SIL, MTTF y B10D - Una guía para los usuarios
Para evaluar la seguridad funcional de una máquina, los desarrolladores y usuarios deben tener en cuenta las piezas y componentes utilizados individualmente, pero también en su interacción con los demás.
El cálculo del SIL1) pretende cuantificar el fallo de los componentes eléctricos, electrónicos y electrónicos programables (sistemas E/E/PE) debido a fallos aleatorios.
Para los componentes y piezas puramente mecánicas, como nuestros presostatos mecánicos, no es posible realizar un cálculo SIL debido a la definición del SIL.
Consideraciones sobre la seguridad
Para los componentes mecánicos, la norma EN ISO 13849-1:2008 Anexo C (Seguridad de las máquinas - Partes de los sistemas de mando relativas a la seguridad) puede servir de base para la consideración de la seguridad. Basándonos en esto, especificamos un valor B10d con 1 millón de ciclos de conmutación para nuestros presostatos mecánicos, del que se puede derivar el valor MTTFd2).
El valor MTTFd se incluye a su vez en el cálculo del SIL del sistema global.
B10d y MTTFd
En concreto, el valor B10d especifica la vida útil en la que deben esperarse fallos con una probabilidad del 10%. Para los presostatos SUCO, el valor B10d es de 1 millón de ciclos de conmutación con las condiciones límite a temperatura ambiente para una carga resistiva y corrientes < 1 A y una tasa de aumento de presión de <= 1000 bar/s dentro de la resistencia a la sobrepresión permitida.
La especificación de un tiempo MTTFd no tiene sentido para los presostatos mecánicos, ya que para ello habría que conocer las condiciones de conmutación específicas de cada usuario. Sin embargo, el tiempo MTTFd puede determinarse fácilmente a partir del valor B10d de la siguiente manera:
| B10d |
| MTTFd = ———— |
| 0,1 nop |
nop = número medio de ciclos de conmutación anuales
B10d = número medio de ciclos hasta que el 10% de los componentes han fallado
Presostatos mecánicos
De acuerdo con la norma DIN EN ISO 13849, la mayoría de los presostatos mecánicos de SUCO pueden utilizarse en partes de un sistema de control relacionadas con la seguridad. Estos presostatos han sido diseñados y fabricados según principios de seguridad básicos y probados.
El principio de diseño de los presostatos mecánicos de SUCO hex 24 normalmente abierto (diseño A) y normalmente cerrado (diseño B) según la norma DIN EN 60947-5-1 (ruptura simple, elemento de conmutación con dos conexiones) o hex 27 con contacto inversor (diseño C) según la norma DIN EN 60947-5-1 (ruptura simple, elemento de conmutación con tres conexiones) se considera de accionamiento positivo.
Nuestros presostatos hex 24 con connector integrado cumplen los requisitos del diseño A, nuestros presostatos hex 27 y 30 A/F con contacto inversor cumplen los requisitos del diseño C.
A prueba de fallos (Fail-safe)
Como medida para controlar los fallos sistemáticos "a prueba de fallos" (fail-safe), el usuario tiene que considerar el principio de la corriente de circuito cerrado, es decir, la condición de seguridad es siempre el contacto cerrado, independientemente de que esté normalmente abierto o cerrado. El usuario debe seleccionar el sistema de contacto adecuado dependiendo de la función a controlar.
La serie de presostatos PLUS libera al usuario de parte de esta responsabilidad, ya que el circuito de resistencias NAMUR integrado en el presostato aplica directamente el principio de la corriente en circuito cerrado. Con el circuito NAMUR se puede detectar la rotura del cable (sin corriente) y también el cortocircuito entre conductores (corriente demasiado alta).
1) SIL = Safety Integritiy Level (es.: Nivel de Integridad de Seguridad )
2) MTTFd = Mean time to (dangerous) failure (es.: Tiempo medio hasta un fallo )
