Función crítica de seguridad

La función de seguridad principal de la válvula selectora de presión de la serie RSe es suministrar la presión segura predeterminada desde el puerto 2 cuando se produce una falla en el mecanismo de la válvula. Sin embargo, a diferencia de las soluciones de control de presión convencionales, la serie RSe logra esta función de seguridad crítica con el mismo nivel de confiabilidad de control que se espera de los circuitos de seguridad de Categoría 4, Nivel de Rendimiento e.   

Características de seguridad avanzadas y certificaciones

Las mejores calificaciones en seguridad.

La serie ROSS RSe cumple con los estándares de seguridad internacionales más estrictos para sistemas de control de maquinaria: 

Categoría de seguridad 4 según ISO 13849-1:2015: la categoría más alta para sistemas de control relacionados con la seguridad, que garantiza tolerancia a fallos individuales con capacidad de diagnóstico.   

Nivel de rendimiento e (PL e) según ISO 13849-1:2015: Proporciona el máximo nivel de reducción de riesgos para peligros de alta gravedad con exposición frecuente.     

Nivel de integridad de seguridad 3 (SIL 3) según IEC 62061:2001: certificado para funciones de seguridad que requieren alta fiabilidad e integridad.    

Certificación DGUV : homologación de seguridad funcional según la normativa alemana de seguros contra accidentes (HSM 21030).  

Estas certificaciones demuestran la capacidad de la válvula para proteger a los operarios en los entornos industriales más exigentes, desde prensas mecánicas hasta estaciones de soldadura automatizadas.    

Arquitectura de control redundante

Las válvulas de la serie RSe cuentan con una construcción redundante de tipo carrete 5/2, con dos elementos de válvula independientes, cada uno controlado por solenoides separados que deben operar de forma síncrona. Esta redundancia garantiza que una sola falla en el mecanismo de la válvula no provoque la pérdida de la función de seguridad, cumpliendo así con el requisito fundamental para los sistemas de Categoría 4.      

El diseño de doble carrete y manguito proporciona una excepcional tolerancia a la suciedad y compensación del desgaste, lo que garantiza un rendimiento fiable incluso en entornos de fabricación exigentes. Cada elemento de válvula incluye carretes de acero inoxidable para mayor durabilidad y juntas de Buna-N para un sellado uniforme en todo el rango de temperatura de funcionamiento, de 40 °F a 120 °F. 

Monitorización externa con alta cobertura diagnóstica.

Cada elemento de válvula de la serie RSe está equipado con un sensor de proximidad PNP de estado sólido para la detección de posición. Al monitorizar ambos sensores durante cada ciclo de activación y desactivación, el sistema alcanza una cobertura de diagnóstico excepcional del 99 %. Esta alta cobertura de diagnóstico es fundamental para detectar posibles fallos antes de que comprometan la seguridad.   

La capacidad de monitorización externa requiere la integración con equipos de seguridad suministrados por el cliente, como PLC o relés de seguridad. El sistema de monitorización debe ser capaz de inhibir el funcionamiento de la válvula cuando se detecta una anomalía, con un tiempo máximo de anomalía permitido de 250 milisegundos.   

Este enfoque de monitorización externa ofrece ventajas significativas en los sistemas de seguridad modernos, ya que proporciona flexibilidad para integrarse con controladores de seguridad avanzados, al tiempo que permite obtener información de diagnóstico detallada y capacidades de mantenimiento predictivo.   

Especificaciones técnicas y datos de rendimiento

Parámetros de funcionamiento

Función de la válvula : Configuración normalmente cerrada 5/2 

Rango de presión de funcionamiento :

• Con suministro piloto interno: de 43 a 145 psig (de 3 a 10 bar) 
• Con suministro piloto externo: de 0 a 145 psig (de 0 a 10 bar) 

Fluido de flujo : Aire comprimido según ISO 8573-1 Clase 7:4:4 

Temperatura ambiente : de 4° a 50°C (de 40° a 120°F) 

Accionamiento : Piloto de solenoide eléctrico controlado con retorno por resorte asistido por aire. 

