Este detallado recurso técnico incluye especificaciones completas, opciones de configuración, planos dimensionales, datos de rendimiento y directrices de aplicación para la implementación de sistemas de entrada de aire seguros que cumplen con las normas internacionales de seguridad, incluidas ISO 13849-1, ANSI B11.19 y EN ISO 13849. Ya sea que esté diseñando maquinaria nueva, modernizando equipos existentes o actualizando sistemas de seguridad neumática para cumplir con los requisitos de cumplimiento vigentes, este catálogo le servirá como guía de referencia esencial.

Tecnologías de válvulas de escape seguras de la serie MDC

Las válvulas de escape seguro de la serie MDC representan el último avance de ROSS Controls en el diseño de válvulas de seguridad de asiento único, diseñadas específicamente para aplicaciones que requieren clasificaciones de seguridad de hasta Categoría 2, Nivel de Rendimiento c. Estas válvulas cumplen la función crítica de seguridad de interrumpir el suministro de energía neumática y, al mismo tiempo, liberar la presión neumática aguas abajo para crear un estado seguro de la máquina.

Serie MDC1 - Categoría 1, PL c

La válvula de la serie MDC1 proporciona una funcionalidad básica de escape de seguridad para aplicaciones de Categoría 1 sin retroalimentación de sensor de presión de estado sólido. Esta solución económica ofrece:

• Función normalmente cerrada 3/2 con diseño de válvula de asiento simple.
• Capacidad de monitorización externa mediante la integración del sistema de control.
• Categoría de seguridad 1, clasificación PL c, adecuada para aplicaciones de maquinaria de bajo riesgo.
• Certificación de seguridad funcional SIL 1 (Nivel de integridad de seguridad 1)
• Implementación rentable para mejoras de seguridad con presupuesto ajustado.

La serie MDC1 es ideal para aplicaciones donde se requiere un control básico de seguridad neumática, incluyendo pequeñas prensas neumáticas, actuadores de válvulas, estaciones de ensamblaje automatizadas y sistemas de recogida y colocación.

Serie MDC2 - Categoría 2, PL c

La serie MDC2 mejora el rendimiento de seguridad al incorporar un sensor de presión de estado sólido que proporciona información en tiempo real a los controles de seguridad externos, lo que permite obtener clasificaciones de Categoría 2, PL c. Las principales características distintivas incluyen:

• Sensor de presión integrado para una mayor capacidad de diagnóstico.
• Cobertura diagnóstica entre el 60 % y el 90 % según los requisitos de la norma ISO 13849-1.
• Monitorización externa con validación de sensores en cada ciclo de activación y desactivación.
• Funcionalidad de "seguridad ante fallos" garantizada cuando el vástago vuelve a la posición inicial.
• Mayor fiabilidad para aplicaciones neumáticas de riesgo medio.

La serie MDC2 está diseñada para aplicaciones que requieren un rendimiento de seguridad validado, incluidas prensas de cilindros de gran tamaño, sistemas automatizados de manipulación de materiales, células de trabajo robóticas y maquinaria de embalaje con puntos de acceso protegidos.

Función de arranque suave EEZ-ON®

Una característica distintiva de la serie MDC es la función EEZ-ON® (arranque suave) integrada, que proporciona un aumento controlado de la presión durante la activación del sistema. Tras la activación del solenoide, la presión de salida aumenta gradualmente hasta alcanzar aproximadamente el 50 % de la presión de entrada, momento en el que se abre completamente para presurizar el sistema a máxima velocidad.

Ventajas de la tecnología de arranque suave:

• Evita daños en los equipos por sobrepresiones repentinas.
• Reduce el impacto mecánico en cilindros, actuadores y herramientas.
• Prolonga la vida útil de los componentes al minimizar el desgaste de los sellos y los cojinetes.
• Protege a los operarios de movimientos rápidos e inesperados de la máquina.
• Elimina los efectos del golpe de ariete en los sistemas de distribución neumática.
• Mejora el control de procesos para operaciones de fabricación delicadas.

Componentes y configuraciones del sistema

El conjunto de entrada de aire segura integra múltiples componentes críticos de seguridad y preparación del aire en un único sistema, probado en fábrica y listo para instalar. Este diseño prediseñado reduce el tiempo de instalación, elimina los errores de montaje en campo y garantiza una compatibilidad óptima de los componentes.

