A segurança de máquinas com comandos

Na utilização de máquinas e equipamentos devem ser obsevados alguns aspectos, visando principalmente a segurança dos operadores. Uma adequação do arranjo físico e das instalações e das instalações e dispositivos elétricos, em consonância com as normas regulamentadoras do governo e com as normas técnicas. Igualmente, uma adequação dos dispositivos de partida, acionamento e parada a a observação quanto aos componentes pressurizados e reservatórios ao disposto na NR-13 (caldeiras e vasos sob pressão).

Importante também a compatibilização da velocidade das máquinas e equipamentos, em especial das esteiras, com a capacidade física dos trabalhadores, de modo a evitar acidentes e outros danos à saúde. A adoção de medidas de proteção para o trabalho em máquinas e equipamentos compreendendo proteções coletivas, medidas administrativas ou de organização do trabalho e uso de equipamento de proteção individual, nessa ordem de prioridade. Mais uma efetivação de medidas apropriadas sempre que houver pessoas com deficiência envolvidas direta ou indiretamente no trabalho em máquinas e equipamentos.

Fundamental, a adoção de procedimentos para manutenção, inspeção, preparação, ajustes e reparos; observando, também, as recomendações técnicas dos fabricantes, além de sinalização de segurança para advertir os trabalhadores e terceiros sobre os riscos a que estão expostos. Também, deve ser fornecido um manual de instruções da máquina ou equipamento, em português, pelo fabricante ou importador, contendo informações relativas à segurança em todas as fases de utilização. Inexistindo ou extraviado tal manual este deverá ser reconstituído pelo empregador, sob a responsabilidade de profissional habilitado. Por fim, a realização de operação, manutenção, inspeção e demais intervenções em máquinas e equipamentos somente por trabalhadores habilitados, qualificados ou capacitados, autorizados para este fim.

A NBR 14153 de 05/2013 – Segurança de máquinas – Partes de sistemas de comando relacionadas à segurança – Princípios gerais para projeto especifica os requisitos de segurança e estabelece um guia sobre os princípios para o projeto (ver NBRNM213-1) de partes de sistemas de comando relacionadas à segurança. Para essas partes, especifica categorias e descreve as características de suas funções de segurança. Isso inclui sistemas programáveis para todos os tipos de máquinas e dispositivos de proteção relacionados.

Aplica-se a todas as partes de sistemas de comando relacionadas à segurança, independentemente do tipo de energia aplicado, por exemplo, elétrica, hidráulica, pneumática, mecânica. Não especifica quais são as funções de segurança e quais categorias devem ser aplicadas em um caso particular. Abrange todas as aplicações de máquinas, para uso profissional ou não profissional. Também, onde apropriado, pode ser aplicada às partes de sistemas de comando relacionadas à segurança, utilizadas em outras aplicações técnica.

Segundo a norma, as partes de sistemas de comando de máquinas têm, frequentemente, a atribuição de prover segurança e são chamadas de partes relacionadas à segurança. Estas partes podem consistir em hardware e software e desempenham as funções de segurança de sistemas de comando. Podem ser parte integrante ou separada do sistema de comando. O desempenho, com relação à ocorrência de defeitos, de uma parte de um sistema de comando, relacionada à segurança, é dividido, nessa norma, em cinco categorias (B, 1, 2, 3 e 4), que devem ser usadas como pontos de referência. Não é objetivo a utilização dessas categorias, em qualquer ordem de hierarquia, com respeito a requisitos de segurança.

As categorias podem ser aplicadas para: comandos para todo tipo de máquinas, desde máquinas simples (por exemplo, pequenas máquinas para a cozinha) até complexas instalações de manufatura (por exemplo, máquinas de embalagem, máquinas de impressão, prensas etc.); sistemas de comando de equipamentos de proteção, por exemplo, dispositivos de comando a duas mãos, dispositivos de intertravamento, dispositivos de proteção eletrossensitivos, por exemplo, barreiras fotoelétricas e plataformas sensíveis à pressão. A categoria selecionada depende da máquina e da extensão a que os meios de comando são utilizados para medidas de proteção.

Na seleção de uma categoria e no projeto de uma parte de um sistema de comando, relacionada à segurança, o projetista deve declarar ao menos as seguintes informações, relativas à parte relacionada à segurança: a(s) categoria(s) selecionada(s); a característica funcional e a exata finalidade da parte na(s) medida(s) de segurança; os limites exatos (ver 3.1); todos os defeitos relevantes à segurança considerados; aqueles defeitos relevantes à segurança não considerados pela exclusão de defeitos e as medidas empregadas para permitir sua exclusão; os parâmetros relevantes à confiabilidade, como condições ambiente; e a(s) tecnologia(s) aplicada(s).

