Normas e diretrizes

Normas e diretrizes

Linhas orientadoras da segurança funcional

Vista geral das demandas nacionais e internacionais mais importantes relacionadas com a segurança de máquinas e a segurança funcional.

Seus produtos são abrangidos pela área de aplicação da diretriz de máquinas 2006/42/CE? Deverão circular no mercado interno europeu? Então você deve observar as demandas da diretriz de máquinas. Uma marcação CE somente é permitida se as demandas forem cumpridas de forma abrangente. No espaço econômico europeu, esta identificação é obrigatória para que a instalação possa ser colocada no mercado e operada sem restrições.

O objetivo da diretriz de máquinas é a redução do número de acidentes no manuseio de máquinas. Por isso, a diretriz exige a inclusão do aspeto de segurança na construção e no fabrico de máquinas. Além disso, você tem de assegurar a elaboração da documentação técnica exigida na diretriz de máquinas. Com base na documentação técnica de uma máquina deve ser possível avaliar o cumprimento das demandas da diretriz de máquinas.

O fabricante de uma máquina, ou seu representante, é responsável pela elaboração da documentação técnica, bem como pelo cumprimento de todas as normas.

Conteúdos mais importantes da diretriz de máquinas

  • Descrição da área de aplicação da diretriz de máquinas
  • Delimitação relativa a outras diretrizes europeias
  • Definição de máquinas completas e incompletas
  • Demandas para máquinas completas e incompletas
  • Demandas e medidas para a colocação de máquinas no mercado e em funcionamento
  • Significado de normas harmonizadas
  • Procedimento de avaliação de conformidade para máquinas
  • Procedimento para máquinas incompletas
  • Marcação CE
  • Demandas básicas de segurança e de proteção da saúde para a construção e o fabrico de máquinas
  • Procedimento para a avaliação de riscos de máquinas
  • Documentação técnica necessária
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Normas EN para a segurança em máquinas

Normas de segurança para máquinas  

Normas de segurança para máquinas

A diretriz de máquinas contém demandas básicas de segurança e de proteção da saúde. No respectivo Jornal Oficial da União Europeia são listadas as normas harmonizadas da diretriz de máquinas.

Uma máquina cumpre as demandas básicos de segurança e de proteção da saúde se tiver sido fabricada conforme estas normas harmonizadas.

As normas EN são subdivididas em diferentes tipos:

  • Tipo A – norma básica de segurança
  • Tipo B – norma de grupos de segurança
  • Tipo C – norma de segurança do produto
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Subdivisão das normas EN

Normas básicas de segurança através de conceitos básicos, fundamentos de configuração e aspetos gerais (por exemplo, concepção e modos de funcionamento), válidos para todas as máquinas, equipamentos e instalações.

Exemplos de normas:
EN ISO 12100 (segurança de máquinas)

Normas de grupos de segurança sobre um aspeto de segurança ou um tipo de equipamentos de segurança, que podem ser aplicadas a uma série de máquinas, equipamentos e instalações

  • Tipo B1 – aspetos de segurança especiais como, por exemplo, distâncias de segurança, valores-limite para temperaturas de superfície
    • Exemplos de normas:
      EN ISO 13857 (distâncias de segurança em zonas de perigo)
      EN ISO 13855 (cálculo das distâncias de segurança)
      EN ISO 13849 (segurança de máquinas – peças de controladores relevantes para a segurança)
       
  • Tipo B2 – equipamentos de segurança como, por exemplo, dispositivos de desligamento de emergência ou de controle bimanual
    • Exemplos de normas:
      EN ISO 13850 (segurança de máquinas – parada de emergência)
      EN 574 (dispositivos de controle bimanual)

Normas de segurança de máquinas com demandas de segurança detalhadas relativas a todos os perigos significativos para uma determinada máquina ou grupo de máquinas. As normas tipo C são também frequentemente designadas de normas de produto.

Exemplos de normas:
EN 12622 (segurança de máquinas-ferramenta - prensas dobradeiras hidráulicas)
EN 415 (máquinas de embalamento)

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Normas e diretrizes para a segurança funcional

As normas mais importantes para a segurança funcional subdivididas em tipos: tipo A – norma básica de segurança, tipo B – norma de grupos de segurança e tipo C – norma de produtos de segurança  

As normas mais importantes da segurança funcional

A segurança funcional diz respeito à utilização correta dos sistemas (de controle) associados à segurança e a outras medidas de diminuição de risco que são determinantes para a segurança de um sistema. Se ocorrer um erro crítico, o controlador assume o restabelecimento do estado seguro.

