En el sector industrial, y más concretamente en algunos ámbitos como el químico, el nuclear o el petrolífero, los requerimientos de seguridad funcional son un factor determinante. Teniendo en cuenta el número de riesgos y el impacto que éstos suponen para las propias instalaciones y, sobre todo, para los empleados, los denominados sistemas instrumentados de seguridad son fundamentales.
También conocidos como SIS, se antojan imprescindibles a lo largo de cualquier proceso industrial en estos sectores. De hecho, son uno de los puntos más relevantes de los estándares desarrollados a estos efectos, como la Norma IEC 61508, entre otras. Así pues, en este ámbito conviene abordar en profundidad el diseño y la implementación de sistemas instrumentados de seguridad.
En qué consiste un sistema instrumentado de seguridad
Para entender los procesos de diseño e implementación de los sistemas instrumentados de seguridad es importante empezar por el propio concepto de SIS. Se trata de infraestructuras cruciales diseñadas para la prevención y la mitigación de riesgos en industrias que revisten mayor impacto, como las mencionadas anteriormente, a las que podemos añadir la minería, el gas o la metalurgia.
Estas infraestructuras están compuestas por diversos elementos y tecnologías, dispuestos cuidadosamente con el fin de garantizar la seguridad en las instalaciones de la organización. Hablamos de estructuras que incluyen, por ejemplo, sensores y unidades lógicas de diferentes tipos para detectar posibles incidencias y solventarlas automáticamente.
A partir de estos procesos de diseño e implementación, a los que habría que añadir el mantenimiento, los sistemas instrumentados de seguridad hacen de la seguridad funcional una realidad. Digamos que son la parte visible de una disciplina técnica cuyo objetivo reside en proteger principalmente a las personas y al medio ambiente, para el que también existen riesgos considerables en estos ámbitos.
Aspectos fundamentales en el diseño de sistemas instrumentados de seguridad
El diseño es uno de las claves en los sistemas instrumentados de seguridad, un momento en el que deben de tenerse en cuenta diversos aspectos, empezando por las normativas pertinentes y las necesidades de cada instalación en materia de seguridad funcional. Para que un SIS ofrezca las garantías que ha de ofrecer, es fundamental que obedezca a los siguientes factores.
Cumplimiento de estándares y normativas de seguridad funcional
A lo largo de las últimas décadas han sido varios los estándares de seguridad funcional que han regido las legislaciones de diferentes estados a este respecto. No obstante, las normativas IEC 61508 y la IEC 61511, ambas desarrolladas por la International Electrotechnical Commission, han acabado prevaleciendo a nivel global y sustituyendo a otros documentos locales como la ANSI/ISA S84 en Estados Unidos, por ejemplo.
El cumplimiento de estas normativas, dedicadas a la seguridad funcional en sistemas eléctricos, electrónicos y electrónicos programables -desarrollada en la IEC 61508- y la seguridad funcional en procesos industriales -en la IEC 61511-, se antoja imprescindible en el diseño de sistemas instrumentados de seguridad.
El ciclo de vida de los SIS en la seguridad funcional
Otro de los conceptos básicos en el diseño de sistemas instrumentados de seguridad reside en su ciclo de vida, que se compone de siete pasos esenciales, como son especificación, diseño, instalación, validación, operación, mantenimiento y desactivación. Todo ello está detalladamente recogido en el estándar IEC 61511 y es de vital importancia en la seguridad funcional.
La adaptación a las necesidades y exigencias del entorno
Por último, no podemos perder de vista las necesidades y exigencias de cada entorno concreto a efectos de seguridad funcional. Cada sector industrial reviste unos peligros y en el diseño de SIS es inevitable tenerlos en cuenta y adaptarse a ellos. Al mismo tiempo, conviene entender su posible obsolescencia e ir actualizando constantemente los sistemas para garantizar su funcionamiento.
La implementación de sistemas instrumentados de seguridad
A la hora de implementar un SIS es necesario seguir un proceso organizado que se centra únicamente en su instalación en el emplazamiento adecuado, teniendo en cuenta que el diseño ya se ha realizado previamente. No obstante, el trabajo de integración del sistema en las instalaciones requiere de un proceso igualmente relevante conformado por los siguientes pasos:
- Planificación: Este paso forma parte del proceso de diseño de sistemas instrumentados de seguridad, pero también de su implantación, ya que no sólo se trata de los propios mecanismos, sino también del entorno donde se instalan.
- Implementación: la implementación debe tener en cuenta todo lo establecido a lo largo del proceso de diseño y planificación, ya que es el punto definitivo para que el SIS comience a funcionar.
- Monitorización: el seguimiento y la verificación de los sistemas instrumentados de seguridad forma parte de su integración, ya que es imprescindible cotejar y comprobar que los sistemas cumplen a la perfección con su cometido.
- Acción: la corrección de los posibles errores o la puesta en práctica de las oportunidades de mejora encontradas en el punto anterior también forma parte de la implementación de sistemas instrumentados de seguridad.
Claves en el funcionamiento de los sistemas instrumentados de seguridad
Una vez que se ha realizado el diseño del sistema instrumentado de seguridad y se ha implementado en el emplazamiento correcto, conviene conocer en detalle su funcionamiento para poder identificar posibles errores y desarrollar un mantenimiento adecuado. Para ello, es recomendable entender las siguientes claves.
Mecanismos de operación de un SIS
Si hay un aspecto a tener en cuenta por encima de otros en un sistema instrumentado de seguridad son sus mecanismos de operación, ya que son elementos cuya función reside en detectar, identificar y solucionar posibles alteraciones. En este grupo encontramos todo tipo de sensores, equipos de monitorización o controladores lógicos, entre otros dispositivos.
Identificación del peligro y calibrado de riesgos
Dentro de la seguridad funcional, tanto cuando hablamos de diseño e implementación de sistemas, como cuando nos referimos al funcionamiento de los mismos, conviene destacar la identificación y análisis de riesgos potenciales. Se trata de un aspecto imprescindible en el que se emplean técnicas específicas, como las pruebas de validación de procesos o el análisis modal de fallos y efectos, conocido como AMFE, por ejemplo.
Positive Engineering, ingeniería al servicio de la seguridad
Conscientes de la importancia del diseño en los sistemas instrumentados de seguridad para la integridad de las organizaciones y sus empleados en determinados ámbitos del sector industrial, desde Positive Engineering desarrollamos un trabajo completamente adaptado a las necesidades y exigencias de cada entorno.
