A segurança de máquinas e instalações para proteger o utilizador depende essencialmente da aplicação correta das normas e diretivas. Na Europa a base é constituída pela diretiva Máquinas, que apoia as empresas com especificações uniformes para a conceção de máquinas orientada para a segurança. No entanto, muitas normas de segurança europeias também são de grande importância fora do Espaço Económico Europeu devido ao seu estatuto internacional. As normas relativas à segurança funcional também desempenham um papel importante neste contexto. Os requisitos para controladores de máquinas são definidos tanto na EN ISO 13849 como também na EN IEC 62061.
A tendência para a descentralização coloca novos desafios à proteção de pessoas, do meio ambiente e das máquinas. Para além dos dispositivos de segurança clássicos como, p. ex., bloqueio de portas de proteção, dispositivos de paragem de emergência ou interruptores de segurança, à medida que o nível de complexidade aumenta, são utilizados cada vez mais sistemas de segurança configuráveis para proteger máquinas e instalações. Em 2015, foi feita uma tentativa de combinar as duas normas EN ISO 13849 e EN IEC 62061. De momento, ambas as normas estão a ser revistas separadamente.
Que alterações são de esperar no que respeita ao PL e ao SIL?
Em alguns pontos, como na área do “software relevante para a segurança” e no tema “cibersegurança”, ambas as normas já convergiram. Muitas outras adaptações foram incluídas em detalhe, de modo que, no geral, há uma consistência entre as duas normas. A existência de efeitos nas avaliações de segurança anteriores deve ser avaliada caso a caso. Leia o nosso White Paper para saber em detalhe como poderão ser as alterações à norma.
A diretiva Máquinas contém requisitos básicos de segurança e proteção da saúde. No respetivo Jornal Oficial da União Europeia, são apresentadas as normas harmonizadas da diretiva Máquinas. Uma máquina cumpre os requisitos básicos de segurança e de proteção da saúde se tiver sido fabricada conforme estas normas harmonizadas.
As normas EN subdividem-se em diversos tipos:
Normas básicas de segurança incluem conceitos básicos, fundamentos de configuração e aspetos gerais (p. ex., conceção e formas de trabalho), que se aplicam a todas as máquinas, equipamentos e instalações.
Exemplo de norma:
EN ISO 12100 (segurança de máquinas)
Normas de grupos de segurança sobre um aspeto de segurança ou um tipo de equipamento de segurança, que podem ser aplicadas para uma série de máquinas, equipamentos e instalações.
Tipo B1: inclui aspetos de segurança especiais, como, p. ex., 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 de distâncias de segurança)
EN ISO 13849 (segurança de máquina – componentes referentes à segurança de controladores)
Tipo B2: inclui equipamentos de segurança, como, p. ex., desligamento de emergência ou comutações bimanuais.
Exemplos de normas:
EN ISO 13850 (segurança de máquinas – paragem de emergência)
EN 574 (comutações bimanuais)
Normas de segurança de máquinas com exigências de segurança detalhadas sobre todos os perigos importantes para uma determinada máquina ou grupo de máquinas. As normas tipo C são denominadas normas de produto.
Exemplos de normas:
EN 12622 (segurança de ferramentas para a máquina – quinadoras hidráulicas)
EN 415 (máquinas embaladoras)
A segurança funcional refere-se à aplicação correta dos sistemas (de controlo) de segurança e outras medidas de redução de risco, decisivas para a segurança de um sistema. Se ocorrer um erro crítico, o controlador assume a implementação do estado seguro.
As normas EN IEC 62061 e EN ISO 13849-1 foram especialmente derivadas da EN 61508 para o setor da construção de máquinas. Estas duas normas centram-se em especial nos requisitos para os componentes relevantes para a segurança de controladores em máquinas.
A determinação do desempenho necessário das funções de segurança é um aspeto central da segurança funcional dos controladores de máquinas. Tanto a EN IEC 62061 como a EN ISO 13849-1 oferecem métodos estruturados para avaliar e definir o desempenho necessário das funções de segurança para garantir a segurança das máquinas.
Cálculo da classe SIL
O nível de integridade de segurança (SIL) é um parâmetro importante para a fiabilidade de funções relevantes para a segurança.
Para determinar o nível de integridade de segurança necessário, são avaliados diferentes critérios:
Determinação do nível de desempenho
Para determinar o nível de desempenho necessário (PLr), têm de ser avaliados diferentes critérios: a extensão dos danos, a frequência e a duração de falhas, bem como as possibilidades de prevenção do risco.
Parâmetros dos riscos:
S: Gravidade do ferimento:
F: frequência e/ou duração da exposição ao perigo:
P: possibilidade de evitar o risco:
Nota: quando a probabilidade de ocorrência puder ser classificada como reduzida, o nível de desempenho necessário (PLr) pode ser reduzido um nível.
Após o projeto da arquitetura de controlo, é determinado o desempenho das funções de segurança. As normas EN IEC 62061 e EN ISO 13849-1 utilizam abordagens e parâmetros diferentes para garantir a execução fiável da função de segurança.
O parâmetro de segurança técnica para subsistemas resulta dos seguintes valores:
O nível de desempenho (PL) do componente relevante para a segurança de um controlador (SRP/CS) é determinado mediante a avaliação dos seguintes parâmetros:
Relação entre os conceitos PL e SIL
De acordo com o Anexo I da diretiva Máquinas, deve ser realizada uma avaliação de riscos para cada máquina colocada no mercado da UE. Os riscos residuais remanescentes podem ser minimizados no âmbito de medidas técnicas de proteção com a utilização de componentes de controlo relevantes para a segurança. Se os componentes de controlo forem concebidos conforme as normas harmonizadas EN ISO 13849 e EN IEC 62061, a minimização de riscos necessária pode ser alcançada através de função(es) de segurança com SIL ou PL.
A especificação dos requisitos funcionais dedica-se à descrição detalhada de cada função de segurança. Para o garantir, é necessário determinar as interfaces críticas para outras funções de controlo e respostas de erro. O documento resultante é a base mais importante para o processo de conceção subsequente.
Determinação do desempenho necessário conforme a EN IEC 62061 ou a EN ISO 13849-1.
Após o projeto da arquitetura de controlo, é determinado o desempenho das funções de segurança. As normas EN IEC 62061 e EN ISO 13849-1 utilizam abordagens e parâmetros diferentes para garantir a execução fiável da função de segurança.
EN IEC 62061: devido a falhas de hardware, existe a possibilidade de se verificarem outras falhas perigosas da função de controlo referente à segurança (SRCF – Safety Related Control Function). Esta probabilidade deve ser igual ou inferior ao limite de falha determinado, definido na especificação (passo 1):
O SIL (nível de integridade de segurança) alcançado pelo SRECS (controlador elétrico referente à segurança) é menor ou igual ao SIL mais baixo de qualquer sistema parcial envolvido na execução da função de segurança.
EN ISO 13849-1: nas diferentes funções de segurança, é necessário que o PL (nível de desempenho) dos respetivos SRP/CS (Safety Related Parts of Control System) corresponda ao "PL necessário".
Os PL de diferentes SRP/CS, que são parte de uma função de segurança, devem ser iguais ou superiores ao nível de desempenho necessário desta função.
Para concluir, a função de controlo referente à segurança de uma aplicação deve ser avaliada quanto à sua adequação para a aplicação. Isto pode ser realizado por uma análise ou exame, p. ex., através da simulação de determinados tipos de erros.
Normas de segurança funcional
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