En la industria moderna, la automatización y la electrónica han revolucionado la forma en que se diseñan y controlan las máquinas. Sin embargo, esta evolución tecnológica trae consigo una responsabilidad crucial: garantizar la seguridad funcional de los sistemas de control.
El cálculo del Performance Level (PL), definido en la norma UNE-EN ISO 13849-1, es la herramienta que permite verificar y justificar el nivel de fiabilidad de los sistemas de seguridad que protegen a los operarios frente a posibles fallos o errores del sistema.
En este artículo descubrirás qué es el PL, cómo se calcula, qué normativa lo exige y por qué NEX INGENIERIA, especialistas en seguridad industrial y acreditados en inspecciones de maquinaria, puede ayudarte a cumplir con todos los requisitos técnicos y legales.
¿Qué es el Performance Level (PL) y por qué es tan importante?
El Performance Level (PL) o Nivel de Prestaciones de Seguridad indica la capacidad de un sistema de control para realizar una función de seguridad en condiciones previsibles, incluso en caso de fallo.
En otras palabras, el PL mide la fiabilidad y robustez de los sistemas eléctricos, electrónicos o programables que intervienen en la seguridad de una máquina.
Los niveles de PL van desde PL a (bajo) hasta PL e (muy alto), en función de la probabilidad de fallo peligroso por hora (PFHd):
| Nivel | Denominación | Probabilidad de fallo peligroso (PFHd) |
| PL a | Bajo | 10⁻⁵ ≤ PFHd < 10⁻⁴ |
| PL b | Limitado | 10⁻⁶ ≤ PFHd < 10⁻⁵ |
| PL c | Medio | 10⁻⁷ ≤ PFHd < 10⁻⁶ |
| PL d | Alto | 10⁻⁸ ≤ PFHd < 10⁻⁷ |
| PL e | Muy alto | 10⁻⁹ ≤ PFHd < 10⁻⁸ |
El nivel de rendimiento debe corresponderse con el riesgo estimado en la fase de evaluación de riesgos (según la UNE-EN ISO 12100), de modo que el diseño del sistema de control sea proporcional al peligro detectado.
Relación entre PL y seguridad funcional
La seguridad funcional es el conjunto de medidas que garantizan que los sistemas de control de una máquina respondan de manera segura ante un fallo.
Por ejemplo, si un sensor o una barrera fotoeléctrica falla, el sistema debe detectar el error y detener la máquina de forma segura.
El cálculo del PL de seguridad permite cuantificar ese nivel de protección y verificar que el diseño cumple con los requisitos mínimos para el marcado CE de la máquina.
En resumen:
El PL no es un número teórico, sino la garantía real de que una máquina puede operar sin riesgo para las personas ni incumplimientos legales.
Marco normativo aplicable al cálculo del PL
Toda máquina puesta en el mercado o modificada sustancialmente debe cumplir con la legislación europea y española en materia de seguridad industrial.
Los principales textos normativos son:
- Directiva 2006/42/CE sobre seguridad de máquinas.
- Real Decreto 1644/2008, que transpone dicha directiva al marco español.
- UNE-EN ISO 12100:2012 – Evaluación de riesgos y principios de diseño.
- UNE-EN ISO 13849-1:2016 – Principios de diseño para sistemas de control relacionados con la seguridad (SRP/CS).
- UNE-EN ISO 13849-2:2013 – Validación y verificación de dichos sistemas.
- UNE-EN IEC 62061 – Evaluación de seguridad funcional basada en SIL (Safety Integrity Level).
Estas normas establecen que todo fabricante o integrador debe justificar mediante cálculo documentado que el sistema alcanza el Performance Level requerido (PLr) para cada función de seguridad.
Etapas del cálculo del Performance Level (PL)
El proceso de cálculo del PL se basa en la combinación de factores que determinan la fiabilidad global del sistema.
Las principales etapas son:
Determinación del PL requerido (PLr)
A partir de la evaluación de riesgos de la máquina, se analiza la gravedad del daño, la frecuencia de exposición y la posibilidad de evitar el peligro.
