ESAB GmbH

Servodrives con funciones de seguridad integradas y facilidad de uso en ingeniería mecánica

Prácticamente todos los movimientos de la máquina en un entorno industrial presentan un peligro para el personal de operación y mantenimiento. Las situaciones típicas que requieren estados de máquina seguros son el inicio, la configuración, la resolución de problemas o cualquier situación en la que las personas se encuentren cerca del proceso de producción. Los servodrives que usan amplificadores con las aprobaciones y certificaciones apropiadas ayudan al ingeniero mecánico a cumplir con los requisitos de seguridad aplicables. Las funciones de seguridad integradas en la tecnología de accionamiento garantizan una protección óptima para los empleados en situaciones críticas y reducen la carga de trabajo del controlador, como muestra este ejemplo.

Servodrives con funciones de seguridad integradas

Un tema importante: protección de los empleados y la propiedad

Al fabricar sus máquinas, la empresa siempre se ha centrado en la protección de los empleados y la propiedad y se considera pionera de la tecnología de seguridad integrada en la industria. Los servodrives utilizados en las máquinas de soplete son solo un ejemplo de estos esfuerzos. En este contexto, ESAB ya ha disfrutado de diez años de cooperación exitosa con los expertos en manipulación de Yaskawa, y ambas partes tienen la intención de mantener esta relación en los próximos años. Las soluciones de transmisión no solo ofrecen siempre los niveles más altos de fiabilidad y durabilidad, sino que, con sus funciones de seguridad integradas, la última generación de unidades ofrece la máxima seguridad sin restringir la facilidad de uso. Las condiciones alteradas provocadas por la nueva Directiva de Maquinaria también han cambiado los requisitos de seguridad, pero este avance en la protección no hace las cosas más difíciles para el operador. Al mismo tiempo, el controlador se libera de todas las tareas de seguridad específicas del variador, porque los variadores Yaskawa Sigma-5 poseen todas las propiedades requeridas por los estándares de seguridad aplicables y fueron certificados en consecuencia por TÜV Süd.

Desde la introducción de la norma EN ISO 13489 - 1: 2008 "Seguridad de la maquinaria: partes relacionadas con la seguridad de los sistemas de control", los componentes de control utilizados para construir máquinas seguras se evalúan según su Nivel de rendimiento (PL a – e) o su nivel de integridad de seguridad (SIL 1–4). IEC 61800-5-2 define las funciones de seguridad para variadores de frecuencia.

Flujos de trabajo seguros durante la operación práctica

ESAB utiliza dos de estas funciones de seguridad avanzadas para sus máquinas de soplete: SLS (velocidad limitada segura) y SS1 (parada segura 1). STO (Safe Torque Off, es decir, desconexión segura de la red eléctrica) ya es estándar en todos los servomotores de la serie Sigma-5. Las funciones de seguridad SS1 y SLS pueden integrarse mediante una placa opcional. Lo mismo se aplica a SS2 (Safe Stop 2, parada segura con monitoreo de posición), que es esencial para las máquinas de estampado y troquelado, por ejemplo. En el peor de los casos, la herramienta no solo debe detenerse de manera segura, sino que también debe mantenerse en posición segura para descartar lesiones a personas o daños a la propiedad.

El siguiente ejemplo muestra cómo las máquinas de soplete se benefician específicamente de la tecnología de seguridad integrada: si se abre una puerta de seguridad para la configuración o el mantenimiento de la máquina, el controlador de movimiento integrado en el servomotor restringe la velocidad del movimiento a una velocidad segura. El módulo de seguridad Sigma-5 supervisa el cumplimiento de la velocidad preestablecida (SLS = velocidad limitada segura). Si se supera la velocidad limitada de forma segura, la unidad se apaga directamente, p. a través de STO (Safe Torque Off). La reacción es similar si la máquina se apaga debido a una señal de barrera de luz o porque se activa un interruptor de parada de emergencia, por ejemplo. La función de seguridad SS1 supervisa el apagado controlado. La función STO desconecta de forma segura las unidades de la fuente de alimentación para que el personal de mantenimiento o configuración pueda trabajar en la máquina sin peligro. Todas estas funciones relevantes para la seguridad son realizadas por el servomotor Sigma-5; el control superior de la máquina no se ve afectado.

En general, dependiendo del tamaño de la respectiva máquina de soplete, se utilizan al menos tres servodrives, dos para conducir el puente móvil en el eje x y otro para mover la herramienta de corte en el eje y. Los motores utilizados deben proporcionar cada uno 400 W de potencia en la aplicación descrita para máquinas de soplete pequeñas. Sin embargo, para hacer frente a momentos de inercia de mayor masa, están diseñados para una potencia máxima de 800 W. En principio, otros rangos de potencia tampoco son un problema para los servodrives Sigma-5. La serie completa cubre capacidades de motor de 50 W a 15 kW, lo que significa que las salidas requeridas incluso para máquinas de soplete grandes se pueden lograr fácilmente. Todos los sistemas de bus convencionales se pueden utilizar para conectar las unidades a redes de control de nivel superior de forma rápida y sencilla. Por lo tanto, la tecnología de accionamiento se puede incorporar al entorno de automatización del usuario sin problemas. Esto abre posibilidades interesantes para la ingeniería mecánica.