Tipo de reinicio : Reinicio automático mediante la desenergización de los solenoides.   

Frecuencia mínima de funcionamiento : Una vez al mes para garantizar un funcionamiento correcto. 

Especificaciones eléctricas

Tensión de funcionamiento : 24 voltios CC 

Consumo de energía : 1,5 vatios por solenoide (clasificado para funcionamiento continuo) 

Conexión del solenoide : DIN EN 175301-803 Forma C 

Grado de protección : IP 65 según DIN 40050 

Tipo de sensor : Sensores de proximidad de estado sólido PNP  

Consumo de corriente del sensor : Menos de 23 mA por sensor. 

Conexión del sensor : conector M8 

Datos de fiabilidad y seguridad funcional

Valor B10D : 20.000.000 ciclos - Representa el número de ciclos hasta que el 10% de las válvulas experimenten una falla peligrosa.  

PFHD (Probabilidad de Fallo Peligroso por Hora) : 7,71 × 10⁻⁹ 

MTTFD (Tiempo medio hasta el fallo peligroso) : 301,9 años (basado en 662.400 ciclos operativos anuales) 

Cobertura diagnóstica : Alta (99%)   

Resistencia a vibraciones/impactos : Probado según la norma DIN EN 60068-2-6. 

Estos excepcionales indicadores de fiabilidad demuestran la idoneidad de la válvula para aplicaciones críticas de seguridad que requieren un rendimiento fiable a largo plazo.  

Configuraciones disponibles y selección de modelos

Opciones de tamaño de puerto

La serie RSe ofrece tres configuraciones de puertos estándar para adaptarse a diversos requisitos de flujo: 

Puertos de 1/8" (Modelo A10)

• Caudal de entrada/salida (puertos 2-1 y 4-1): 0,9 CV (860 Nl/min)
• Caudal de escape (puertos 3 y 5): 0,7 CV (640 Nl/min)
• Peso: 1,3 kg (2,9 lb)
• Diseño compacto ideal para actuadores más pequeños y espacios reducidos.

Puertos de 1/4" (Modelo B20)

• Caudal de entrada/salida (puertos 2-1 y 4-1): 1,1 CV (1100 Nl/min)
• Caudal de escape (puertos 3 y 5): 0,8 CV (830 Nl/min)
• Peso: 1,7 kg (3,7 lb)
• Rendimiento equilibrado para aplicaciones industriales generales.

Puertos de 1/2" (Modelo B40)

• Caudal de entrada/salida (puertos 2-1 y 4-1): 3,5 CV (3400 Nl/min)
• Caudal de escape (puertos 3 y 5): 1,8 CV (1700 Nl/min)
• Peso: 6,6 lb (2,99 kg)
• Alta capacidad de flujo para aplicaciones exigentes con actuadores de gran tamaño.

Guía de configuración del número de modelo

Los números de modelo de la serie RSe siguen una estructura sistemática para facilitar su especificación: 

RSe - 6 - E - D/N - [Tamaño] - A - 3 - 1 - P

• RSe : Designación de la serie
• 6 : Tipo de sensor (sensor de proximidad PNP)
• E : Voltaje de 24 V CC
• D o N : Tipo de rosca del puerto (D = rosca G, N = rosca NPT)
• A10/B20/B40 : Tamaño del puerto base (1/8", 1/4", 1/2")
• A : Reinicio automático
• 3 : Monitoreo externo
• Función de la válvula 1 :5/2
• P : Retroalimentación del sensor

Ejemplos de números de modelo: RSe6ENA10A31P, RSe6EDB20A31P 

Aplicaciones y casos de uso industriales

Operaciones de sujeción con control de fuerza variable

La serie RSe destaca en aplicaciones de sujeción donde se requieren diferentes niveles de fuerza durante la producción, el mantenimiento o la configuración. Por ejemplo, en las líneas de montaje de automóviles, los componentes pueden requerir la máxima fuerza de sujeción durante las operaciones de soldadura o fijación, pero deben reducirse a niveles seguros cuando los operarios necesitan acceder a los dispositivos para ajustar las fijaciones o cargar las piezas.     