O uso das categorias como pontos de referência e a sua declaração nos princípios de projeto visam permitir a utilização flexível dessa norma. O objetivo é proporcionar uma base clara sobre a qual o projeto e as características funcionais das partes de um sistema de comando (e a máquina) relacionados à segurança, em qualquer aplicação, possam ser avaliados, por exemplo, por terceiros, em ensaios internos ou em laboratórios independentes. As partes de um sistema de comando relacionadas à segurança, que proporcionam as funções de segurança, devem ser projetadas e construídas de tal forma que os princípios da NBR 14009 sejam integralmente considerados: durante toda a utilização prevista e utilização incorreta previsível; na ocorrência de defeitos; quando erros humanos previsíveis forem cometidos durante a utilização planejada da máquina como um todo.

Dos princípios para a apreciação de riscos na máquina (ver NBR 14009), o projetista deve decidir sobre a contribuição à redução do risco, que precisa ser suprida por cada parte das partes do sistema de comando relacionadas à segurança (ver Anexo B). Esta contribuição não cobre a totalidade dos riscos da máquina sob comando; por exemplo, não é considerado o risco total de uma prensa mecânica ou uma máquina de lavar, porém a parte do risco reduzida pela aplicação de funções de seguranças particulares. Exemplos de tais funções são a função de parada iniciada pela utilização de um dispositivo de proteção eletrossensitivo em uma prensa ou a função de bloqueio de uma porta de máquina de lavar.

O principal objetivo é que o projetista assegure que as partes de um sistema de comando relacionadas à segurança produzam sinais de saída que atinjam os objetivos de redução de riscos da NBR 14009. Isto não é sempre possível, mas o projetista deve, em tais casos, gerar outras medidas de segurança. A hierarquia para a estratégia na redução do risco é dada na NBR NM 213-1.

A categoria e outras características (por exemplo, posição física de partes, isolação), selecionadas pelo projetista para as partes relacionadas à segurança, dependem da contribuição feita à redução do risco por essas partes, pelo projeto e tecnologia (ver Introdução). O projetista deve declarar: qual(is) categoria(s) está(ão) sendo usada(s) como ponto de referência para o projeto; os pontos exatos em que as partes relacionadas à segurança têm início e fim; e a análise lógica do projeto (por exemplo, os defeitos considerados e os excluídos) para alcançar aquela(s) categoria(s).

Quanto mais a redução do risco depender das partes de sistema de comando relacionadas à segurança, maior precisa ser a habilidade dessas partes em resistir a defeitos. Essa habilidade, entendendo-se que a função requerida é cumprida, pode ser parcialmente quantificada por valores de confiabilidade e por uma estrutura resistente a defeitos. Confiabilidade e estrutura contribuem para essa habilidade das partes relacionadas à segurança em resistir a defeitos.

Uma resistência especificada a defeitos pode ser atingida pela definição de níveis de confiabilidade de componentes e/ou com estruturas melhoradas para as partes relacionadas à segurança. A contribuição da confiabilidade e da estrutura pode variar com a tecnologia aplicada. Por exemplo, é possível, em uma tecnologia, para um único canal de partes relacionadas à segurança de alta confiabilidade, prover a mesma ou maior resistência a defeitos que em uma estrutura tolerante a defeitos, de menor confi abilidade em uma tecnologia diferente. Quanto maior a resistência a defeitos das partes relacionadas à segurança, menor a probabilidade que esta parte falhe no cumprimento de suas funções de segurança.

A confiabilidade e segurança não são a mesma coisa (ver Anexo D). Por exemplo, é possível que a segurança de um sistema com componentes de baixa confiabilidade seja em uma estrutura redundante, maior que a segurança de um sistema com uma estrutura mais simples, porém com componentes de maior confiabilidade. Esse conceito é importante porque, em algumas aplicações, a segurança requer a mais alta prioridade, independentemente da confiabilidade alcançada, por exemplo, quando as consequências de uma falha são sempre sérias e normalmente irreversíveis.

Em tais aplicações, uma estrutura de detecção de defeito (tolerância de defeito de um ciclo), que proporcione a segurança requerida após um, dois ou mais defeitos, deve ser prevista de acordo com a apreciação do risco. Essa norma não requer o cálculo de valores de confiabilidade para estruturas complexas, onde a segurança é predominantemente obtida pela melhoria da estrutura do sistema. Para estruturas simples (por exemplo, canal único), onde a confiabilidade do componente é importante para a segurança, o cálculo dos valores de confi abilidade é um indicador útil da contribuição à redução do risco global, pela parte relacionada à segurança.

No caso de aplicações de riscos menores, medidas para evitar defeitos podem ser apropriadas. Para aplicações de riscos maiores, a melhoria da estrutura das partes de sistemas de comando relacionadas à segurança pode proporcionar medidas para evitar, detectar ou tolerar defeitos. Medidas práticas incluem redundância, diversidade e monitoração (ver também NBR NM 213-2 e EN 60204-1).

O comportamento atingido para resistência a defeitos, pelas partes de sistemas de comando relacionadas à segurança, é função de vários parâmetros, incluindo, por exemplo: confiabilidade com relação ao desempenho das funções de segurança; estrutura (ou arquitetura) do sistema de comando; qualidade da documentação relacionada à segurança; qualidade da especificação; projeto, construção e manutenção; qualidade e exatidão do software; amplitude dos ensaios funcionais; características de operação da máquina ou parte da máquina sob comando.

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