Calcular la distancia de seguridad según EN ISO 13855
Una cortina fotoeléctrica solo protege si está lo suficientemente alejada del punto de peligro. La norma EN ISO 13855 establece cómo determinar esta distancia: a partir de la velocidad con la que una persona se aproxima al punto de peligro, del tiempo que necesitan el dispositivo de protección y la máquina hasta detenerse, y de la distancia que una mano puede penetrar en el campo de protección antes de ser detectada.
Con el siguiente calculador determinará la distancia de seguridad necesaria para campos de protección verticales y horizontales, para barreras fotoeléctricas multihaz y para mandos bimanuales. Obtendrá el cálculo completo, avisos automáticos sobre el paso por encima y por debajo, y una hoja de cálculo lista para imprimir para su documentación técnica.
Para qué sirve la distancia de seguridad
Los dispositivos de protección sin contacto no detienen físicamente a nadie. Activan una señal de parada, y hasta que el movimiento peligroso se detiene realmente transcurre un tiempo. Durante ese tiempo la mano sigue moviéndose. La distancia de seguridad es precisamente la distancia que impide que la mano alcance el punto de peligro antes de que el movimiento se haya detenido. Por tanto, no es un valor empírico ni una cuestión de espacio disponible, sino el resultado del cálculo entre velocidad y tiempo.
La fórmula básica: S = K × T + C
Todos los casos de aplicación de la norma EN ISO 13855 siguen la misma estructura:
S = K × T + C
K – Velocidad de aproximación
La norma utiliza dos valores. 2000 mm/s se aplica al movimiento de la mano y el brazo en distancias cortas, y 1600 mm/s a la aproximación de todo el cuerpo. En campos de protección verticales con una resolución de hasta 40 mm, primero se calcula con 2000 mm/s. Si de ahí resulta una distancia superior a 500 mm, se puede volver a calcular con 1600 mm/s, pero el resultado no debe ser inferior a 500 mm. Este cambio se pasa por alto con frecuencia en la práctica y da lugar a distancias innecesariamente grandes o inadmisiblemente pequeñas.
T – Tiempo total hasta la parada
T se compone del tiempo de respuesta del dispositivo de protección, incluyendo la unidad de evaluación, el relé de seguridad y el control, así como del tiempo de parada por inercia de la máquina. El tiempo de respuesta figura en la ficha técnica; el tiempo de parada por inercia no: debe medirse en el punto de funcionamiento más desfavorable, con la mayor masa de la herramienta y a la velocidad más alta.
C – Profundidad de penetración
La profundidad de penetración describe hasta dónde puede penetrar una parte del cuerpo en el campo de protección sin ser detectada. Depende de la capacidad de detección: con una resolución de hasta 40 mm se aplica C = 8 × (d − 14 mm); con resoluciones más gruesas se cuenta con la detección del cuerpo y, por tanto, con C = 850 mm. Una cortina fotoeléctrica con una resolución de 30 mm ya presenta, por tanto, una profundidad de penetración de 128 mm antes de que el tiempo entre siquiera en juego.
Los cuatro casos de aplicación de un vistazo
- Campo de protección vertical, aproximación perpendicular – la cortina fotoeléctrica clásica en prensas, punzonadoras, estaciones de carga y células robotizadas.
- Campo de protección horizontal, aproximación paralela – alfombrillas de contacto, campos de protección próximos al suelo y escáneres láser de seguridad. Aquí se aplica S = 1600 × T + (1200 − 0,4 × H); la altura del campo de protección H no debe superar los 1000 mm.
- Dispositivos de protección multihaz y de un solo haz – seguros de acceso con alturas de haz fijadas normativamente: 750 mm para un haz, 400/900 mm para dos, 300/700/1100 mm para tres y 300/600/900/1200 mm para cuatro haces.
- Mando bimanual – S = 1600 × T + 250 mm, aunque como mínimo 100 mm.
Cinco errores que se dan con más frecuencia en la práctica
- El tiempo de parada por inercia se estima en lugar de medirse. Un valor del manual de la máquina es válido para el estado de entrega, no para un freno tras cinco años de funcionamiento.
- No se aplica ningún margen por desgaste. Los frenos se vuelven más lentos. Un margen sobre el tiempo total medido no es un valor normativo, pero en la práctica marca la diferencia entre una distancia que sigue siendo correcta durante años y otra que no supera la siguiente inspección.
