Há muitos fatores envolvidos no design e implementação da segurança de automação industrial. Para avaliar a situação e selecionar o melhor curso de design, especialistas treinados devem conduzir uma auditoria de segurança antes de planejar qualquer sistema relacionado à segurança, pois os padrões e leis de segurança mudam ao longo do tempo.
Um programa de segurança de automação industrial bem-sucedido requer uma estratégia multifacetada que combine os melhores produtos, princípios de design e treinamento do operador. A avaliação de risco é o primeiro passo para criar um local de trabalho seguro; após identificar possíveis problemas, o foco muda para a redução de risco por meio de diferentes níveis de mitigação. As maneiras mais eficazes de proteger os trabalhadores são guiadas por uma hierarquia de restrições de engenharia e administrativas.
Embora sua responsabilidade primária não esteja no design específico do sistema de segurança, cada membro da equipe de projeto e operações se beneficia de um conhecimento aplicado dos conceitos de segurança relevantes. É essencial entender os problemas de design de segurança mais comumente discutidos para fornecer ao pessoal as informações gerais de que ele precisa.
O design de um sistema de automação certamente afetará a segurança de qualquer equipamento que use automação industrial. Por outro lado, os conceitos de design de segurança para proteção do trabalhador incluem as características físicas e o uso pretendido de qualquer equipamento associado.
O termo "hierarquia de controle" não se refere ao controle em tempo real; em vez disso, descreve as ações que os usuários devem tomar para minimizar os riscos associados a cada equipamento ou instalação. Geralmente, há muitas ações possíveis que podem ser tomadas em combinação umas com as outras.
1 - Eliminação
Eliminar ou remover riscos potenciais é o melhor e mais eficaz método de mitigação de riscos. Infelizmente, a maioria dos equipamentos e processos não podem ser projetados para eliminar completamente todos os riscos potenciais, então, na maioria das vezes, isso não é uma opção. Mas os projetistas devem sempre considerar a eliminação.
2 - Substituição
Mesmo que um risco não possa ser completamente eliminado, ele pode ser substituído por um risco menos perigoso ou menos visitado. Isso nem sempre é viável. Por exemplo, para equipamentos que usam produtos químicos, pode haver um produto químico que seja mais seguro em termos de inflamabilidade ou toxicidade. Mesmo que o produto químico mais seguro seja mais caro, investir nele geralmente vale a pena porque melhora as condições de trabalho e reduz acidentes.
3 - Controles de Engenharia
Embora seja sempre importante investigar os dois primeiros passos, a realidade é que, com equipamentos automatizados modernos, o próximo passo na aplicação de controles de engenharia é geralmente onde a maior mitigação de risco é realizada. Os controles de engenharia podem ser simples ou complexos e podem assumir muitas formas.
Físico:Cercas de segurança estão no topo da lista de componentes de segurança para sistemas de automação. Para facilitar o acesso do operador a áreas críticas dentro da célula, as cercas de segurança devem ser desenvolvidas com a segurança e a funcionalidade do operador em mente. As cercas de segurança impedem que os operadores alcancem inadvertidamente.
Sensores:Há uma série de sensores que podem identificar situações perigosas ou que podem ser ativados pelo usuário para sinalizar e reduzir o perigo. Isso inclui cortinas de luz, interruptores de limite, botões de parada de emergência (e-stop), cordões de parada de emergência e muito mais. Se alguém tentar entrar na célula, os sensores podem dizer à célula para parar. Semelhante aos tapetes de segurança, os scanners de área podem ser configurados para desacelerar ou parar a máquina se um operador estiver por perto.
INTERTRAVAMENTO:Alguns sensores de segurança são interligados, permitindo que os usuários os bloqueiem para que não possam acessar o dispositivo vinculado até que ele esteja seguro.