Para o setor de construção de máquinas, se elaboraram as normas EN 62061 e EN ISO 13849-1 a partir da norma EN 61508. Estas duas normas se focam especialmente nas demandas dos componentes e das peças relevantes para a segurança de controladores em máquinas.

As seguintes normas para a segurança funcional são algumas das mais importantes:

  • A EN 61508 é a norma para a segurança funcional de sistemas elétricos, eletrônicos e programáveis relacionados com segurança.
  • A EN ISO 13849-1 descreve a configuração de peças de controladores relevantes para a segurança. Um importante parâmetro para a confiabilidade de funções relevantes para a segurança é o nível de desempenho (PL).
  • A EN 62061 descreve os aspetos de segurança funcionais de sistemas de controle de segurança elétricos, eletrônicos e programáveis. Um importante parâmetro para a confiabilidade de funções relevantes para a segurança é o nível de integridade de segurança (SIL).
  • A série de normas IEC 61511 regula a aplicação da segurança funcional de instalações na indústria de processos.
  • A ISO 26262 ("Veículos rodoviários – Segurança funcional") é uma norma para os sistemas elétricos ou eletrônicos relevantes para a segurança em veículos automóveis.
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Normas harmonizadas para a segurança funcional

O termo "normas harmonizadas" significa normas europeias para produtos. Nelas se incluem a "New Approach" (novo conceito) da Comissão Europeia, na qual são estabelecidas as demandas fundamentais dos produtos através das organizações CEN e CENELEC. As normas harmonizadas são publicadas no Jornal Oficial da UE. Somente produtos e serviços que cumpram as demandas fundamentais podem ser colocados no mercado. Estes produtos são identificáveis através de certificações e marcações CE.

Tomando como exemplo uma máquina fabricada em conformidade com as normas harmonizadas especificadas, se pode partir do princípio de que essa máquina cumpre as demandas de segurança e de proteção da saúde fundamentais da diretriz de máquinas. As normas EN 62061 e EN ISO 13849-1 derivaram da EN 61508 especialmente para o setor de construção de máquinas. Estas duas normas se focam nas demandas específicas das peças relevantes para a segurança de controladores em máquinas.

Ambas as normas estão harmonizadas na diretriz de máquinas e representam o estado da técnica. Ao contrário da norma antecessora EN 954, estas normas também podem ser aplicadas para sistemas complexos e programáveis. Além disso, elas contêm todos os aspetos da segurança funcional derivados da EN 61508. Desse modo, deixaram de ter importância exclusivamente aspetos determinísticos. Adicionalmente, também são importantes as probabilidades de falha estatísticas de sistemas, bem como medidas organizacionais e de prevenção e detecção de erros.

Em ambas as normas, a integridade de segurança é a medida para a segurança. A EN 62061 utiliza SIL 1 até SIL 3 e a EN 13849 utiliza PL a até PL e como nível discreto para a integridade de segurança.

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Áreas de aplicação para a EN 62061 e EN ISO 13849-1

Por que existem duas normas diferentes para o que parece ser a mesma área de aplicação? Nesta tabela você encontra as respostas a esta pergunta.

EN 62061EN ISO 13849-1
A EN 62061 descreve os aspetos de segurança funcionais de sistemas de controle de segurança elétricos, eletrônicos e programáveis.A EN ISO 13849-1 descreve a configuração de peças de controladores relevantes para a segurança. Um importante parâmetro para a confiabilidade de funções relevantes para a segurança é o nível de desempenho (PL).
Sistemas eletromecânicos simples, como relés ou eletrônica.Sistemas eletromecânicos simples, como relés ou eletrônica.
Sistemas eletrônicos complexos, bem como sistemas programáveis com todas as arquiteturas.Sistemas eletrônicos complexos, bem como sistemas programáveis com as arquiteturas previstas.
As demandas foram concebidas especificamente para sistemas de controle elétricos. Mesmo assim, o âmbito definido e a metodologia podem ser aplicados em outras tecnologias.Diretamente aplicável para tecnologias não eletrônicas, como hidráulica e pneumática.
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Passo 1: determinação da capacidade de desempenho requerida

Determinação da limitação do nível de integridade de segurança do dano (P)  

Determinação da limitação do nível de integridade de segurança do dano (P)

EN 62061

Um importante parâmetro para a confiabilidade de funções relevantes para a segurança é o nível de integridade de segurança (SIL). Para determinar o SIL necessário, são avaliados diferentes critérios:

  • Gravidade dos ferimentos (S)
  • Frequência e duração da exposição ao perigo (F)
  • Probabilidade de ocorrência de um evento perigoso (W)
  • Possibilidade de prevenção ou determinação da limitação do nível de integridade de segurança do dano (P)
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Determinação do nível de desempenho  

Determinação do nível de desempenho

EN ISO 13849-1

Para determinar o PL necessário, têm de ser avaliados diferentes critérios: a dimensão do dano, a frequência e o período de permanência, bem como possibilidades para a prevenção do perigo.