Válvula LOX® con bloqueo manual

La base de cada conjunto de entrada de aire segura es la válvula Lockout LOX® de ROSS, de eficacia probada, disponible en dos configuraciones:

Válvula LOX® clásica con bloqueo:

• Gran asa ergonómica de empuje/tracción para un funcionamiento manual directo y preciso.
• Bloqueable únicamente en la posición de APAGADO con candado.
• Puerto de escape de tamaño completo (igual o mayor que el de suministro) para una rápida liberación de presión.
• Juntas deslizantes de fluorocarbono para un funcionamiento sencillo incluso después de un período prolongado de inactividad.
• Puerto de detección integrado para verificación de presión u opciones de indicador visual
• Cumple con los requisitos de bloqueo/etiquetado de OSHA 1910.147
• Cumple con las normas de aislamiento de energía EN ISO 14118 y ANSI Z244.1.

Válvula LOX® con bloqueo modular:

• Diseño modular compacto para instalaciones con espacio limitado.
• Rendimiento de seguridad idéntico al de la serie Classic.
• Montaje directo en componentes de preparación de aire de la serie MD.
• Diseño optimizado para aplicaciones de montaje en panel.
• Conexiones de puerto roscadas o modulares

Componentes de preparación de aire (FRL)

La preparación del aire de calidad profesional es esencial para el funcionamiento fiable de los sistemas neumáticos de seguridad. El catálogo detalla varias configuraciones FRL (Filtro-Regulador-Lubricador) que utilizan componentes de la serie MD de ROSS:

Serie MD3™ - Sistemas FRL compactos:

• Adecuado para aplicaciones con puertos de 1/4" y 3/8".
• Combinaciones integradas de filtro/regulador para ahorrar espacio.
• Lubricador opcional para aplicaciones que requieren lubricación.
• Recipiente de metal para mayor durabilidad en entornos difíciles.

Serie MD4™ - Sistemas FRL estándar:

• Diseñado para aplicaciones con puertos de 1/2" a 3/4".
• Disponible en configuraciones de filtro/regulador en paralelo o integrado.
• Opciones de manómetro (transductor analógico o digital)
• Opciones de desagüe automático o manual

Serie de alta capacidad - Aplicaciones de gran caudal:

• Diseñado para puertos de 1" a 1-1/2" de diámetro.
• Alta capacidad de flujo para aplicaciones con cilindros grandes.
• Construcción robusta para operaciones de servicio continuo.
• Capacidades de expansión modular

Características de los componentes FRL:

• Estándar de filtración de 40 micras (disponible también de 10 micras)
• Regulación de presión de 5 a 125 PSI (ajustable)
• Cuencos de metal para una resistencia superior a los impactos y una mejor visibilidad.
• Manómetros de presión diferencial para controlar el estado del filtro.
• Sistemas de conexión modulares para un montaje simplificado

Integración segura de la válvula de escape de la serie MDC

La válvula de la serie MDC1 o MDC2 se monta directamente en la salida del conjunto de preparación de aire, proporcionando el elemento de control de seguridad final antes de la distribución neumática a la maquinaria.

Configuraciones de montaje:

• Montaje en línea/modular para cuerpos de 1/2" (opciones de puerto de 3/8" a 3/4").
• Montaje en línea para cuerpos de 1" (opciones de puerto de 3/4" a 1-1/4")
• Montaje en base disponible para facilitar el acceso al reemplazo de la válvula.
• Montaje en placa para instalación en panel o armario

Componentes y accesorios opcionales

El catálogo incluye información detallada sobre las opciones de personalización del sistema:

• Bloques de puertos adicionales (1/4", 3/8", 1/2") para conexiones de derivación
• Ubicación de puertos aguas arriba o aguas abajo para tuberías flexibles
• Silenciadores (de cartucho o de alto caudal) para la reducción del ruido.
• Conjuntos de tuberías de goteo para eliminar contaminantes antes de la entrada de aire.
• Placas y soportes de montaje para diversos escenarios de instalación.
• Indicadores de presión (monitoreo visual o mediante manómetro)

Niveles de desempeño en seguridad y certificaciones

Comprender las clasificaciones de rendimiento de seguridad es fundamental para el diseño adecuado de los sistemas de seguridad. El catálogo proporciona orientación detallada sobre cómo alcanzar las categorías de seguridad y los niveles de rendimiento requeridos.