El diagrama típico del circuito de sujeción incluido en el catálogo muestra una correcta integración con cilindros neumáticos y sistemas de suministro de presión. Esta configuración permite a los fabricantes mantener la eficiencia de la producción al tiempo que garantiza la seguridad del operario durante las intervenciones necesarias.   

Los sistemas de sujeción neumática con válvulas RSe ofrecen ventajas significativas en entornos de fabricación automatizados, como tiempos de actuación rápidos, fuerzas de sujeción uniformes y la flexibilidad para adaptarse a piezas de diversos tamaños y formas. La función de selección de presión de seguridad garantiza que, incluso en caso de fallo de los controles eléctricos, el sistema vuelva automáticamente a la presión mínima y más segura.    

Automatización y fabricación de soldadura

En los circuitos de soldadura automatizados, la serie RSe proporciona un control de presión fundamental para el posicionamiento de fijaciones, abrazaderas y herramientas. Las operaciones de soldadura suelen requerir una fuerza de sujeción firme para mantener la alineación de las piezas durante el proceso, pero estas fuerzas deben reducirse o eliminarse cuando los operarios cargan las piezas o realizan inspecciones de calidad.   

El catálogo incluye un esquema detallado del circuito de soldadura que muestra la correcta integración de la válvula con el equipo de automatización de soldadura. Esta aplicación es particularmente importante en la soldadura de chasis de automóviles, la fabricación de estructuras de acero y la producción de maquinaria pesada, donde tanto la productividad como la seguridad de los trabajadores son primordiales.    

Los sistemas de soldadura robótica se benefician del control de presión fiable de la serie RSe, lo que permite una calidad de soldadura constante mediante un posicionamiento preciso de las piezas, al tiempo que se mantiene la flexibilidad para pasar rápidamente a modos de acceso seguro para el operario.   

Operaciones de montaje y prueba

Las líneas de montaje de fabricación suelen requerir un control de presión variable para las distintas etapas del proceso de producción. La serie RSe permite una gestión segura de la presión para operaciones de recogida y colocación, inserción de componentes, pruebas de fugas y tareas de verificación de calidad. 

En aplicaciones específicas de detección de fugas, los sistemas de colectores de la serie Dale se pueden integrar con válvulas RSe para proporcionar una aplicación de presión segura y controlada durante las secuencias de prueba. La capacidad de volver automáticamente a niveles de presión seguros protege tanto al equipo de prueba como a los operarios durante las operaciones de configuración y mantenimiento. 

Aplicaciones de doble presión con retorno seguro

Además de las funciones de selección de presión, la serie RSe también se puede configurar para aplicaciones seguras de doble presión con retorno seguro. En este modo, la válvula controla la extensión del cilindro con la presión de suministro en el puerto 3 y la retracción con la presión de suministro en el puerto 5, con la condición de seguridad activada por defecto para la retracción.   

Esta configuración resulta especialmente valiosa en aplicaciones donde la reducción del consumo de aire es importante para la sostenibilidad ambiental y la reducción de los costes operativos, manteniendo al mismo tiempo los más altos estándares de seguridad (Categoría 4, PL e).  

Guía de instalación e integración

Opciones de montaje y conexión

La serie RSe ofrece montaje sobre base con configuraciones de puertos flexibles:  

Tipo de montaje : Montaje sobre base con tornillos de fijación de la válvula cautiva a la base. 

Orientación de montaje : Cualquier orientación, preferiblemente vertical con los solenoides en la parte superior. 

Roscas de puerto : Disponibles en NPT (designación N) o G/BSPP (designación D). 

Flexibilidad de puertos : Puertos de entrada y salida disponibles en ambos lados para tuberías flexibles; se incluyen tapones para los puertos no utilizados.  

Este diseño de montaje flexible simplifica la integración en los sistemas neumáticos existentes y permite diseños de máquinas compactos. 

Conexiones eléctricas y cableado

Conexiones del solenoide : Conectores DIN EN 175301-803 Forma C con asignación de pines estandarizada. 