Parâmetros de risco

  • S = gravidade do ferimento
    • S1 - ferimento ligeiro (normalmente reversível)
    • S2 - ferimento grave, incluindo morte (normalmente irreversível)
  • F: frequência e/ou duração da exposição ao perigo
    • F1 - raro a frequente e/ou curta duração
    • F2 - frequente a permanente e/ou longa duração
  • P: possibilidade de prevenção do perigo
    • P1 - possível sob determinadas condições
    • P2 - praticamente impossível

Nota: nos casos em que a probabilidade de ocorrência pode ser classificada de reduzida, o PLr pode ser reduzido em um nível.

Passo 2: especificação

EN 62061 e EN ISO 13849-1

Na especificação da demanda funcional, se trata de descrever detalhadamente as respectivas funções de segurança. Para o conseguir, é necessário determinar as interfaces decisivas com outras funções de controle e as respostas aos erros. Por fim, você tem ainda de determinar o nível de integridade de segurança (SIL) ou o nível de desempenho (PL).

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Passo 3: projeção e determinação da arquitetura do controlador e da capacidade de desempenho alcançada; relação entre os conceitos PL e SIL

EN 62061

O parâmetro de tecnologia de segurança para sistemas parciais resulta dos seguintes valores:

  • Tolerância de erro do hardware (HFT), específico da aplicação
  • Percentual de falhas seguras (SFF), dados do fabricante
  • Cobertura de diagnóstico (DC), dados do fabricante ou EN ISO 13849-1
  • Probabilidade de uma falha perigosa por hora (PFHd), resulta dos outros valores
  • Intervalo de teste de prova ou vida útil, dados do fabricante/específicos
  • Intervalo de teste de diagnóstico, específico da aplicação
  • Predisposição para falhas em consequência de uma causa comum, dados do fabricante ou EN ISO 13849-1
Relação entre os conceitos PL e SIL

Relação entre os conceitos PL e SIL

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EN ISO 13849-1

O nível de desempenho (PL) das peças de controladores relevantes para a segurança (SRP/CS) é determinado mediante a avaliação dos seguintes parâmetros:

  • Categoria: é especificada na norma como estrutura definida.
  • Tempo médio até uma falha perigosa (MTTFd): é disponibilizado pelo fabricante do componente.
  • Cobertura de diagnóstico (DC): a consultar na norma.
  • Falha em consequência de uma causa comum (CCF): a determinar como sistema de pontos de acordo com diversos critérios.
  • Nível de desempenho (PL) alcançado: é determinado com base em uma tabela e tem de ser igual ou superior ao PLr requerido.

Passo 4: verificação

EN 62061EN ISO 13849-1

Falhas no hardware possibilitam a ocorrência de outras falhas perigosas da SRCF (função de controle relacionada com segurança). Esta probabilidade tem de ser menor ou igual ao limite de falha que foi definido na especificação (passo 2).

O SIL (nível de integridade de segurança) alcançado pelo SRECS (sistema de controle elétrico relevante para a segurança) é menor ou igual ao SILCL (limite de demanda SIL) mais baixo de qualquer sistema parcial envolvido na execução da função de segurança.

Nas diferentes funções de segurança, é necessário que o PL (nível de desempenho) das SRP/CS (peças de controladores relevantes para a segurança) correspondentes seja igual ao "PL requerido".

Os níveis de desempenho das diferentes peças de controladores relevantes para a segurança, que são parte de uma função de segurança, têm de ser superiores ou iguais ao nível de desempenho requerido dessa função.
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Passo 5: validação

EN 62061 e EN ISO 13849-1

Por fim, toda a função de controle relacionada com segurança de uma aplicação tem de ser avaliada relativamente a sua adequabilidade na aplicação. Esta adequabilidade pode ser determinada através de uma análise ou de um teste, por exemplo, mediante simulação de certos tipos de erro.

Fonte:
Com base na ZVEI – Segurança de máquinas: explicações sobre a aplicação das normas EN 62061 e EN ISO 13849-1 (2.ª edição).

