas con la seguridad | PL a – e (Performance Level) |
| IEC 62061 | Seguridad funcional de sistemas de control eléctricos y electrónicos en maquinaria | SIL 1 – 3 |
| IEC 61508 | Norma base de seguridad funcional para sistemas eléctricos, electrónicos y programables | SIL 1 – 4 |
En maquinaria, lo más común es trabajar con ISO 13849-1 (PL). Los fabricantes con los que trabajamos certifican sus componentes de seguridad conforme a estas normas, lo que permite calcular la cadena completa.
El proceso en 5 pasos
1. Evaluar el riesgo (ISO 12100)
Se identifican los peligros de la máquina: atrapamiento, corte, aplastamiento, proyección de piezas. Para cada uno se estima la severidad y la probabilidad.
2. Determinar el PL requerido (PLr)
La ISO 13849-1 usa un gráfico de riesgo con tres preguntas:
- Severidad (S): ¿la lesión es leve y reversible, o grave e irreversible?
- Frecuencia y exposición (F): ¿la persona está expuesta rara vez o con frecuencia?
- Posibilidad de evitarlo (P): ¿puede la persona evitar el peligro?
El resultado es el PL requerido, de a (riesgo bajo) a e (riesgo alto).
3. Diseñar la función de seguridad
Se eligen la arquitectura (categorías B, 1, 2, 3 o 4) y los dispositivos:
- Cortinas y barreras de luz para accesos de carga y descarga.
- Escáneres láser de seguridad para áreas alrededor de robots y AGV.
- Tapetes de seguridad para zonas de operador.
- Interruptores de puerta con bloqueo para guardas.
- Relevadores o controladores de seguridad para la lógica.
- Variadores con Safe Torque Off (STO) para detener el movimiento de forma segura.
Fabricantes como SICK, Omron, Banner, Pepperl+Fuchs y Rockwell Automation ofrecen dispositivos certificados para cada nivel.
4. Verificar el PL alcanzado
Se calcula el PL real de la cadena con los datos de cada componente (MTTFd, cobertura de diagnóstico, fallas de causa común). Herramientas como SISTEMA facilitan este cálculo. El PL alcanzado debe ser igual o mayor al PL requerido.
5. Validar y documentar
Se prueba cada función en la máquina real —incluido el tiempo de paro y la distancia de seguridad— y se documenta todo. Esa documentación es la evidencia ante auditorías y aseguradoras.
Errores comunes
- Usar un PLC estándar para funciones de seguridad. Un PLC normal no está diseñado para detectar sus propias fallas peligrosas; se requiere un controlador de seguridad.
- Instalar la cortina de luz sin calcular la distancia de seguridad. Si la máquina tarda más en detenerse de lo que la persona tarda en llegar al peligro, la cortina no protege.
- Puentear dispositivos "para producir". Es la causa más frecuente de accidentes graves. El diseño debe permitir operar sin necesidad de puentear.
- No documentar. Sin evaluación de riesgos ni cálculo de PL, no hay forma de demostrar que la máquina es segura.
Checklist rápido para tu planta
- ¿Cada máquina tiene una evaluación de riesgos actualizada?
- ¿Está definido el PL requerido de cada función de seguridad?
- ¿Los dispositivos de seguridad están certificados y su PL calculado?
- ¿Se midió el tiempo de paro y la distancia de seguridad?
- ¿Existe un procedimiento de validación periódica?
- ¿Hay evidencia de que nadie puentea los dispositivos?
En resumen
La seguridad funcional es un proceso: evaluar el riesgo, definir el nivel requerido, diseñar con componentes certificados, verificar y validar. Bien hecha, protege a las personas sin frenar la producción.
En A&G Automation diseñamos e implementamos sistemas de seguridad funcional para maquinaria con componentes certificados (CE, UL, IEC 61508, ISO 13849, SIL y PL). Solicita una evaluación de tus máquinas.