¿Necesita la cortina óptica de seguridad adecuada para su máquina?
Díganos su tipo de máquina y sus requisitos de protección. Nuestro equipo de ingenieros le ayudará a seleccionar una cortina óptica de seguridad, un sensor o un lidar de seguridad adecuados para su proyecto.
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Proyectos de cortinas ópticas de seguridad estándar y personalizadas
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Selección de productos en función de la disposición de la máquina, el alcance de detección, el rendimiento y el entorno
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He visto en demasiadas fábricas cómo se trata una cortina de luz de seguridad como si fuera una tira decorativa roja y amarilla atornillada junto a una máquina, cuando en realidad es una parte del sistema de parada de la máquina que está sincronizada, cableada, alineada, documentada y homologada legalmente. ¿Qué podría salir mal?
Muchas.
La cruda realidad es sencilla: la mayoría de las operaciones de resolución de problemas en los sensores de cortinas de luz de seguridad no empiezan por el sensor. Empieza por el soporte, el cable, el registro del tiempo de parada, el circuito de reinicio, el atajo en el mantenimiento, los hábitos del operario, la lente ennegrecida por el aceite, el panel reflectante de acero inoxidable cercano y el comprador que solo pidió “una cortina de luz barata con salida PNP”.”
Eso no es ingeniería. Eso es apostar.
La propia OSHA Protección de máquinas eTool señala que los trabajadores que manejan y mantienen maquinaria sufren alrededor de 18 000 amputaciones, laceraciones, lesiones por aplastamiento, abrasiones y más de 800 muertes al año. Esas cifras no son un eslogan publicitario. Son el ruido de fondo que acompaña a cada indicador de fallo parpadeante de un sensor de protección de una máquina.
Índice
La incómoda verdad que se esconde tras los fallos habituales de las cortinas de luz de seguridad
Una cortina de luz de seguridad es un dispositivo de protección optoelectrónico activo. En pocas palabras, un transmisor envía haces de infrarrojos sincronizados a un receptor; cuando una mano, un brazo, el cuerpo, un elemento fijo, un palé o un objeto extraño interrumpe ese campo de detección, las salidas de seguridad deben indicar al sistema de control que detenga el movimiento peligroso.
Suena bien.
Pero las fábricas son lugares sucios, con vibraciones y donde reina la impaciencia, y los fallos de los sensores fotoeléctricos de seguridad suelen deberse a condiciones que nunca aparecen en el catálogo: deformación del bastidor tras un golpe de carretilla elevadora, neblina de refrigerante en la lente, tensión de alimentación de 24 V CC insuficiente, cableado OSSD cruzado, un botón de reinicio situado en un lugar desde el que el operario no puede ver la zona de peligro, o un “bypass” «temporal» que se convierte en permanente para el viernes por la tarde.
Si vas a elegir o cambiar una unidad, te recomiendo que leas también la guía de la página web sobre Problemas de resolución y alineación de las cortinas de luz de alta precisión, ya que muchos de los fallos falsos que se atribuyen a los sistemas electrónicos son, en realidad, problemas de estabilidad mecánica.
Fallo 1: Desviación en la alineación de la cortina de luz de seguridad
La desviación de alineación es el clásico fallo fantasma. La máquina funciona durante dos horas, se detiene de forma aleatoria, se soluciona tras un reinicio y, a continuación, vuelve a detenerse cuando vibra el bastidor de la prensa o se flexiona el soporte de la cinta transportadora.
Las causas habituales son aburridas. Por eso la gente las pasa por alto.
Soportes sueltos. Gran distancia de detección. Soportes de fijación endebles. Un receptor torcido 2 mm. Un transmisor montado en una puerta de protección que nunca vuelve a la misma posición. Metal pulido cercano que refleja la luz infrarroja hacia lugares donde no debería llegar.
Para ajustar la cortina de luz de seguridad, yo comprobaría primero lo siguiente:
Síntoma de campo
Causa probable
Método de resolución de problemas
Medidas correctivas
Desplazamientos aleatorios durante la vibración de la máquina
Movimiento de los soportes o flexión del bastidor
Presta atención a los indicadores de alineación mientras pones la máquina en marcha.