Removendo Energia:Relés de segurança ou controladores de segurança podem ser usados para conectar sensores e intertravamentos para cortar a energia de motores, atuadores e qualquer outro equipamento que possa comprometer a segurança do usuário. Energia pneumática e até mesmo hidráulica são duas das fontes de energia mais comumente negligenciadas, juntamente com fontes de alimentação e energia de equipamentos elétricos. Sensores podem ser construídos como dispositivos autônomos ou componentes de relés com fiação mais potentes ou circuitos de controladores de segurança digitais. Eles também podem ser conectados para remover energia. Controladores de segurança são dispositivos digitais sofisticados que podem interagir com sistemas de nível superior e têm amplos recursos de configuração de software.
Parando o movimento:Quando ocorre uma parada de emergência, alguns sistemas físicos exigem cuidado extra para evitar movimento muito tempo depois que a energia se foi. Válvulas de sangria rápida podem ser necessárias em circuitos pneumáticos para aliviar a pressão de cilindros que podem se mover. Equipamentos como prensas verticais ou tesouras podem exigir paradas mecânicas para interromper o movimento induzido pela gravidade após uma parada de emergência. Dispositivos mecânicos acionados por motor podem precisar de freios para interromper o movimento rotacional após uma parada de emergência.
Programas:O software que nos permite mudar o escopo do trabalho do robô foi criado por fabricantes de robôs industriais como a Universal Robots. Em muitos casos, podemos mudar o gabinete para encolher nossa célula de robô e remover a cerca com segurança. Além disso, ele permite que os operadores interajam facilmente com o robô usando equipamentos de segurança adicionais, como cortinas de luz, scanners de área e tapetes de segurança quando necessário.
4 - Controles administrativos
Tendo implementado os procedimentos anteriores, é essencial abordar o fator humano. Isso inclui qualquer pessoal envolvido no design, engenharia, manutenção do equipamento, contratados, visitantes ou qualquer pessoa que possa estar trabalhando perto ou com o equipamento.
5 - Equipamento de Proteção Individual (EPI)
O EPI inclui óculos de segurança, protetores auriculares, respiradores, botas de segurança, luvas e itens semelhantes que são comuns em ambientes industriais. Em alguns casos, são necessários dispositivos de proteção contra quedas mais avançados e o treinamento necessário. Embora sejam essenciais para a segurança do trabalhador, essas medidas estão na base da hierarquia de controles e não devem ser vistas como mitigação de riscos reconhecidos, pois são um último recurso. O uso de EPI também exige esforço contínuo do trabalhador.
Benefícios da Segurança da Automação Industrial
As empresas de manufatura podem se beneficiar da melhoria da segurança da automação de diversas maneiras.
Moral melhorada
Os funcionários agora têm mais tempo para tarefas que exigem pensamento de nível mais alto porque a automação faz o trabalho pesado. Resgatar funcionários de ambientes perigosos mostra que as empresas os veem como ativos valiosos cujo bem-estar é uma prioridade máxima.
Redução de custos
De acordo com dados, quase US$ 10 bilhões são gastos em ferimentos e doenças todos os anos. Além disso, de acordo com alegações, as organizações podem economizar de 20 a 40 por cento dessas despesas simplesmente aprimorando os protocolos de segurança.
Maior Eficiência
A automação normalmente produz qualidade uniforme, move-se mais rápido e reduz o desperdício. Os custos de manutenção são muito menores do que continuar pagando pelos programas atuais, mesmo que você tenha que pagar uma grande taxa adiantada.
Mais vantagem competitiva
A automação oferece às organizações uma vantagem competitiva ao aumentar a produção e, ao mesmo tempo, manter a segurança e a eficiência.
Desenvolver máquinas, sistemas e automação industriais seguros é um processo contínuo. Em vez disso, ele tem um ciclo de vida contínuo. Além disso, é do interesse de toda a equipe projetar e operar com segurança. Avaliação de risco, mitigação e validação são todas tarefas que devem ser tratadas pela equipe. Outra sugestão é adicionar alguns controles e equilíbrios, como usar pessoas diferentes para lidar com engenharia de segurança e validação. A equipe, portanto, ganha consciência adicional e agora pode olhar as coisas de diferentes perspectivas.