[EN] Bosch Rexroth Web Seminar: Increased system safety with standardized STO Manifolds (STOM)

Bienvenida al Seminario Web de Hidráulica Conectada

Introducción y Presentación

• Bienvenida a la última edición del seminario web de Hidráulica Conectada del año.

• Stefan Lehnert presenta el tema sobre la seguridad del sistema en los colectores hidráulicos junto con un experto.

• Marvin Meiling, gerente de producto responsable de colectores industriales, se une a la discusión.

Seguridad Funcional en Hidráulica

• Se establece una base común sobre la seguridad funcional en hidráulica antes de presentar el nuevo producto, el colector STO (Safe Talk Off).

• La seguridad de las máquinas es impulsada por normativas en Europa y Alemania; se discute la importancia de entender estos conceptos básicos.

Análisis y Evaluación de Riesgos

• La construcción o modernización de máquinas requiere un análisis y evaluación de riesgos para garantizar la seguridad personal.

• Se deben identificar posibles peligros como caídas o contacto con zonas peligrosas; se busca eliminar o reducir estos riesgos mediante diseño seguro.

Niveles de Solución para Riesgos

• Primer nivel: diseño seguro que previene riesgos (ej. cercas). Segundo nivel: medidas técnicas como cortinas luminosas que detienen el movimiento peligroso.

• El nivel requerido para hacer segura una máquina se determina mediante un gráfico de riesgo que evalúa lesiones graves versus lesiones reversibles.

Participación del Público y Desafíos en Seguridad

• Se pregunta a los participantes sobre su experiencia con problemas de seguridad en máquinas; muchos enfrentan estos desafíos regularmente.

• Los participantes seleccionan respuestas sobre identificación de peligros, medidas de seguridad y determinación del nivel necesario para cumplir con las normativas.

¿Cómo se asegura la seguridad en sistemas hidráulicos?

Introducción a los sistemas hidráulicos y su control

• En sistemas con suministro de aceite central, es común tener diferentes máquinas o secciones de máquinas que deben ser controladas hidráulicamente de manera individual.

• El manifold STO actúa como un área de apagado para interrumpir el suministro de presión hidráulica, ayudando a cumplir con los requisitos de seguridad personal y de máquina según las normas ISO 13849, alcanzando hasta la categoría 4 y el nivel de rendimiento E.

Niveles de rendimiento y arquitectura del sistema

• Para alcanzar niveles de rendimiento más altos, se requiere una arquitectura específica del sistema; por ejemplo, no basta con una válvula para cerrar el manifold, sino que se necesitan al menos dos válvulas monitoreadas.

• El término "Safe Torque Off" (STO) en electricidad se traduce en hidráulica como separación segura de energía, lo que implica cortar el flujo del fluido y la presión del sistema.

Funciones adicionales del manifold STO

• Además del STO, el manifold incluye una función SDE (decompresión segura), permitiendo que la línea P2 se descomprima automáticamente hacia un puerto de fuga.

• Se menciona la opción de usar el manifold para limitar la velocidad o el flujo volumétrico seguro, contribuyendo así a los requisitos actuales de seguridad personal y maquinaria.

Aplicaciones prácticas y beneficios

• Las aplicaciones principales incluyen suministros centrales de aceite y plantas metalúrgicas donde los flujos volumétricos superan los 200 litros por minuto.

• El STOM permite bloquear partes individuales de las máquinas mientras otras siguen operando, facilitando tareas seguras como carga/descarga o mantenimiento sin detener todo el sistema.

Preguntas sobre funciones y niveles

• Se discuten funciones típicas relacionadas con la seguridad en sistemas: parada segura, corte seguro (STO), desenergización segura o descompresión y limitación del flujo volumétrico.

• La mayoría indica que su enfoque está en "corte seguro", seguido por "parada segura", reflejando un interés equilibrado entre diferentes niveles requeridos para sus operaciones.

Configuración típica del sistema

• Se presenta un esquema del manifold STO capaz hasta categoría 4 PLE. Los componentes incluyen válvulas principales activas y válvulas adicionales para funciones bypass.

• En estado predeterminado todas las válvulas están desenergizadas; al iniciar el sistema es crucial manejar volúmenes muertos grandes mediante funciones bypass para evitar golpes fuertes al abrir las válvulas principales.

Mejora de la Eficiencia y Reducción de Ruido en Sistemas

Funciones de Compresión y Descompresión

• Se presenta la posibilidad de amortiguar los golpes de conmutación, lo que aumenta la vida útil del sistema y reduce el ruido.

• En un video se muestra el manifold STL en acción, donde se escucha un sonido fuerte al abrirse inicialmente, seguido por una reducción significativa del movimiento tras activar el modo de pre-compresión.

Importancia del Flujo y Volumen

• Se trabaja con flujos de 300 litros por minuto; en aplicaciones industriales, estos volúmenes pueden ser mucho mayores, lo que hace crucial la función de pre-compresión.

• Los manifolds están diseñados para operar eficientemente con diferentes tamaños, adaptándose a los requerimientos específicos del flujo volumétrico.