Reforzar los soportes, añadir postes rígidos y volver a montar el transmisor y el receptor
El receptor muestra una señal débil
Larga distancia, suciedad en la lente, mala alineación
Limpia la lente, comprueba la trayectoria del haz y verifica el alcance nominal.
Reajustar y confirmar el margen operativo
Interrupciones tras un impacto o por mantenimiento
Desplazamiento mecánico
Inspeccionar las superficies de montaje y el bastidor de protección
Vuelve a alinear la cortina y anota su posición
Tropezones cerca de herramientas relucientes
Interferencia reflectante
Cubre temporalmente las superficies reflectantes y vuelve a realizar la prueba
Añadir blindaje, cambiar el ángulo o cambiar de ubicación el sensor
Un buen técnico no se limita a “reajustar hasta que se ponga en verde”. Se pregunta por qué se ha desplazado.
Fallo n.º 2: Suciedad, aceite, líquido refrigerante y la lente que nadie limpia
La superficie óptica es el «ojo» del sensor. Si se cubre de polvo, neblina de aceite, lubricante de estampación, líquido de corte, vapores de adhesivo, polvo de harina o residuos de limpiadores alcalinos como el NaOH, el receptor empieza a recibir una señal más débil.
Entonces, la línea culpa al sensor.
En entornos con clasificación IP65, IP67 o IP68, el sellado es importante, pero no es una solución mágica. Una cortina de luz de seguridad estanca puede soportar el lavado a presión mejor que una unidad estándar, pero si la lente está cubierta de residuos, la trayectoria del haz sigue viéndose afectada. La luz infrarroja, que suele rondar los 940 nm en los sensores de cortinas de luz industriales, no se anda con rodeos con la suciedad.
Una revisión práctica de la limpieza debería incluir:
Bloquee los movimientos peligrosos cuando sea necesario.
Limpia las ventanas del transmisor y del receptor con materiales homologados.
Comprueba si hay arañazos, grietas, opacidad por productos químicos o fallos en las juntas.
Comprueba si el personal de limpieza pulveriza directamente sobre las salidas de los cables.
Comprueba que la unidad siga superando correctamente la prueba de funcionamiento de seguridad.
Y no, limpiar la lente con un guante sucio no es mantenimiento.
Fallo 3: Cableado del OSSD y el problema de “tiene salida PNP”
Esta es una de las frases que menos me gustan en el ámbito de la adquisición de productos de seguridad: “Tiene salida PNP”.”
¿Y qué?
Un debate en profundidad sobre las salidas de seguridad debería incluir los canales OSSD duales, la detección de fallos cruzados, el comportamiento en caso de cortocircuito, la compatibilidad con relés de seguridad o PLC de seguridad, la retroalimentación EDM, la entrada de reinicio, la corriente de carga, el tiempo de respuesta y la tolerancia a 24 V CC. Las características de la instalación Requisitos de las peticiones de oferta para sensores de seguridad Acierta en esto: el comprador debe definir el tiempo de parada, la distancia de seguridad, la dirección de aproximación, la resolución, el cableado OSSD y el comportamiento en caso de fallo antes de realizar el pedido.
Entre los fallos habituales relacionados con el OSSD se incluyen:
Tipo de fallo
Cómo es
Lo primero que compruebo
OSSD acortado a 24 V
El controlador de seguridad no admite el reinicio
Daños en el cableado, terminal incorrecta, cable pellizcado
Fallo cruzado del OSSD
Bloqueo intermitente
Trazado de los cables, humedad en el interior del conector, ruido en el conducto compartido
Desajuste de carga del OSSD
La potencia de salida disminuye bajo carga
Corriente de la tarjeta de entrada, carga de la bobina del relé, especificaciones del PLC de seguridad
Inestabilidad en el suministro eléctrico
Códigos de error aleatorios
Caída de tensión en la alimentación de 24 V CC, puesta a tierra, supresión de cargas inductivas
Comportamiento incorrecto del reinicio
La máquina se reinicia de forma inesperada o no responde al reinicio
Cableado de reinicio manual, entrada de reinicio supervisada, lógica del relé de seguridad
Aquí es donde se delatan las instalaciones de baja calidad. Se culpa al sensor porque el armario es feo.