• Pin 1: Positivo (+)
• Pin 2: Negativo (-)
• Pin 3: Tierra

Conexiones de sensores : Conectores M8 para sensores de proximidad PNP. 

• Pin 1: Común (L+)
• Pin 3: Salida
• Pin 4: Tierra (L-)

ROSS ofrece kits de conectores eléctricos precableados para simplificar la instalación y reducir los errores de cableado. Estos incluyen cables conectores para solenoides (3 metros con o sin luces indicadoras) y cables conectores para sensores (2 metros). 

Requisitos de integración del sistema de seguridad

Para un correcto funcionamiento en la categoría 4, PL e, la serie RSe debe integrarse con el equipo de monitorización externo adecuado:   

Componentes necesarios :

• PLC de seguridad o relé de seguridad con el nivel de rendimiento adecuado.   
• Lógica de monitorización para comprobar ambos sensores de posición de la válvula durante cada ciclo.  
• Sistema de control capaz de inhibir el funcionamiento de la válvula ante la detección de fallos. 
• Circuitos de parada de emergencia que cumplen con los requisitos de la norma EN ISO 13850. 

Mejores prácticas de integración :

• Supervise ambos sensores de proximidad en cada ciclo de activación y desactivación.  
• Implementar la monitorización del tiempo de discordancia (se recomienda un máximo de 250 ms). 
• Asegúrese de que el sistema de control impida el funcionamiento hasta que se solucionen las condiciones de fallo. 
• Incluya dispositivos de verificación de presión aguas abajo para una validación completa del sistema. 

ROSS proporciona guías de integración específicas para las válvulas de la serie RSe, que ofrecen información detallada sobre el funcionamiento, las estrategias de monitorización y la integración del circuito de control.  

Accesorios y productos de soporte

Dispositivos de verificación de presión

Conjunto de interruptor de presión redundante (RC026-13) 

• Verificación eléctrica dual
• Instalación aguas abajo
• Rosca de puerto NPT de 3/8"
• Preajustado de fábrica a 5 psi (0,3 bar) de caída
• Conector DIN EN 175301-803 Forma A

Interruptor de presión simple (586A86) 

• Verificación eléctrica para el puerto de detección de presión o ubicación aguas abajo.
• Rosca de puerto NPT de 1/8"
• Preajustado de fábrica a 5 psi (0,3 bar) de caída
• Conector tipo A con contactos normalmente abiertos (NO) y normalmente cerrados (NC).

Estos dispositivos de verificación de presión proporcionan una confirmación de seguridad adicional de que la energía neumática se ha disipado correctamente durante las funciones de seguridad. 

Silenciadores de escape

ROSS ofrece silenciadores de escape de grado industrial en construcción de aluminio con una capacidad nominal de 0 a 290 psig (0 a 20 bar): 

• Conexión macho NPT de 1/8" o R/Rp : capacidad de flujo de 1,3 CV (1300 Nl/min)
• Conexión macho NPT de 1/4" o R/Rp : capacidad de flujo de 2,3 CV (2300 Nl/min)
• Conexión macho NPT de 1/2" o R/Rp : capacidad de flujo de 6,8 CV (6700 Nl/min).

Estos silenciadores reducen el ruido del escape al tiempo que mantienen la alta capacidad de flujo necesaria para una respuesta rápida de las válvulas. 

Kits de conectores precableados

Los kits de conectores completos simplifican la instalación y reducen el tiempo de puesta en marcha: 

Kit de conectores para solenoides (2657B77) : Incluye dos conectores DIN EN 175301-803 Forma C de 2 metros con cables sueltos.

Conexiones del sensor : Conectores M8 con cables sueltos (2 metros de longitud)

Se ofrecen opciones de conectores con y sin iluminación, y las versiones con iluminación proporcionan una indicación visual del estado de energización. 

Recursos de diseño y soporte de ingeniería

Modelos CAD y documentación técnica

ROSS proporciona recursos de ingeniería integrales para respaldar el diseño y la integración de sistemas:

Modelos CAD 3D : Descargables en múltiples formatos para todas las configuraciones de la serie RSe.  