- No se evalúa el paso por encima. Un campo de protección cuyo borde superior esté por debajo de 900 mm se puede sobrepasar por encima. Para ello debe aplicarse adicionalmente la norma EN ISO 13857.
- No se evalúa el paso por debajo. Si el borde inferior está por encima de 300 mm, existe un paso por debajo del campo de protección.
- Se pasa por alto la permanencia en la zona de peligro. Los dispositivos de protección multihaz aseguran el acceso, no la permanencia. Sin un bloqueo de arranque y rearranque que deba confirmarse desde fuera de la zona de peligro, se genera una trampa en lugar de una medida de protección.
Cómo medir correctamente el tiempo de parada por inercia
El tiempo de parada por inercia es la única magnitud de la fórmula que cambia a lo largo de la vida útil de la máquina. Por ello no debe determinarse solo una vez en la puesta en servicio, sino controlarse en inspecciones periódicas. Se mide con un medidor de tiempo de parada en el estado de funcionamiento más desfavorable, varias veces, y se calcula con el valor medido más alto. Si la máquina cambia – nueva herramienta, mayor velocidad, otro freno –, debe repetirse la medición y reevaluarse la distancia de seguridad.
Preguntas frecuentes
¿Qué versión de la norma EN ISO 13855 es aplicable?
Ambas: el calculador permite alternar entre EN ISO 13855:2010 e ISO 13855:2024. Para la presunción de conformidad con la Directiva de Máquinas es determinante la versión de 2010, listada en el Diario Oficial de la UE; a nivel ISO, sin embargo, ha quedado retirada con la publicación de la edición de 2024.
La edición de 2024 calcula según S = (K × T) + D_DS + Z y considera por separado el paso por encima, el paso a través y el nuevo paso por debajo; es determinante el mayor de los tres valores. Tres cambios tienen el mayor impacto en la práctica: en los mandos bimanuales, la distancia de alcance aumenta de 250 a 550 mm. En el campo de protección horizontal desaparece la reducción dependiente de la altura, y el valor pasa a ser uniformemente de 1.200 mm. Y el paso por debajo prácticamente nunca está incluido en los cálculos existentes. Quien planifique hoy debería comparar ambas versiones; para eso está precisamente el selector.
¿Sigue siendo válida la distancia calculada después de una modificación?
No. Cualquier intervención en el accionamiento, el freno, el control o la herramienta modifica el tiempo de parada por inercia y, con ello, la distancia necesaria. En caso de modificaciones sustanciales debe comprobarse además si es necesario un nuevo marcado CE.
¿Qué hacer si la distancia necesaria no se puede implementar?
Normalmente hay tres vías: acortar el tiempo de parada por inercia (freno más rápido, desconexión directa), afinar la resolución del dispositivo de protección o modificar el concepto de protección, por ejemplo mediante un resguardo enclavado o una combinación de campo de protección y seguro de acceso. Qué vía resulta más razonable económicamente lo determina, por lo general, la evaluación de riesgos.
¿Es suficiente el cálculo como justificación?
Es un componente. Además hay que acreditar el nivel de prestaciones (Performance Level) requerido según la norma EN ISO 13849-1, la validación de las medidas implementadas y su inclusión en la documentación técnica. La hoja de cálculo del calculador proporciona para ello el proceso de cálculo trazable.
Apoyo en la implementación
Si la distancia calculada no se puede respetar constructivamente, si es necesario medir el tiempo de parada por inercia, o si tras una modificación no está claro si se requiere una nueva evaluación de conformidad, 4S – Safety Services le presta apoyo. Elaboramos evaluaciones de riesgos, acompañamos la conformidad CE, nos encargamos de la validación tras la implementación de las medidas y elaboramos la documentación técnica.
Que se revise su situación – contactar
4S – Sascha Steinkrauß Safety Services e.U., 1230 Viena · 4S@4S.at · +43 664 9123780
Aviso: El calculador facilita la aplicación de la norma EN ISO 13855 y no sustituye ni la evaluación de riesgos ni la verificación en el caso concreto. Es determinante exclusivamente el texto de la norma.
¿Va a entregar maquinaria a mercados de habla alemana (Alemania, Austria, Suiza)? 4S también puede actuar como su interlocutor de habla alemana in situ y acompañar todo el proyecto desde el punto de vista de la seguridad técnica. La documentación técnica se elabora directamente en alemán o inglés; una versión en español o sueco se traduce bajo petición.