Este análisis define el nivel mínimo de seguridad que debe alcanzar el sistema (PLr).
Definición de la arquitectura del sistema
Se selecciona la categoría de diseño (B, 1, 2, 3 o 4) en función de la redundancia, la detección de fallos y la resistencia frente a averías.
| CATEGORÍA | DESCRIPCIÓN | FIABILIDAD |
| B | Cumple principios básicos de seguridad | Baja |
| 1 | Componentes fiables, sin diagnóstico | Media |
| 2 | Diagnóstico periódico | Media-alta |
| 3 | Redundancia parcial y detección de fallos | Alta |
| 4 | Redundancia total, control continuo | Muy alta |
Cálculo de los parámetros MTTFd, DCavg y CCF
- MTTFd (Mean Time To Dangerous Failure): tiempo medio hasta un fallo peligroso.
- DCavg (Diagnostic Coverage): grado de cobertura diagnóstica del sistema.
- CCF (Common Cause Failure): probabilidad de fallos por causas comunes.
Estos factores se combinan para obtener el PL alcanzado, verificando si cumple o supera el PLr requerido.
Verificación mediante software especializado
Existen herramientas certificadas, como SISTEMA (IFA) o PAScal (Pilz), que permiten realizar el cálculo automatizado del PL y generar la documentación técnica necesaria.
Validación y documentación técnica del PL
La norma UNE-EN ISO 13849-2 exige que, una vez calculado el PL, se realice una validación independiente del diseño.
En esta fase se comprueba:
- La coherencia entre los requisitos de seguridad y el diseño implementado.
- El correcto funcionamiento de los circuitos de seguridad.
- La fiabilidad de los componentes.
- La documentación técnica conforme a la Directiva de Máquinas.
Esta validación forma parte del expediente técnico de marcado CE, y debe conservarse durante al menos 10 años tras la fabricación de la máquina.
Servicios de cálculo y validación de PL en NEX INGENIERIA
En NEX INGENIERIA realizamos estudios completos de seguridad funcional y cálculo del Performance Level de máquinas nuevas, modificadas o en servicio.
Nuestros servicios incluyen:
- Cálculo de PLr y PL según UNE-EN ISO 13849-1.
- Análisis de arquitecturas de control y selección de categorías.
- Evaluación detallada de MTTFd, DCavg y CCF.
- Validación técnica conforme a UNE-EN ISO 13849-2.
- Elaboración del informe técnico y documentación para el Marcado CE.
- Asesoramiento en la mejora o rediseño de circuitos de seguridad.
Además, colaboramos estrechamente con fabricantes, integradores y responsables de mantenimiento para garantizar que cada equipo cumpla con la normativa aplicable sin afectar su productividad ni competitividad.
Beneficios de realizar el cálculo del PL con NEX INGENIERIA
- Cumplimiento legal total:
Evita sanciones y asegura la conformidad CE. - Reducción del riesgo de accidentes:
Sistemas de control validados para evitar fallos peligrosos. - Optimización técnica y económica:
Diseños seguros sin sobredimensionar componentes. - Trazabilidad y documentación:
Informes válidos ante organismos de control e inspección. - Confianza y prestigio industrial:
Certificación respaldada por un equipo de ingeniería especializado.
La seguridad funcional es una inversión estratégica
La seguridad de las máquinas no se improvisa, se diseña.
El cálculo del PL (Performance Level) es la herramienta que permite convertir la seguridad en un proceso medible, auditable y conforme a la legislación europea.
En NEX INGENIERIA, ayudamos a las empresas industriales a evaluar, calcular y validar los niveles de seguridad funcional de sus máquinas, garantizando el cumplimiento normativo, la protección de los trabajadores y la mejora de la fiabilidad operativa.
Cumplir con la UNE-EN ISO 13849 no es solo una obligación, es una muestra de compromiso con la seguridad, la calidad y la innovación.