Biblioteca SISTEMA : Disponible para cálculos sistemáticos de seguridad según la norma ISO 13849-1.  

Guías de integración : Guías de aplicación detalladas para configuraciones de doble presión con selección de presión segura y retorno seguro.  

Planos dimensionales : Dimensiones mecánicas precisas para todos los tamaños de puerto y configuraciones de montaje. 

El catálogo incluye planos dimensionales completos que muestran la ubicación de los puertos, la disposición de los orificios de montaje y los requisitos de espacio libre para los tres tamaños de válvula. 

Soporte de ingeniería de aplicaciones

ROSS cuenta con una red global de expertos en seguridad de sistemas hidráulicos y neumáticos para brindar asistencia en la selección de válvulas, el diseño de circuitos de seguridad y la verificación del cumplimiento normativo. El equipo de ingeniería de la compañía participa en comités de estándares de la industria que establecen las mejores prácticas para la protección de maquinaria y la seguridad de sistemas hidráulicos y neumáticos.    

Curso integral de seguridad de maquinaria : ROSS ofrece una formación completa sobre los principios de seguridad de la energía fluida, las metodologías de evaluación de riesgos y la selección adecuada de válvulas de seguridad.   

Soluciones personalizadas ROSS/FLEX : Para aplicaciones que requieren configuraciones especializadas o integración con equipos únicos, ROSS ofrece servicios de ingeniería para desarrollar soluciones de válvulas personalizadas utilizando la tecnología probada de la serie RSe.  

Cumplimiento de las normas de seguridad globales

Cumplimiento de la norma ISO 13849-1:2015

La serie RSe cumple plenamente con la norma ISO 13849-1, el estándar internacional para componentes de seguridad en sistemas de control. Esta norma define cinco niveles de rendimiento (PL a a PL e) basados en la probabilidad de fallo peligroso, siendo PL e el nivel más alto de reducción de riesgos.     

Para alcanzar la categoría 4, PL e se requiere una arquitectura de sistema redundante, un tiempo medio hasta el fallo peligroso (MTTFD) elevado y una cobertura de diagnóstico integral; todas estas características están presentes en el diseño de la serie RSe.    

La metodología de evaluación de riesgos de la norma considera tres parámetros a la hora de determinar el nivel de rendimiento requerido:  

• Gravedad (G) : G1 (lesión leve/reversible) o G2 (lesión grave/irreversible o muerte)
• Frecuencia (F) : F1 (exposición poco frecuente) o F2 (exposición frecuente/continua)
• Posibilidad de evitar (P) : P1 (posible de evitar) o P2 (difícilmente posible de evitar)

Para aplicaciones que implican una gravedad S2, una frecuencia F2 y la evitabilidad P2, comunes en muchas operaciones de fabricación, el nivel de rendimiento requerido es PL e, que la serie RSe está certificada para alcanzar.   

Requisitos de OSHA y ANSI B11

En Estados Unidos, la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) regula la seguridad de las máquinas mediante diversas normas, incluidos los requisitos de bloqueo/etiquetado de la norma 29 CFR 1910.147. Si bien las normas de OSHA son prescriptivas y no se basan en el desempeño, alcanzar la categoría 4, con un desempeño PL e, proporciona una sólida evidencia de cumplimiento con los requisitos generales de servicio.   

La serie de normas ANSI B11 proporciona directrices específicas para la seguridad en máquinas herramienta, incorporando metodologías de evaluación de riesgos similares a las de la norma ISO 13849-1. Los datos de certificación de la serie RSe respaldan las demostraciones de cumplimiento exigidas por estas normas.   

Marcado CE y Directiva de Maquinaria de la UE

La serie RSe cuenta con el marcado CE, que indica su conformidad con la Directiva de Maquinaria 2006/42/CE de la Unión Europea y las normas armonizadas relacionadas. La Declaración de Conformidad y el Certificado de Cumplimiento proporcionan la documentación necesaria para los fabricantes de maquinaria que comercializan equipos en los mercados europeos.  

