Sistema de accionamiento seguro en formato estándar – Hasta ahora, los fabricantes de maquinaria tenían que arreglárselas solos a la hora de utilizar motores lineales dinámicos para garantizar la seguridad funcional. Ahora, por primera vez, se dispone de un paquete completo que facilita mucho este paso a los usuarios: el fabricante de motores lineales LinMot ha integrado características de seguridad y algunas nuevas funciones adicionales directamente en el motor y el controlador, cuidando de que su diseño sea idéntico al de los productos existentes. Esto significa que tanto los conceptos de máquina nuevos como los ya existentes pueden beneficiarse por igual de las numerosas ventajas de la tecnología de seguridad integrada.
En particular, los fabricantes de tecnología de manipulación y montaje, máquinas de embalaje y soluciones para la automatización de laboratorios, pero también de muchos otros productos, valoran los motores lineales por su flexibilidad y dinámica. Al mismo tiempo, sin embargo, las elevadas aceleraciones y fuerzas que se producen durante el funcionamiento de los motores también representan un peligro potencial para el personal que los maneja y para las propias máquinas. Por lo tanto, los accionamientos afectados deben protegerse o controlarse eficazmente mediante tecnología de seguridad y ponerse en estado seguro en caso de emergencia, a fin de minimizar los riesgos durante el funcionamiento y cumplir los requisitos de la actual Directiva sobre máquinas.
Sin embargo, los elevados valores de recorrido y aceleración que pueden alcanzar los motores lineales plantean a la tecnología de seguridad convencional retos casi imposibles de resolver en la práctica. Una de las funciones de seguridad más comunes y básicas es la desconexión del motor de la fuente de alimentación (Safe Torque Off, STO). Dependiendo de la potencia a conmutar y del relé utilizado, el tiempo de desconexión necesario para ello varía. En el caso de los motores utilizados en ingeniería mecánica general, se sitúa sin duda entre 20 y 50 ms. Esto suele ser suficiente para los motores rotativos y las funciones STO más sencillas, en las que se espera la liberación del resguardo de seguridad. Con los motores lineales más dinámicos, sin embargo, estos largos tiempos de desconexión plantean un problema en lo que respecta a la seguridad, ya que con la mayoría de las funciones de seguridad funcional, como Guardar velocidad limitada, los motores también se activan en estado seguro y ya pueden desarrollar altas velocidades de desplazamiento en muy poco tiempo. Por lo tanto, se requieren tiempos de reacción considerablemente más cortos para alcanzar el nivel de seguridad exigido. Para ello es necesario integrar la función de seguridad necesaria directamente en el controlador. Por ello, LinMot ha desarrollado la correspondiente solución de seguridad integrada para sus motores lineales con los tiempos de reacción más cortos posibles y la ha certificado TÜV Nord.
Nueva serie de accionamientos C1251 con funciones de seguridad funcional integradas.
A finales de 2021, el fabricante de sistemas de motores lineales industriales iniciará el lanzamiento al mercado de esta nueva serie de servoaccionamientos C1251 con tecnología de seguridad integrada. Al mismo tiempo, la empresa ofrece los conocidos motores lineales de la serie P01 con un sistema de encóder seguro. Juntos forman un conjunto coherente y certificado.
Esto significa que, por primera vez, los usuarios de motores lineales tienen a su disposición un sistema de accionamiento seguro, como es habitual desde hace tiempo en el campo de los motores rotativos. Los tiempos en que tenían que combinar productos de distintos fabricantes y garantizar ellos mismos la seguridad funcional en todos los aspectos son ya cosa del pasado. No hay que subestimar la reducción asociada del esfuerzo de certificación para el usuario. Al fin y al cabo, no todas las combinaciones de un accionamiento seguro y un controlador seguro son seguras por definición cuando trabajan juntas, y la verificación correspondiente es difícil y laboriosa. Con LinMot, en cambio, el sistema compuesto por un controlador seguro y un motor seguro (incluido el codificador) está certificado por defecto.
Para la realización de las nuevas familias de productos, LinMot se ha basado en hardware de motor y controlador probado durante muchos años para ofrecer a los usuarios la mejor tecnología posible y facilitar la integración en conceptos de máquinas nuevas y existentes. La serie de accionamientos C1251, por ejemplo, se basa en la tecnología de accionamiento subyacente a la serie de servoaccionamientos C1250. Para que el cambio de generación sea lo más sencillo posible, las partes de software no relevantes para la seguridad de los controladores existentes se adoptaron para la nueva familia de accionamientos C1251. Las nuevas funciones de seguridad pueden añadirse con el correspondiente software de configuración LinMot-Talk ampliado. De este modo, se integran directamente en el controlador y no requieren ningún hardware adicional, lo que ofrece tiempos de puesta en servicio más cortos y una mayor rentabilidad gracias a una ingeniería eficiente y un menor esfuerzo de cableado.