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Bases jurídicas internacionais para a segurança de máquinas

Disposições legais em diferentes regiões do mundo

Características breves:

  • As demandas de segurança básicas são definidas no anexo I da diretriz de máquinas.
  • A elaboração se baseia em normas harmonizadas.
  • A aplicação destas normas harmonizadas está associada à presunção de conformidade.
  • A aplicação das normas é voluntária, ou seja, são possíveis soluções diferentes.
  • Certificações ou permissões regulamentares para a colocação no mercado não são, por princípio, necessárias.
  • O fabricante elabora uma declaração de conformidade; não é necessário um certificado de um terceiro organismo.
  • O produto é identificado com a marcação CE, não com uma marca de certificação.
  • Somente em determinados produtos de risco é que existe a obrigatoriedade de envolver um terceiro organismo ("organismo notificado").
  • O papel do Estado está limitado à fiscalização do mercado.

Características breves:

  • As leis de proteção do trabalho obrigatórias essenciais são descritas nas normas OSHA (Occupational Safety & Health Administration (Administração de Segurança e Saúde do Trabalho)) que são direcionadas para a entidade exploradora.
  • Das normas OSHA resultam, de forma indireta, demandas para os fabricantes de máquinas e componentes de segurança.
  • Em uma situação de responsabilidade pelo produto, são muitas vezes aplicadas normas ANSI no âmbito de processos cíveis.
  • Apesar de não ser legalmente obrigatória a aplicação de normas ANSI, elas adquirem um caráter "quase obrigatório" através dos contratos de direito privado.
  • Em muitos casos, as normas ANSI e UL divergem de forma mais ou menos acentuada das normas internacionais ou europeias.
  • Nos EUA não existe uma fiscalização do mercado pelo Estado. Para a colocação de uma instalação em funcionamento, é necessária uma marca de certificação de um NRTL (laboratório de teste reconhecido nacionalmente).

Características breves:

  • Não existe (ainda) uma fiscalização evidente do mercado, mas existem controles na fronteira.
  • Muitas normas internacionais foram assumidas na regulamentação chinesa relativa à segurança de máquinas, mas nem sempre elas estão atualizadas.
  • As máquinas não têm de possuir certificação CCC, mas sim os componentes centrais da máquina.
  • Paralelamente às normas nacionais e às normas do setor, existem também diversas normas regionais e padrões internos da empresa.

Características breves:

  • Existem disposições legais para a importação de produtos [Lei N°8078 Art. 8] e disposições indiretas para máquinas e componentes [Nº12 § 12.134].
  • Atualmente, ainda não existe nenhuma certificação geral obrigatória. Para o futuro, está prevista uma certificação obrigatória para determinados produtos relacionados com a tecnologia de segurança.
  • Certificações por institutos ou organismos europeus e americanos só são aceites no âmbito de reconhecimentos mútuos.
  • Para o controle, são possíveis inspeções à fábrica (também sem aviso prévio).
  • As normas internacionais válidas só podem ser aplicadas se não existir nenhuma norma nacional. Estas normas nacionais têm, em parte, demandas superiores às das normas internacionais.
  • Em caso de risco elevado iminente, pode ser decretada uma proibição de operação e de comercialização imediata para uma determinada máquina.

Fonte:
Retirado do folheto da ZVEI (associação central alemã da indústria eletrônica e eletrotécnica): Principles of Market Access in Various Regions of the World.

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Tabela de comparação das diferentes regiões

Condições técnicas de acesso ao mercado para produtos elétricos essenciais

EuropaEUAChinaBrasil
Certificação obrigatória com marca(-)(+)+(+)
(Quase) monopólio do órgão de certificação-(+)+-
Inspeção à fábrica obrigatória (com inspeções subsequentes)(-)(+)+(+)
Possibilidade de direitos de proteção nas normas(-)+-(-)
Normas nacionais específicas em vez de normas internacionais(-)+(+)(+)
Não reconhecimento dos resultados de auditoria-(+)(+)(-)
"Lista negra" pública(-)(+)(+)(-)

Legenda: + se aplica / (+) se aplica geralmente / (-) geralmente não se aplica / - não se aplica

Fonte: ZVEI

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Instituições internacionais

Segurança funcional – Normas e diretrizes

Segurança funcional – Normas e diretrizes

Existem várias instituições internacionais responsáveis pelas diretrizes de segurança e normas:

New Approach
Resultados do trabalho das três instituições europeias de normas (CEN, CENELEC e ETSI) em conjunto com a Comissão Europeia e a EFTA.

The European Committee for Standardization
Informações sobre normas, aplicações e desenvolvimentos europeus.

European Committee for Electrotechnical Standardization
Normas para o ambiente de engenharia eletrotécnico.

International Organization for Standardization
Normas internacionais para negócios, governo e sociedade.

International Electrotechnical Commission
Normas internacionais e avaliação de conformidade para todas as tecnologias elétricas, eletrônicas e relacionadas.

EUR-Lex
O acesso à legislação da UE.

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