¿Por qué elegir la serie RSe de ROSS Controls?

Un siglo de innovación en seguridad de sistemas hidráulicos y neumáticos.

Desde 1921, ROSS Controls ha estado a la vanguardia de la innovación en seguridad para sistemas hidráulicos y neumáticos. La compañía presentó la primera válvula de asiento con base montada en la industria en 1941 y ha continuado liderando el desarrollo de tecnología para válvulas de seguridad. La serie RSe representa la última evolución de este legado, incorporando tecnología de sensores avanzada y capacidades de monitoreo externo, a la vez que mantiene la confiabilidad comprobada de los diseños de válvulas de ROSS. 

Red global de soporte y servicio

ROSS cuenta con plantas de fabricación y centros de soporte técnico en Norteamérica, Europa, Asia y Sudamérica. Esta presencia global garantiza una asistencia técnica eficaz, la rápida disponibilidad de repuestos y el conocimiento especializado de las normas y regulaciones de seguridad regionales.   

Amplia gama de válvulas de seguridad

La serie RSe forma parte de la línea completa de válvulas de seguridad neumáticas de ROSS, que incluye:  

• Válvulas de aislamiento de energía (serie LOX)
• Válvulas de escape seguras (M35, serie 77)
• Válvulas de control y parada seguras (CrossMirror CM26)
• Soluciones de retención de carga (válvulas de retención pilotadas)

Esta completa cartera de productos permite a los diseñadores de sistemas especificar soluciones de seguridad adecuadas para cada riesgo relacionado con la potencia fluida en toda una máquina o instalación.   

Compromiso con la educación en seguridad

Además de fabricar productos de seguridad, ROSS se compromete a promover el conocimiento sobre seguridad en sistemas hidráulicos y neumáticos en toda la industria. La empresa publica referencias técnicas, ofrece cursos de capacitación y participa en el desarrollo de estándares para fomentar las mejores prácticas en seguridad de maquinaria.   

Descarga hoy mismo tu catálogo completo.

Este completo catálogo en formato PDF contiene todo lo necesario para especificar, instalar e integrar las válvulas dobles de selección de presión segura de la serie ROSS RSe en sus sistemas de seguridad:

✓ Especificaciones técnicas completas y datos de rendimiento
✓ Planos dimensionales detallados para todas las configuraciones
✓ Diagramas de circuitos de aplicación y ejemplos de integración
✓ Guía de configuración del número de modelo e información para realizar pedidos
✓ Especificaciones de los accesorios, incluidos interruptores de presión y silenciadores.
✓ Diagramas de conexión eléctrica y asignación de pines
✓ Documentación de certificación de seguridad
✓ Guía de instalación y mantenimiento
✓ Información sobre solución de problemas y servicio

Para obtener asistencia técnica adicional, soluciones de válvulas personalizadas o ayuda en ingeniería de aplicaciones, póngase en contacto con ROSS Controls:

América del Norte : 1-800-GET-ROSS (1-800-438-7677)
Web : www.rosscontrols.com
Correo electrónico : Póngase en contacto con su representante local de ROSS.

Etiquetas de producto : válvulas de seguridad neumáticas, válvulas de control de presión, válvulas de categoría 4 PL e, válvulas con clasificación SIL 3, selección de presión segura, válvulas de doble seguridad, válvulas con monitoreo externo, conformes con ISO 13849-1, seguridad en automatización industrial, soluciones de protección de maquinaria, válvulas ROSS Controls, válvulas de control redundantes, válvulas de circuito de sujeción, válvulas de seguridad para soldadura, equipos de seguridad para fabricación

Sectores atendidos : Fabricación de automóviles, Fabricación de metales, Automatización de soldadura, Operaciones de ensamblaje, Operaciones de prensado, Equipos de embalaje, Sistemas de manipulación de materiales, Robótica industrial, Fabricación general

Productos relacionados : Válvulas de escape seguras serie RSe, válvulas dobles serie M35, CrossMirror serie CM26, válvulas de aislamiento de energía LOX, válvulas dobles serie 77, válvulas dobles serie DM1