Error n.º 4: Una lógica de reinicio que parece práctica hasta que resulta peligrosa
El reinicio manual, el reinicio automático y el reinicio automático no son cuestiones de estilo. Son decisiones que implican riesgos.
Una cortina de luz de seguridad que proteja un punto de acceso manual sencillo puede utilizar una única estrategia de reinicio; sin embargo, un sistema de protección perimetral por el que se puede atravesar, en el que una persona puede permanecer dentro de la zona de peligro, requiere un enfoque mucho más riguroso. El artículo de la web sobre Diseño con reinicio manual, reinicio automático y reinicio automático Merece la pena incluir este enlace en cualquier debate sobre resolución de problemas, ya que muchos “fallos” son, en realidad, defectos de diseño relacionados con el reinicio.
Plantea esta pregunta sin rodeos: ¿puede una persona permanecer detrás de la cortina de luz de seguridad sin ser detectada?
En caso afirmativo, el botón de reinicio no debe considerarse un botón de productividad. Debe obligar a realizar una confirmación visual, un reinicio controlado y una validación documentada. En cuanto al acceso a todo el cuerpo, la interpretación más segura se describe en reinicio manual tras el acceso a todo el cuerpo.
Tabla de referencia con los códigos de error de las cortinas de luz de seguridad y sus causas reales
Los códigos de error son útiles. Pero no son la verdad absoluta.
Los distintos fabricantes utilizan sistemas de códigos diferentes, por lo que nunca se debe dar por sentado que “E2” o “F3” significan lo mismo en todas las marcas. Sin embargo, el patrón que subyace a los códigos de error de las cortinas de luz de seguridad suele ser el mismo: haz bloqueado, desalineación, fallo en el cableado, fallo interno, alimentación inestable, fallo en el reinicio o fallo de salida.
Patrón de error
Posible causa principal
Comprobación rápida
Comprobación más exhaustiva
Qué hay que documentar
Haz bloqueado
Objeto, accesorio, desecho, trayectoria del material del operario
Despejar el campo de detección
Comprueba si es necesario aplicar supresión o silenciamiento al flujo de material
Fuente de obstrucción y modo de funcionamiento
Fallo de alineación
El transmisor y el receptor no están adaptados ópticamente
Utiliza los LED de alineación o la pantalla de diagnóstico
Comprueba la rigidez del soporte y las vibraciones de la máquina
Posición final de montaje y fotos
Fallo del OSSD
Salida corta, fallo de cruce, tipo de entrada incorrecto
Revisa el cable y la regleta de bornes
Comprobación de la compatibilidad de las entradas del PLC de seguridad
Esquema de cableado, números de los terminales
Restablecer fallo
Botón de reinicio pulsado, secuencia de reinicio incorrecta, lógica de reinicio insegura
Entrada de liberación y reinicio de prueba
Comprobar el bloqueo de reinicio y reinicio supervisado
Restablecer el resultado de la prueba
Fallo en el suministro eléctrico
Baja tensión de 24 V CC, ruido, caída de tensión
Mide la tensión en el sensor bajo carga
Comprueba la capacidad de suministro y la conexión a tierra
Lecturas de tensión
Advertencia de contaminación
Lente sucia o margen de haz débil
Limpiar las superficies ópticas
Revisar la exposición a líquidos refrigerantes, polvo y lavados con agua a presión
Calendario de limpieza
Fallo interno
Fallos en los componentes electrónicos o entrada de agua
Apague y vuelva a encender el equipo solo después de haberlo aislado de forma segura.
