Nivel de Prestaciones PL
Evaluación del PL requerido
La norma europea EN ISO 13849-1 clasifica los diferentes circuitos funcionales de seguridad en cinco niveles de prestaciones PL: a,b,c,d,e, en función de su fiabilidad y su capacidad de detectar fallos, valorando básicamente su tiempo medio entre fallos peligrosos MTTF y su cobertura de diagnóstico DC.
La evaluación del nivel de prestaciones requerido por un sistema de seguridad PLr servirá para determinar si el sistema de seguridad adoptado es adecuado o si se requieren modificaciones o medidas adicionales.
Debe hacerse una estimación del nivel de prestaciones PL requerido para cada peligro en la vida útil de la máquina.
Se puede utilizar un método de evaluación sencillo, basado en la norma EN ISO 13849-1, teniendo en cuenta los siguientes factores:
Gravedad del daño posible
· G1 Leve, normalmente reversible (abrasiones, cortes)
· G2 Grave, irreversible (amputaciones, muerte)
Frecuencia y tiempo de exposición
· F1 Rara vez (menos de una vez al día)
· F2 Frecuentemente o larga exposición
Posibilidad de evitar el accidente
· Pe1 Fácilmente evitable
· Pe2 Difícilmente evitable
En base a los valores obtenidos con estas definiciones, podemos establecer un valor de PL que requiere cada sistema de seguridad, aplicando el árbol de la figura:
Estos valores de PL son los que se deberán exigir al sistema de seguridad considerado para la reducción del riesgo considerado hasta un nivel aceptable.
App para el cálculo del Nivel de Prestaciones PL
PLabacus permite calcular el Nivel de Prestaciones de un componente y de partes de sistemas de mando relativas a la seguridad de máquinas según la norma EN ISO 13849-1.
Partiendo del valor del tiempo medio entre fallos peligrosos MTTFd en años, según la aplicación, permite obtener el valor PFH (probabilidad de fallo peligroso por hora), y por tanto el Nivel de Prestaciones PL correspondiente a cada categoría y cobertura de diagnóstico (DC) considerados.
Es una app para móviles y tablets Android en forma de ábaco que proporciona los valores necesarios en el proceso de diseño de los sistemas de mando relativos a la seguridad. Incluye una explicación de las diferentes variables que intervienen en el cálculo.
Método simplificado para obtener el PL de un sistema
Para la obtención de un PL dado, puede aplicarse el siguiente método simplificado: Considerando cada circuito funcional de seguridad y agrupando sus elementos en tres bloques (Entrada, Lógica y Salida), se toma el PL inferior de cada bloque y se suma el número Ninf de veces que éste PL inferior está presente entre los tres bloques del sistema. Entrando con ese número Ninf en la tabla 11, se obtiene el PL del sistema:
Ejemplo 1: Un interruptor de posición de PL=c, conectado a un relé de seguridad PL=e y dos contactores en sus salidas (ambos en bloque) PL=e. En PL inferior es el del enclavamiento: PL=c y está solo una vez: la tabla da PL=c al conjunto.
Ejemplo 2: El enclavamiento dinámico Eden es PL=e, lo que hace que todos los tres bloques sean PL=e y la tabla da PL=e al conjunto.
En los niveles de prestaciones superiores (PL= c, d, e), a los circuitos funcionales de seguridad se les exige una capacidad de detección de sus propios fallos (cobertura de diagnóstico) superior, que puede conseguirse por medio de una lógica realizada con componentes electromecánicos de alta fiabilidad y utilizando técnicas como la bicanalidad y la diversidad.
Un circuito en un nivel de prestaciones PL elevado es un circuito con un muy alto tiempo medio entre fallos y además con una obtura de diagnóstico muy elevada.