Desarrollo de una herramienta informática interactiva para el diseño de sistemas de seguridad en máquinas

Abstract

La seguridad es un requisito fundamental de los actuales sistemas de producción. Si bien los accidentes laborales provocados por el fallo imprevisible de la maquinaria o su uso indebido han estado presentes desde el primer día, no se tuvo constancia de su verdadera importancia hasta finales del siglo XX, por lo que su aplicación en el ámbito industrial resultó ser tardía. Los aspectos relativos a la seguridad han de tenerse en cuenta en todas las etapas del ciclo de vida de una máquina: desde su diseño hasta su desmontaje, pasando por las fases de fabricación, instalación, funcionamiento y mantenimiento. De este modo, la integración de elementos de seguridad fiables en el lugar de trabajo se ha convertido en un requisito indispensable. Con ello, estos requerimientos han cambiado y evolucionado y han buscado adaptarse al creciente desarrollo de los sistemas automáticos, hasta materializarse en la legislación actual. Las normas que regulan el diseño de las partes de los sistemas de mando relacionados con la seguridad de las máquinas han experimentado así un importante cambio en los últimos años: las normas EN ISO 13849-1 y EN 62061 han sustituido a la EN 954-1, que dejó de ser válida en diciembre de 2011. En las normas actuales se plantea la metodología de diseño como un proceso iterativo que requiere la realización de una gran cantidad de cálculos. Además, el resultado final depende de numerosos parámetros relacionados entre sí. Esto hace imprescindible el uso de programas informáticos como ayuda en el diseño. El propósito del proyecto es crear una herramienta informática interactiva que permita asistir al diseño de los sistemas de seguridad en máquinas teniendo en cuenta la directiva relativa a máquinas vigente a nivel europeo y con aplicación en el territorio nacional, en concreto la norma EN ISO 13849-1. Dicha herramienta debe permitir realizar simulaciones de sistemas de seguridad y evaluar así sus parámetros más importantes, guiando al usuario en todo momento durante la fase de diseño. En general, dados unos requisitos de seguridad, se obtendrán las características de los elementos que conformarán el sistema (sensores, elementos de mando, relés de seguridad, etc.) y se propondrán, en última instancia, los dispositivos pertinentes suministrados por determinados fabricantes del sector. Por consiguiente, el desarrollo de un programa de tales características requiere de un estudio exhaustivo y de un conocimiento profundo de la normativa correspondiente, de manera que ésta pueda ser plasmada de forma precisa en la herramienta desarrollada. Para la implementación de la aplicación informática se usará el software Easy Java Simulations (EjsS), que permite la creación y programación de simulaciones interactivas en Java o JavaScript. Esto permitirá tener una herramienta que podrá ejecutarse en distintos sistemas operativos o como un applet en un navegador web, lo cual puede ser un elemento que favorezca su explotación a nivel industrial. La aplicación desarrollada será evaluada mediante su aplicación a varios casos de estudio para corroborar su efectividad como herramienta de ayuda al diseño de las partes de los sistemas de mando relacionados con la seguridad en máquinas.