Gestión de Bypass de Seguridad en TIA Portal según ISO 13849-1
En la integración de sistemas robóticos, la línea que separa la disponibilidad operativa de la negligencia técnica es muy delgada. Un error común - y crítico - es confundir una "facilidad de software" con una función de seguridad válida.
En este manual, analizaremos cómo implementar un bypass profesional utilizando Siemens S7-1500F y un cobot de Universal Robots (UR), basándonos en un caso de estudio (recreado para fines pedagógicos).
Aviso Importante: El siguiente caso de estudio es una recreación basada en situaciones habituales de la industria. Cualquier parecido con una instalación real es pura coincidencia.
1. El Escenario: El Informe de Riesgos
Imaginas que recibes una máquina que tras la integración un brazo robótico UR, para la carga de componentes, se le ha implementado un sistema de doble barrera inmaterial. La alternancia entre el "Modo Automático" (Robot activo, barrera interior anulada) y el "Modo Degradado/Manual" (Operario activo, barrera exterior/robot anulados) se realiza mediante un software de control no dedicado a seguridad (PLC estándar) y un pulsador virtual en una pantalla HMI.
El Error Crítico (PLa vs PLd)
Según la ISO 13849-1, una función de seguridad que protege contra atrapamientos o impactos robóticos requiere típicamente un PLd o PLe.
Al introducir un elemento sin autodiagnóstico (HMI o PLC estándar) en el bucle de conmutación:
- Pierdes la redundancia: Si el bit de la HMI se queda "activo" por un fallo de comunicación o cuelgue del sistema, la barrera queda en un estado no seguro ni lógico de forma permanentemente.
- Resultado: Tu nivel de prestaciones de seguridad cae de PLd a PLa. Legalmente, esto invalida el Marcado CE de la máquina.
2. La Solución Normativa: Selección de Modos
La ISO 10218-2 es clara: la selección de modo debe ser voluntaria, jerárquica y protegida contra manipulaciones no autorizadas.
Requisitos del Hardware:
- Selector de Llave Físico: Conectado a entradas de seguridad (F-DI) del PLC. No se admiten selectores virtuales para esta función. Se podría utilizar igualmente, una seta de color amarillo cercano al puesto de trabajo.
- PLC de Seguridad (F-CPU): La lógica de "Muting" o anulación debe residir en el Safety Administration Editor de TIA Portal, es decir, en el programa de seguridad del PLC.
- Señalización: Una baliza física que indique inequívocamente el modo activo (ej. Baliza Blanca = Encendida: Mutting Activo/ Apagada: Mutting inactivo).
Comparativa Técnica de Riesgo
|
Elemento |
Implementación Actual (No Conforme) |
Implementación Requerida (Conforme) |
|
Canal de comunicación |
Software estándar (Single Channel) |
Canal redundante (Category 3 o 4) |
|
Hardware de control |
PLC / HMI convencional |
PLC de Seguridad / E/S de Seguridad |
|
Respuesta ante fallos |
Imprevisible (Peligrosa) |
Fallo seguro (Safe State / Parada) |
|
Nivel de Seguridad |
PLa(Muy bajo) |
PLd/ PLe(Requerido) |
3. Implementación en TIA Portal (SCL Safety)
Aquí tienes un ejemplo de cómo estructurar la lógica de conmutación segura. 
4. Guía Rápida para Técnicos de Seguridad (Auditores)
Si estás recepcionando una máquina, verifica estos 3 puntos en menos de 5 minutos:
- Prueba de la HMI: Si existe un bypass de funcionalidades seguras desde la pantalla HMI: RECHAZA LA MÁQUINA.
- Prueba de Discrepancia: Gira el selector de llave a una posición intermedia. El sistema debería entrar en fallo de seguridad.
- Realimentación Visual: Comprueba si existe una baliza que cambie de estado en cada una de las barreras. El operario debe saber siempre si está protegido por la barrera o si esta está anulada.
Conclusión: Responsabilidad Legal
En caso de accidente, no se preguntará si era "cómodo" para el operario. Revisarán si el diseño sigue el "estado de la técnica". Un bypass por HMI se considera negligencia técnica, lo que traslada la responsabilidad directamente al responsable de la modificación.
🚀 ¡Sigue aprendiendo con OneDoor!
La seguridad funcional no es opcional, es la diferencia de un técnico experto de los demás.
- Descarga el Checklist: Enlace a PDF - Doc. Ej. para Auditoría de Seguridad - 24 puntos
- Suscríbete al Blog: No te pierdas nuestras publicaciones, Suscríbete a nuestra Newsletter y forma parte de la comunidad
- Comenta: ¿Has encontrado algún "puente" por HMI en tu planta? ¿Cómo lo solucionaste?