Tecnología Avanzada en Válvulas

• Las válvulas activas permiten un aumento del 30% en eficiencia energética gracias a su diseño innovador.

• La diferencia sonora y el movimiento mejorado son beneficios significativos para el sistema.

Seguridad y Modo Fail-Safe

• Al introducir la mano en la cortina de luz, las válvulas se desenergizan inmediatamente para garantizar seguridad.

• Las válvulas principales se cierran rápidamente desde P1 al estado predeterminado, asegurando una respuesta rápida ante situaciones peligrosas.

Niveles de Rendimiento

• Se discute el nivel de rendimiento requerido; se menciona que no todos necesitan un nivel tan alto como E o categoría 4.

• El mismo bloque puede cumplir con niveles más bajos (categoría 3 y rendimiento D), utilizando sensores para pruebas cíclicas sin monitoreo directo.

¿Cómo se implementan las funciones de seguridad en los sistemas de válvulas?

Funciones y opciones del producto

• Se puede optar por una función base sin la necesidad de la función de bypass para pre-comprimir o descomprimir el sistema, utilizando solo la función STO.

• El portafolio de productos es limitado, pero permite seleccionar un manifold STO basado en el fluido y el tipo de sellado requerido.

• Al elegir NBR y un tamaño específico (32), se reducen las opciones a tres números, facilitando la decisión sobre funciones adicionales como compresión o descompresión.

Disponibilidad y documentación

• Las hojas de datos están terminadas y en proceso de traducción; se espera que estén disponibles entre mediados de diciembre y principios de enero.

• La estandarización del producto no solo ofrece beneficios directos, sino que también reduce el tiempo necesario para cumplir con los requisitos normativos.

Eficiencia en procesos

• La selección rápida del manifold adecuado mejora la eficiencia tanto para el vendedor como para el cliente al evitar largos procesos previos.

• La disponibilidad mejorada se logra mediante un bloque perforado común para diferentes niveles de rendimiento, lo que optimiza tiempos y costos.

Preguntas frecuentes sobre conexiones

• Se abordó una pregunta sobre las conexiones lógicas A a B y B a A; se determinó que esta configuración es más eficiente energéticamente tras simulaciones CFD.

• Aunque actualmente no hay tamaños mayores a NG40, existe flexibilidad para escalar los manifolds según las necesidades del cliente.

Consideraciones sobre eficiencia energética

• Es crucial cumplir con regulaciones de seguridad aunque esto pueda generar pérdidas adicionales; sin embargo, se busca mantener una operación lo más eficiente posible.

• Se mencionó que hay flujos volumétricos entre 200 y 2,000 litros por minuto disponibles, apoyando así cálculos relacionados con costos totales (TCO).

¿Cómo seleccionar el tamaño adecuado de los manifolds?

Selección del tamaño y eficiencia energética

• Si 10 barras es demasiado para un cliente, se debe elegir un tamaño mayor. Se puede tener una pérdida de presión de tres a cinco barras, y si esto es aceptable, se opta por un tamaño superior para cumplir con los requisitos de eficiencia energética.

• Actualmente se está en proceso de obtener la certificación oficial para estos manifolds, que se espera esté disponible a finales de febrero.

Ventajas y desventajas de los manifolds

• Se discuten las ventajas al seleccionar la hoja de datos adecuada. Se busca resumir los resultados finales sobre las opciones disponibles.

• Se abordan temas como la seguridad personal y la eficiencia energética. También se mencionan beneficios adicionales relacionados con fluidos especiales en aplicaciones metalúrgicas.

Diseño compacto y optimización

• El diseño del manifold es muy compacto, lo que permite una planificación y diseño del proyecto más reducidos. Esto resulta en un desarrollo más rápido tanto para el cliente como para la cadena de suministro optimizada gracias a bloques de control completamente ensamblados y probados.

Resumen final e información adicional

• Se concluye que hay múltiples beneficios combinados en esta solución. Agradece a los participantes por su atención e interés.

• La información sobre el seminario web será proporcionada por escrito a los registrados, junto con acceso a recursos adicionales en línea.

Contacto y próximos pasos

• Se menciona un artículo relevante publicado en Euroblech donde se podrá acceder a hojas de datos y manuales antes de Navidad.

• Para preguntas o proyectos interesantes, se puede contactar directamente a Marvin o al representante local de ventas.

Producción y cálculos de seguridad

• La producción oficial comenzará junto con la carga de hojas de datos y manuales. Si hay aplicaciones específicas, están dispuestos a ayudar con ofertas.

• Es posible realizar cálculos sistemáticos para probar el nivel de seguridad requerido cuando un cliente decide optar por un manifold STO.

Preguntas frecuentes y cierre del seminario

• Los participantes hacen preguntas relevantes sobre escalabilidad y certificaciones; se agradece su participación activa durante el seminario.

• Se invita a proporcionar retroalimentación sobre el seminario web antes del receso invernal; se anticipa otro seminario en febrero sobre bombas hidráulicas.