Entorno de sustitución e inspección
Número de serie y causa de la avería
Fallo de silenciamiento
Fallo en la secuencia del sensor de silenciamiento
Comprueba si los sensores fotoeléctricos están silenciados
Comprueba la sincronización y la geometría del palé
Prueba de secuencia de silenciamiento
El peor hábito a la hora de resolver problemas es solucionar la avería sin conservar las pruebas. Sé que en producción detestan los tiempos de inactividad. Pero cuando se activa una cortina de luz de seguridad, la primera pregunta no debería ser “¿Cuánto tardamos en reiniciarla?”, sino “¿Qué nos acaba de indicar el sistema?”.”
Cómo solucionar problemas en una cortina de luz de seguridad sin engañarse a uno mismo
Empieza con cuidado.
Antes de tocar el sensor, detenga la máquina de forma controlada y siga los requisitos de bloqueo y señalización cuando exista la más mínima posibilidad de que se produzca un movimiento peligroso. Una cortina fotoeléctrica no es un campo de fuerza. Forma parte de una función de parada, y dicha función debe quedar demostrada.
Paso 1: Confirma el peligro, no solo el sensor
Identifica qué es lo que debe proteger la cortina de luz de seguridad: dedos, manos, brazos, todo el cuerpo, acceso trasero, acceso lateral, una célula robótica, una prensa plegadora, un paletizador, la entrada de una cinta transportadora o una prensa de estampación.
La resolución es importante. Una capacidad de detección de 10 mm o 14 mm supone una decisión de protección diferente a la que se toma con una separación entre haces de 30 mm o 40 mm. La altura de protección también es importante, al igual que la dirección de aproximación.
Si la cortina protege una parte del cuerpo que no es la adecuada, la resolución del código de error resulta una distracción.
Paso 2: Comprueba la distancia de seguridad antes de mover nada
Es aquí donde muchas plantas generan riesgos de forma silenciosa.
Se produce un desplazamiento involuntario, alguien aleja la cortina fotoeléctrica, la máquina funciona mejor y nadie vuelve a comprobar si el operario puede llegar al punto de peligro antes de que se detenga el movimiento. La OSHA… Consultar las recomendaciones sobre la distancia de seguridad define la distancia mínima de seguridad como la distancia entre el plano de luz de la cortina óptica y el punto de peligro más cercano, en función de la capacidad de frenado, el tiempo de respuesta, la sensibilidad mínima al objeto y la velocidad de la mano o del objeto.
Por eso no me fío de una cortina que se ha movido a menos que vea los datos de tiempo de parada.
El tiempo de parada medido siempre es más preciso que el que se recuerda. Siempre.
Paso 3: Examina la trayectoria del haz con espíritu escéptico
Revisa todo el campo de detección de arriba abajo. Fíjate si hay bridas, rieles guía, bordes de productos, mangueras flojas, restos de film, materiales transparentes, paneles reflectantes y señales mal colocadas.
A continuación, realiza la prueba con un objeto del tamaño adecuado para la resolución requerida. No te limites a pasar la mano sin más por el centro y dar por validado el resultado.
Una prueba exhaustiva incluye:
Interrupción de la viga superior, central e inferior.
Interrupción cerca del transmisor y cerca del receptor.
Introducción lenta de objetos.
Introducción rápida de objetos cuando sea pertinente.
Restablecer tras una interrupción.
Comportamiento en el momento de la interrupción si se ha modificado el sistema.
Paso 4: Comprobar la alimentación, el cableado y la arquitectura de salida
Mide los 24 V CC en el sensor, no solo en la fuente de alimentación. La caída de tensión en un cable largo puede hacer que lo que parece un “sensor defectuoso” resulte ser, en realidad, una instalación defectuosa.
A continuación, comprueba lo siguiente:
Cableado de OSSD1 y OSSD2.
Tipo de entrada del relé de seguridad.
Filtrado de entradas del PLC de seguridad.
Blindaje y puesta a tierra.
Entrada de agua por el conector.
Desgaste del cable cerca de las protecciones móviles.
Bucle de retroalimentación del EDM.
Entrada de reinicio manual.
Si la caja tiene cables sin etiquetar, soluciona ese problema antes de comprar otro sensor.