Categorías de seguridad ISO 13849-1

Categoría 1 (Serie MDC1):

• Función de seguridad de un solo canal con componentes de probada eficacia.
• Adecuado para aplicaciones de bajo riesgo (PL c alcanzable)
• Detección de fallos mediante pruebas funcionales durante el funcionamiento normal.
• Tiempo medio hasta el fallo peligroso (MTTFd): Bajo a medio
• Integridad de seguridad básica sin monitorización diagnóstica continua

Categoría 2 (Serie MDC2):

• Monocanal con equipo de prueba (retroalimentación del sensor de presión)
• Cobertura diagnóstica (CD) entre el 60% y el 90%.
• Las pruebas periódicas realizadas por el sistema de control validan la función de seguridad.
• Adecuado para aplicaciones de riesgo medio (PL c alcanzable)
• Mayor fiabilidad gracias a la monitorización validada de los sensores.

Calificaciones de Nivel de Desempeño (PL)

Tanto la serie MDC1 como la serie MDC2 alcanzan el nivel de rendimiento c (PL c) , que representa:

• Probabilidad de fallo peligroso: 10⁻⁶ a 10⁻⁵ por hora
• Factor de reducción de riesgo promedio de 100-1000
• Adecuado para maquinaria con niveles de riesgo medio según la norma ISO 12100.
• Compatible con PLC y sistemas de control con certificación de seguridad.

Nivel de integridad de seguridad (SIL)

• Certificación SIL 1 para las series MDC1 y MDC2.
• Adecuado para su integración en funciones de seguridad SIL 1 o SIL 2.
• Datos documentados sobre la tasa de fallos para los cálculos de PFDaveg
• Compatible con las normas de seguridad funcional IEC 61508 e IEC 62061.

Cumplimiento de certificaciones y estándares globales

El catálogo detalla el cumplimiento de las normativas internacionales de seguridad:

• Certificación DGUV (pendiente) - Seguro obligatorio alemán de accidentes
• Marcado CE - Cumplimiento de la Directiva Europea de Maquinaria 2006/42/CE
• Certificación UKCA - Marcado de conformidad evaluada en el Reino Unido
• Certificación CSA/UL (pendiente) - Normas de seguridad norteamericanas
• Declaración de la Comunidad de África Oriental (CAO) : Conformidad euroasiática para los mercados ruso y de la CEI.
• ANSI B11.19 - Requisitos de rendimiento para la protección
• ISO 4414 - Sistemas y componentes neumáticos de potencia fluida
• OSHA 1910.147 - Control de energía peligrosa (Bloqueo/Etiquetado)

Aplicaciones e industrias

El conjunto de entrada de aire segura con válvulas de la serie MDC se utiliza en diversas aplicaciones industriales que requieren un control de seguridad neumática fiable.

Fabricación y montaje

• Prensas neumáticas de cilindro (operaciones de estampado, conformado y punzonado)
• Líneas de montaje automatizadas con sistemas robóticos de recogida y colocación.
• Sujeción y fijación de piezas en centros de mecanizado
• Sistemas de fijación automatizados (remachado, atornillado, remachado)
• Sistemas de transferencia de materiales mediante transporte neumático
• Automatización de válvulas para aplicaciones de control de procesos

Industria del embalaje

• Máquinas de formado, llenado y sellado con accionamiento neumático
• Montadoras y empacadoras de cajas que requieren acceso seguro durante el mantenimiento
• Máquinas etiquetadoras con aplicadores accionados por cilindro
• Paletizadores y despaletizadores con múltiples zonas neumáticas
• Equipos para la formación y sellado de cajas de cartón con puntos de acceso protegidos.
• Sistemas de envoltura retráctil y envoltura estirable con sistemas de bloqueo de seguridad.

Fabricación de automóviles

• Dispositivos de soldadura y posicionadores con sujeción neumática.
• Operadores de puertas de cabinas de pintura que requieren capacidad de bloqueo
• Sistemas de cambio de herramientas de montaje con fijaciones de liberación rápida
• Equipos para el montaje y equilibrado de neumáticos con mecanismos accionados por cilindros.
• Estaciones de prueba de frenos con accionamiento neumático
• Líneas de montaje de motores con múltiples estaciones de trabajo neumáticas

Procesamiento de alimentos y bebidas

• Máquinas de llenado con control de válvula neumática
• Equipos de taponado y sellado que requieren acceso frecuente para desinfección.
• Sistemas de clasificación y desvío con compuertas accionadas por cilindros.
• Sistemas de transporte con transferencia neumática e indexación
• Máquinas de enjuague y lavado de botellas con accionamiento por cilindro.
• Montaje y conformado de cajas de cartón en líneas de envasado

