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Segurança de sistemas de comando
Paradigma da norma EN 13849-1 versus EN954-1
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EN ISO 13849-1:2008 (ISO 13849-1:2006)
Segurança de máquinas - Partes dos sistemas de comando relativos à
segurança - Parte 1: Princípios gerais de projecto
Norma Harmonizada para a Directiva Máquinas (Tipo B1)
Publicada no JOC em 8/9/2009
Revogou a EN954-1 em 31/12/2011
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Evolução sistemas de segurança
O fabricante quando executa a avaliação dos riscos com vista à eliminação e/ou
diminuição dos riscos deve assegurar que as medidas de protecção inerentes asistemas de comando relativos à segurança sejam fiáveis ao longo da vida útil damáquina.
Até há relativamente pouco tempo os sistemas de segurança têm dependido deequipamentos "simples" com modos de falha muito previsíveis.
A tecnologia utilizada nos sistemas de segurança da máquina tem evoluídoconsideravelmente ao longo dos últimos anos suscitando uma crescente utilizaçãode aparelhos eletrônicos mais complexos e programáveis em sistemas desegurança.
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Ambas as normas baseiam-se na análise de risco EN ISO 12100
Paradigma da norma EN 13849-1 versus EN 954-1
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S – Gravidade da lesãoS1 = lesão ligeira (normalmente reversível)S2 = lesão grave (normalmente irreversível), inclusive morte
F – Frequência e/ou duração da exposição ao perigoF1 = raramente ate ocasionalmente e/ou curta duração : (1 interv./hora)
F2 = frequentemente ate constantemente e/ou longa duração (> 1 inter./h)P – Possibilidades para evitar o perigo
P1 = possível sob determinadas condiçõesP2 = quase impossível
EN 954-1
EN ISO 13849-1
EN 13849-1 versus EN 954-1
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Paradigma da norma EN 13849-1 versus EN954-1
Ciclo vida máquina:
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A fiabilidade do circuito de comando (SRP/CS) para executar uma função de segurança nas
condições previsíveis é medida pela probabilidade média de falha/hora:
PL – Perfomance Level – Nível de prestação da função de segurança (EN ISO 13849-1)
Nivel Perfomance (PL) Grau Falha máximo toleradoa 1 caso perigoso por 10.000 horas
b 1 caso perigoso por 100.000 horas
c 1 caso perigoso por 333.000 horas
d 1 caso perigoso por 1.000.000 horas
e 1 caso perigoso por 10.000.000 horas
Fiabilidade – Nivel de perfomance
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Fiabilidade – Nivel de perfomance
Probabilidade Falha
F i a b i l i d a d e
D i a g n ó s t i c o
E s t r u t u r a
R e s i s t ê n c i a C C F
P r o c e s s o
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EN ISO 13849-1: Procedimento
(EN ISO 12100)
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Partes de uma máquina (EN ISO 13849-1)
ComandosPotência
Partes relacionadas à segurança de um comando (SRP/CS)
Função desegurança (SF)
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Definições (EN ISO 13849-1)
SF - Função de segurança: Função de uma máquina, em que uma falha pode levar a um aumento imediatodos riscos
MTTFd - Mean time to dangerous failure – Tempo médio até a falha perigosa
DC - Grau de cobertura de diagnóstico CCF - Common cause failure - Falha decorrente de uma causa comum
Categoria: Classificação das partes relacionadas à segurança de um comando relativamente à respectivaresistência contra falhas, que é alcançado através da estrutura e de disposição das peças
SRP/CS – Parte relacionada à segurança de um comando: Parte de um comando, que reage a sinais deentrada relacionados à segurança e emite sinais de saída relacionados à segurança
Entradas Lógica Saídas
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Avaliação da função de segurança (SF)
Dados necessários
Comandos de segurança e relés de segurança: PL Categoria
Detetores: MTTFd
DC CCF Categoria
Paragens emergência, relés, chaves, contactores: B10d - Vida útil de produtos até 10 % do espectro de produto falha “perigosamente”
DC Categoria nop- - nº de operações por ano
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Vantagens da EN ISO 13849-1
É uma norma reconhecida a nível mundial
Tem em conta a fiabilidade dos componentes
Quantifica a qualidade do diagnóstico (detecção de falhas)
Avalia a efectividade dos métodos contra “falhas por causa comum”
Introduz e quantifica o nível de fiabilidade do sistema – “Performance Level”
Melhora o método para estimação do risco
Apresenta métodos simplificados para cálculo de diferentes parâmetros.
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Dificuldades da EN ISO 13849-1
A norma é de difícil compreensão, sendo necessário formação e prática para
implementá-la.
A necessidade de definir e especificar múltiplas funções de segurança de acordocom esta norma exigem um esforço e tempo que as empresas não estão preparadaspara despender.
Os fabricantes de componentes ainda se estão a adaptar à norma, não existindomuitas vezes os dados necessários para o fabricante da máquina efectuar oscálculos de acordo com a norma.
Poucos guias para transformação das estruturas dos sistemas de comando emdiagramas de blocos de segurança para avaliação e cálculo do PL.
Os elevados níveis de desempenho determinados com base na EN ISO 13849exigem soluções que estão para além do “estado da arte” e são de difícil realização,por serem muito dispendiosos.
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Ferramentas de apoio
O BGIA (Alemanha) desenvolveu um programa informático para cálculo do PL
Este programa informático está disponível, em versão inglesa ou alemã, para “download” gratuito em:
http://www.dguv.de/ifa/Praxishilfen/Software/SISTEMA/index-2.jsp
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Nova abordagem na segurança das máquinas
Construir máquinas mais seguras
Aumentar a segurança
Evitar paragens com perdas para o utilizador da máquina
Reduzir tempos de não disponibilidade da máquina
Reduzir emergências e número de avarias
Aumentar o tempo de vida dos equipamentos
Prevenir a falha (output para a manutenção)
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GRATO PELA ATENÇÃO...
Luís Cerqueira
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