El diseño compacto y las condiciones de funcionamiento permitidas también pudieron mantenerse para los motores lineales a pesar del sistema de encóder seguro adicional necesario, ya que LinMot ha adaptado el sistema de encóder LinMot de eficacia probada para la aplicación de seguridad especialmente para estos motores junto con TÜV-Nord. Esto permite a los fabricantes de máquinas ofrecer máquinas del mismo diseño con y sin funciones de seguridad una al lado de la otra de forma especialmente rentable y con un mínimo esfuerzo adicional.
En LinMot, las soluciones de accionamiento seguras y «grises» no difieren en cuanto a diseño o requisitos de espacio.
En el perfeccionamiento de los accionamientos, el fabricante de sistemas lineales también ha prestado atención a simplificar aún más su manejo.
Ahora es posible definir la interfaz utilizada para la comunicación con el controlador de la máquina a través del software. De este modo, los fabricantes de maquinaria ya no tienen que mantener en stock distintos accionamientos o módulos de comunicación para distintos grupos de clientes. Las especificaciones de requisitos que prevén el uso de distintos protocolos de comunicación o controles de máquinas se realizan con un solo elemento. Un accionamiento cubre de serie todos los buses habituales, como PROFINET, EtherCAT, Ethernet IP, sercos o POWERLINK.
La integración de seguridad de la combinación accionamiento-motor se realiza mediante conexiones de bus seguras. LinMot empezó con PROFIsafe. Otros perfiles seguros, como Safety over EtherCAT y CIP-Safety, están en fase de desarrollo o ya se encuentran en proceso de certificación. Alternativamente, el controlador de seguridad puede activar hasta dos de las funciones de seguridad integradas a través de E/S digitales seguras.
Además de estas E/S seguras adicionales, los ingenieros de LinMot han equipado las unidades de la serie C1251 con una ranura para tarjetas flash. La configuración del accionamiento, incluida la configuración de las funciones de seguridad, se almacena en la tarjeta SD correspondiente, que puede cargarse desde el accionamiento al insertar la tarjeta. De este modo, el hardware de la unidad puede cambiarse fácilmente si es necesario sin pérdida de datos, o pueden cargarse nuevas unidades con el software deseado: Basta con insertar en el controlador la tarjeta flash con el conjunto de datos deseado. La próxima vez que se inicie el controlador, se podrán leer los datos. Para este proceso no se requiere la conexión de un ordenador ni del software LinMot-Talk, lo que simplifica y agiliza los procesos de mantenimiento y producción. La validación de la configuración de seguridad también puede realizarse introduciendo manualmente la suma de comprobación mediante interruptores giratorios especiales directamente en el accionamiento sin necesidad de un PC in situ.
Los perfiles de comunicación seleccionables por software y una tarjeta SD para la copia de seguridad de los datos reducen los costes de almacenamiento, logística, piezas de repuesto y servicio.
LinMot lleva utilizando una solución de cable único para conectar el accionamiento y el motor desde 1997. La empresa también sigue este concepto probado con su solución de seguridad. El cable de alimentación y señal ya utilizado en las generaciones anteriores forma parte del paquete de seguridad y se puede prescindir de cables especiales. Por lo tanto, el usuario de los motores LinMot no tiene que ocuparse de un cable separado para la señal del codificador y otro para la alimentación, incluidos los conectores necesarios, incluso con accionamientos seguros. Los costes y el esfuerzo necesarios para la ingeniería, el montaje, el almacenamiento y el mantenimiento son, en consecuencia, menores. Otros aspectos positivos son la menor necesidad de espacio, menos fuentes de error y, por tanto, mayor disponibilidad del sistema.
LinMot ha ampliado de forma óptima su completa gama de productos para movimientos lineales y giratorios con la solución de seguridad integrada. Los usuarios se benefician de un paquete completo para la realización de movimientos lineales, que acelera considerablemente la construcción y certificación de sistemas de accionamiento seguros. Otras ventajas son los tiempos de respuesta cortos, el menor desgaste debido a la eliminación de componentes mecánicos, así como una menor huella de implantación y, por último, pero no por ello menos importante, una mayor fiabilidad de la máquina. Así pues, la integración de las funciones de seguridad repercute directamente en el coste total de propiedad de una máquina. En un primer paso, LinMot ha implementado este concepto en sus motores lineales estándar. El resto de accionamientos de la amplia gama de productos, como motores rotolineales o los módulos lineales, seguirán paso a paso a partir de 2022.