Fabricación de vidrio

• Máquinas IS (Sección Individual) que requieren aislamiento de zona
• Equipo de moldeo por soplado con múltiples circuitos neumáticos
• Mecanismos de transferencia en la producción de contenedores
• Sistemas de inspección de calidad con compuertas de rechazo neumáticas
• Equipos de paletización para la manipulación de contenedores terminados

Industria del acero y los metales

• Líneas de conformado por rodillos con sujeción y posicionamiento neumáticos.
• Equipos de procesamiento de bobinas que requieren aislamiento de energía para su mantenimiento.
• Prensas de estampado de metal con control neumático de embrague/freno
• Máquinas de corte y cizallamiento con cuchillas accionadas por cilindro.
• Sistemas de manipulación de materiales en entornos industriales exigentes

Especificaciones técnicas y características

Especificaciones de rendimiento de la válvula

Opciones de tamaño de puerto:

• Tamaño del cuerpo de 1/2": puertos de entrada/salida de 3/8", 1/2" y 3/4".
• Tamaño del cuerpo de 1": puertos de entrada/salida de 3/4", 1" y 1-1/4".
• Puerto de escape: 1" (cuerpo de 1/2") o más grande para una liberación de presión rápida.

Características del flujo:

• Valores Cv optimizados para cada configuración de tamaño de puerto.
• Alta capacidad de flujo para aplicaciones con cilindros grandes.
• Caída de presión mínima en estado abierto para una mayor eficiencia energética.

Clasificación de presión:

• Presión de funcionamiento: Hasta 120 PSI (8,3 bar)
• Presión de prueba: 1,5 veces la presión de funcionamiento.
• Presión de rotura: 4 veces la presión de funcionamiento como mínimo.

Especificaciones eléctricas (MDC2 con sensor):

• Voltaje: 24 V CC estándar
• Consumo de energía: 15 vatios máximo
• Conexión eléctrica: M12, DIN EN 175301-803 Forma C (opciones)
• Salida del sensor: Retroalimentación del sensor de presión de estado sólido
• Grado de protección: IP65 o IP67 según la selección del conector.

Construcción y materiales

Diseño de válvula de asiento:

• Construcción de válvula única para mayor simplicidad y fiabilidad.
• El diseño resistente a la suciedad compensa el desgaste durante su vida útil.
• Los anillos de pistón de respaldo de PTFE permiten el funcionamiento con o sin lubricación.
• Materiales resistentes a la corrosión para un uso prolongado en entornos hostiles.
• La geometría con compensación de desgaste mantiene las especificaciones de rendimiento.

Vivienda y cuerpo:

• Cuerpo de aluminio anodizado para una construcción ligera y resistente a la corrosión.
• Sujetadores de acero inoxidable para mayor durabilidad.
• Juntas de fluorocarbono para resistencia química y estabilidad de temperatura.
• Diseño resistente a los impactos, adecuado para entornos industriales.

Rendimiento del escape

• Silenciador de alto caudal y resistente a la obstrucción incluido en la mayoría de las configuraciones.
• Silenciador tipo canister disponible para reducir los niveles de ruido del escape.
• Opciones de extracción remota para entornos contaminados
• Capacidad de escape rápido para tiempos de parada de máquina rápidos
• Puerto de escape roscado para enrutamiento de escape personalizado

Opciones de configuración y personalización

El catálogo proporciona configuradores detallados de números de modelo que permiten una especificación precisa del sistema según los requisitos de su aplicación.

Variables de configuración

Selección de la serie de válvulas:

• MDC1 (Categoría 1, PL c) sin sensor de presión
• MDC2 (Categoría 2, PL c) con sensor de presión de estado sólido

Función de arranque suave:

• Incluido (recomendado para la mayoría de las aplicaciones)
• No incluido (para aplicaciones que requieren presión máxima inmediata)

Tipo de monitoreo:

• Monitorización externa (mediante la integración del sistema de control)

Especificaciones eléctricas:

• Voltaje: 24 V CC, opciones de 110/120 V CA
• Conector: M12, DIN EN 175301-803 Forma A o Forma C

Tipo de hilo:

• NPT (rosca nacional para tuberías) - Estándar norteamericano
• G (BSPP - Norma Británica para Tuberías Paralelas) - Norma Internacional

Opciones de indicadores:

• Indicador analógico (indicador de esfera tradicional)
• Transductor digital (monitorización electrónica de la presión)
• Sin indicador (cuando se utiliza un sistema de monitorización independiente)

Tipo de válvula de bloqueo:

• LOX® clásico (manija estándar de empuje/tracción)
• LOX® modular (diseño modular que ahorra espacio)
• No incluido (cuando se utiliza un sistema de bloqueo independiente)