Paso 5: Configuración de silenciamiento, supresión y derivación
El silenciamiento y el supresión son funciones legítimas cuando se diseñan correctamente. También son los puntos en los que las plantas defectuosas ocultan comportamientos peligrosos.
Un sistema de silenciamiento debe seguir una secuencia de sensores, una ventana temporal y una trayectoria de flujo de material definidas. El silenciamiento fijo debe coincidir con la obstrucción real. El silenciamiento flotante no debe permitir que la trayectoria de la mano se desvíe inesperadamente hacia una zona de peligro. Un desvío debe estar controlado, limitado, supervisado y documentado.
Un botón de derivación sin control no es una solución a un problema. Es una confesión.
Paso 6: Sustituye las piezas solo después de saber por qué han fallado
Es buena idea tener piezas de repuesto. Cambiarlas al azar, no.
La guía interna sobre disponer de cortinas de luz y fotocélulas de repuesto destaca un aspecto que muchos equipos de compras pasan por alto: cada cortina de seguridad de recambio debe comprobarse en cuanto al tiempo de parada, la distancia de seguridad, la resolución, los ajustes de supresión o silenciamiento, el comportamiento de reinicio y el cableado OSSD.
Una pieza de recambio solo permite reanudar la producción si la función de seguridad sigue intacta.
Casos prácticos: lo que nos enseñan los incidentes reales sobre los fallos en las cortinas de luz
Al sector le gustan las historias de éxito «impecables». Yo prefiero los informes de accidentes. Son menos educados.
En un informe de accidentes de la OSHA, Un empleado sufrió la amputación de varios dedos debido a un hueco en la cortina de luz. el 31 de enero de 2022. Según el resumen de la OSHA, el trabajador tenía ambas manos dentro de una prensa de estampación cuando se accionó el pedal, y la cortina de luz presentaba un hueco de entre aproximadamente 1 pulgada y 1,5 pulgadas que impidió que detectara las manos.
No se trata de un problema menor de alineación. Es el tipo de desfase que convierte un dispositivo de seguridad en una falsa promesa.
El bypass tenía un temporizador. La luz de estado seguía en verde. Aun así, la máquina mató a un trabajador.
La OSHA también abordó el uso adecuado de un dispositivo de detección de presencia En una carta interpretativa de 1991, se señalaba que una barrera fotoeléctrica homologada y certificada solo podía sustituir o complementar determinados controles de desconexión de seguridad siempre que se instalara, etiquetara y mantuviera correctamente. Esa última palabra es clave: «mantenida».
Una cortina de luz de seguridad no cumple con los requisitos por el mero hecho de existir. Cumple con los requisitos porque toda la función de seguridad funciona correctamente.
La mentalidad para la resolución de problemas en la que confío
La mayoría de los equipos de mantenimiento quieren una lista de comprobación. Muy bien. Usad una. Pero no dejéis que la lista de comprobación os haga caer en la pereza.
Este es mi procedimiento práctico cuando alguien me pregunta cómo solucionar un problema en una cortina de luz de seguridad:
Detén la máquina y controla la energía peligrosa.
Anota el código de avería antes de borrarlo.
Haz una foto de la instalación antes de tocar los soportes o los cables.
Comprueba si hay vigas bloqueadas, suciedad o signos de impacto mecánico.
Comprueba la alineación del transmisor y el receptor.
Mide la tensión de 24 V CC en el dispositivo.
Comprueba el cableado del OSSD y las entradas del relé de seguridad o del PLC de seguridad.
Comprueba la lógica de reinicio y el comportamiento al reiniciar.
Revisa los ajustes de silenciamiento, supresión y derivación.
Vuelve a comprobar la distancia de seguridad si se ha movido algo.
Realiza una prueba documentada de la función de seguridad.
Actualiza el registro de mantenimiento.
¿Simple? Sí.
¿Es habitual? No.
Los profesionales llevan un registro. Los débiles se inventan excusas.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son las averías más habituales en las cortinas de luz de seguridad?
