15.15 luis cerqueira

8/18/2019 15.15 Luis Cerqueira

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Segurança de sistemas de comando

Paradigma da norma EN 13849-1 versus EN954-1



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



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.



Ambas as normas baseiam-se na análise de risco EN ISO 12100

Paradigma da norma EN 13849-1 versus EN 954-1



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



Paradigma da norma EN 13849-1 versus EN954-1

Ciclo vida máquina:



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



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



EN ISO 13849-1: Procedimento

(EN ISO 12100)



Partes de uma máquina (EN ISO 13849-1)

ComandosPotência

Partes relacionadas à segurança de um comando (SRP/CS)

Função desegurança (SF)



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



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



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.



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.



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








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)



GRATO PELA ATENÇÃO...

Luís Cerqueira

CTI – MEET

Tel: 227 471 950

Fax: 227 455 778

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