Ubicación del bloqueo:

• Antes del FRL (aguas arriba de la preparación del aire)
• Después del FRL (aguas abajo de la preparación del aire)

Configuración FRL:

• Serie MD3™, MD4™ o de alta capacidad
• Filtro/regulador en paralelo o unidad integrada
• Con o sin lubricador

Opciones adicionales:

• Bloques de puertos adicionales (1/4", 3/8", 1/2") aguas arriba o aguas abajo.
• Montaje de placa para instalación en panel
• Caída de drenaje para la eliminación de humedad
• Configuraciones personalizadas mediante la ingeniería ROSS/FLEX®.

Ventajas de la instalación e integración

Ventajas de los sistemas prediseñados

Pruebas de fábrica y control de calidad:

• El conjunto completo se prueba antes del envío.
• Todas las conexiones han sido sometidas a pruebas de fugas y verificadas.
• Se realizó la validación de la continuidad eléctrica y de los sensores.
• Documentación de calidad proporcionada con cada unidad.

Tiempo de instalación reducido:

• Instalación hasta un 60 % más rápida en comparación con los componentes ensamblados en campo.
• Las conexiones eléctricas precableadas minimizan el cableado en obra.
• El montaje modular elimina la necesidad de fabricar tuberías complejas.
• Placas de montaje incluidas para una instalación mecánica sencilla.

Mayor fiabilidad:

• El espaciado de los componentes optimizado de fábrica evita la interferencia térmica.
• Los accesorios y conexiones de calidad profesional eliminan los puntos de fuga.
• La compatibilidad verificada de los componentes garantiza un funcionamiento correcto.
• Reducción de errores de montaje en campo mediante la preconfiguración.

Mantenimiento simplificado:

• El bloqueo de un solo punto simplifica los procedimientos de desenergización de la máquina.
• La construcción modular permite la sustitución de componentes sin necesidad de desmontar completamente el sistema.
• Las interfaces de componentes estándar admiten la gestión de inventario.
• Las capacidades de diagnóstico (MDC2) aceleran la resolución de problemas.

Integración del sistema de seguridad

Compatibilidad con el sistema de control:

• Compatible con PLC con certificación de seguridad (Rockwell GuardLogix, Siemens Failsafe, etc.).
• Las salidas del sensor se conectan con los módulos de entrada de seguridad estándar.
• La retroalimentación sobre el estado de las válvulas permite una monitorización integral de la máquina.
• Archivos de la biblioteca SISTEMA disponibles para asistencia en cálculos de seguridad.

Documentación de cumplimiento:

• Los archivos técnicos respaldan el marcado CE y la evaluación de riesgos de la maquinaria.
• Las instrucciones de instalación incluyen procedimientos de validación de la función de seguridad.
• Los diagramas de cableado simplifican el diseño y la documentación eléctrica.
• Los documentos de certificación facilitan el cumplimiento normativo.

Soluciones personalizadas ROSS/FLEX®

Para aplicaciones que requieren configuraciones únicas que van más allá de las ofertas estándar del catálogo, ROSS ofrece los servicios de ingeniería de aplicaciones ROSS/FLEX® :

• Colaboración directa con el equipo de ingeniería de ROSS.
• Embalaje personalizado de componentes internos estándar
• Eliminación de las pruebas del ciclo de vida mediante la reutilización de componentes de eficacia probada.
• Desarrollo rápido (días en lugar de semanas o meses)
• Soluciones rentables adaptadas a necesidades específicas.

Soporte de la biblioteca SISTEMA

Todos los conjuntos de entrada de aire segura con válvulas de la serie MDC incluyen acceso a los archivos de la biblioteca SISTEMA para su descarga desde el sitio web de ROSS Controls. SISTEMA (Safety Integrity Software Tool for the Evaluation of Machine Applications) es la herramienta de software estándar de la industria para calcular los niveles de rendimiento según la norma ISO 13849-1.

Beneficios de la biblioteca SISTEMA:

• Datos de seguridad de componentes previamente validados
• Proceso de cálculo de seguridad simplificado
• Reducción del tiempo de ingeniería para el diseño de funciones de seguridad.
• Apoyo para la documentación de cumplimiento y la aprobación regulatoria.
• Integración con la arquitectura completa de seguridad de la máquina.

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Desde 1921, ROSS Controls ha sido líder mundial en soluciones de seguridad para sistemas hidráulicos y neumáticos, siendo pionera en tecnologías como:

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