Las averías más comunes en las cortinas de luz de seguridad son las desconexiones repetidas, la pérdida de alineación, los haces bloqueados, la contaminación, las salidas OSSD inestables, un comportamiento de reinicio incorrecto, fallos de alimentación, cables dañados, interferencias reflectantes y bloqueos por códigos de error que impiden que la máquina se reinicie hasta que se compruebe que la trayectoria óptica y el circuito de seguridad son seguros. En la práctica, estas averías suelen deberse a las condiciones de instalación y mantenimiento, más que a fallos en los componentes electrónicos.
¿Cómo se soluciona un problema en una cortina de luz de seguridad?
Para solucionar problemas en una cortina de luz de seguridad, primero detén la máquina, bloquea los movimientos peligrosos cuando sea necesario, comprueba la alineación del transmisor y el receptor, limpia la lente, verifica el suministro de 24 V CC, comprueba el cableado del OSSD, lee el código de error, confirma la lógica de reinicio y vuelve a comprobar la función de seguridad antes de reanudar la producción. No muevas la cortina sin comprobar la distancia de seguridad.
¿Por qué se dispara constantemente mi cortina de luz de seguridad?
Una cortina de luz de seguridad suele activarse constantemente porque el receptor pierde la señal estable del haz debido a una desalineación, vibraciones, contaminación, interferencias reflectantes, una alimentación eléctrica inestable, daños en el cableado, obstrucciones causadas por productos, una desactivación incorrecta o una estructura de montaje débil que se desplaza durante el funcionamiento normal de la máquina. Considera las activaciones repetidas como indicios de diagnóstico, no como una molestia que hay que eludir.
¿Se puede eludir una cortina de luz de seguridad?
No se debe anular una cortina de luz de seguridad durante la producción normal, ya que dicha anulación elimina o debilita la función protectora que detiene los movimientos peligrosos cuando una persona entra en el campo de detección o en la zona de peligro. Cualquier anulación que se utilice para la puesta a punto, la limpieza o el mantenimiento debe ser objeto de una evaluación de riesgos, estar controlada, tener una duración limitada, ser supervisada y validada a través del sistema de seguridad.
¿Cuál es el método correcto para alinear una cortina de luz de seguridad?
El método correcto para alinear una cortina de luz de seguridad consiste en montar el transmisor y el receptor de forma rígida, alinearlos perpendicularmente a la abertura protegida, comprobar los indicadores de haz de arriba abajo, probar todo el campo de detección con un objeto del tamaño requerido y confirmar que la vibración de la máquina no debilita la señal. La alineación final debe documentarse con fotografías y los resultados de las pruebas.
¿Qué significan los códigos de error de las cortinas de luz de seguridad?
Los códigos de error de las cortinas de luz de seguridad identifican fallos de funcionamiento o de seguridad, tales como haces bloqueados, alineación deficiente, cortocircuitos en la salida, fallos cruzados del OSSD, errores de reinicio, fallos en la secuencia de silenciamiento, tensión de alimentación baja, fallos internos del dispositivo o avisos de contaminación. Es necesario consultar el código exacto en el manual del fabricante, ya que las etiquetas de los códigos varían según los modelos y las marcas.
Reflexiones finales: hay que arreglar el sistema, no solo el sensor
La fiabilidad de una cortina de luz de seguridad depende de la fiabilidad de la máquina que la rodea.
Si el sensor sigue dando errores, no empieces por el catálogo. Empieza por las fotos de la instalación, el tiempo de parada medido, la distancia de seguridad, el cableado del OSSD, el comportamiento de reinicio, los ajustes de muting, la rigidez del soporte, la exposición a la contaminación y el historial de mantenimiento.
Entonces, actúa.
Para proyectos OEM, trabajos de modernización, sustitución de sensores o resolución de problemas no resueltos relacionados con los sensores de las cortinas de luz de seguridad, envía el tipo de máquina, la altura de protección, la separación entre haces, la distancia de detección, fotografías, el esquema de cableado, los datos sobre el tiempo de parada, los requisitos de reinicio y las condiciones ambientales al equipo de ingeniería a través del Página del fabricante de cortinas de luz de seguridad. Pide una solución bien fundamentada, no solo un número de referencia.
