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F.Fonseca SA Eng.º Tiago Carvalho – Gestor de Produto Tel.: +351 234 303 900 · Fax: +351 234 303 910 ffonseca@ffonseca.com · www.ffonseca.com

Segurança de Nova Geração – Interfaces e Redes O período que antecede a Revolução Industrial é caracterizado por uma actividade produtiva sobretudo manual. Nesse contexto, um artesão era, muitas vezes, responsável por todo o processo produtivo – desde a obtenção da matéria-prima até à comercialização do produto final, sendo que o uso de máquinas no processo de produção era muito reduzido. Esta visão foi completamente alterada com o surgimento da era industrial. A máquina foi substituindo o trabalho humano, aumentando exponencialmente em funcionalidade e complexidade. Como consequência, o risco de acidentes aumentou também vertiginosamente. Deste modo, muitos operários arriscavam as suas vidas diariamente, os acidentes eram frequentes e, sem a existência de uma legislação que protegesse o operário, as medidas levadas a cabo para incrementar a segurança das máquinas eram praticamente inexistentes.

res. Inicialmente, os métodos de segurança passavam pelo uso de sistemas passivos, que na maioria apenas vedava o acesso dos operários às zonas não seguras das máquinas. Obviamente, estes métodos diminuíram, de facto, os acidentes de trabalho, não sendo menos verdade que a produtividade foi também atingida por estas medidas. Estes constrangimentos levaram ao aparecimento de sistemas de protecção activos que visavam, sobretudo, o aumento da produtividade da máquina, reduzindo o tempo em que a mesma se encontrava inoperacional, mantendo, porém, todos os requisitos de segurança para o operário. A legislação de construção de máquinas foi-se adensando, incidindo particularmente na protecção dos operadores, levando a um desenvolvimento constante e inovador dos equipamentos de segurança. São disso exemplo o surgimento das primeiras barreiras ópticas, relés e interruptores de segurança. As exigências legislativas e do próprio mercado obrigam a uma constante evolução destes produtos. Os sistemas clássicos de segurança são sistemas centralizados, muito eficazes a solucionar problemas específicos e bem determinados. Sistemas mais complexos são solucionados interligando vários relés de segurança, com esquemas eléctricos complexos e, muitas vezes, sem certezas absolutas no que se refere ao cumprimento integral das directivas de segurança.

Aplicação Scanners a laser que combinam know how e experiência com a conveniência e a máxima performance.

A insatisfação crescente da classe operária e o aparecimento de leis que previam indemnizações compensatórias, em caso de acidente, alteraram o rumo dos acontecimentos, obrigando o patronato a inverter a crescente taxa de sinistros. Neste contexto, surgiram os primeiros mecanismos de protecção dos trabalhado-

Sistema de controlo seguro por rede – Design de máquinas flexíveis e interligadas Flexi Link.

Estes sistemas são, contudo, demasiado rígidos e complexos para algumas das aplicações actuais, surgindo inclusive necessidades às

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restantes. A construção destes protocolos assenta, geralmente, em barramentos de comunicação seguros pré-existentes e possibilita a ligação de vários módulos de entradas/saídas, permitindo elevar o limite máximo de entradas e saídas. Com o uso deste interface é ainda possível ao controlador de segurança a ligação directa a scanners e barreiras de segurança.

camada aplicação (Application Layer), o que na realidade torna este protocolo independente da camada física associada. Deste modo, e caso se justifique no futuro, será possível usar este protocolo de segurança entre diferentes barramentos físicos. A segurança é obtida através de vários métodos. A existência de Safety Validators garante a integridade da transmissão, permitindo detectar erros de comunicação. Os Timestamp presentes neste protocolo permitem aos consumidores determinar a idade dos dados produzidos. Caso esta seja superior a um determinado limite, os dados não são validados e o dispositivo entra no seu estado seguro. Por outro lado, a existência de Safety CRC garantem a integridade da informação transmitida entre os vários dispositivos. Com esta construção são possíveis velocidades transmissão de até 500 Kbit/s, com a transferência de até 16 bytes por ligação. Esta implementação proporciona, acima de tudo, uma disponibilidade muito elevada dos dispositivos de segurança que compõem o sistema e garantem que, em caso de erros de comunicação, os dispositivos intervenientes permaneçam num estado seguro.

Controlador de segurança modular Flexi Soft.

Existem ainda protocolos de uso geral e aberto. São vários os exemplos destes protocolos, tais como AS-i Safety, PROFIsafe, CCLink Safety, DeviceNET Safety ou PROFINET IO Safety. A construção destes protocolos assenta em barramentos industriais de campo pré-existentes, protocolos estes que não garantiam, no entanto, a segurança, dado que não eram determinísticos. Uma maisvalia essencial aquando da alteração dos protocolos, de modo a abarcarem soluções de segurança, é o facto destes manterem a retro compatibilidade com os protocolos não seguros existentes.

As vantagens dos sistemas de segurança de nova geração em relação aos sistemas clássicos são inúmeras. Estes potenciam soluções que, até aqui, não eram passíveis de se concretizar, providenciando flexibilidade e versatilidade nas soluções, facilitando a sua migração ou alteração. A simplicidade de construção dos mesmos permite uma fácil configuração, mesmo que em sistemas complexos. As redes seguras permitem, por outro lado, níveis de soluções até aqui inatingíveis. A corrente provocada por este tipo de produtos ganhou já o seu espaço na indústria e, a direcção aponta no sentido de manter essa tendência, já que as vantagens obtidas passaram a ser irrecusáveis.

Deste modo, é possível que no cabo de um barramento de campo possam coexistir as duas redes – segura e não segura. Assim, numa máquina industrial em que use Profibus para interligar os vários módulos da máquina, pode-se usar o barramento existente para instalar um sistema de segurança que empregue o PROFIsafe ou DeviceNET Safety, com vantagens significativas, quer nos custos de instalação, custos do novo barramento, tempo de implementação, entre outros. Em qualquer dos casos, a criação de redes de segurança não tem como objectivo a criação de uma rede não susceptível a falhas mas antes, um sistema onde uma falha na rede leve a que os dispositivos de segurança permaneçam num estado seguro. O protocolo de segurança DeviceNET Safety, por exemplo, assenta no DeviceNET, no entanto usa um protocolo específico baseado em unidades denominadas por CIP Safety (Commom Industrial Protocol), para implementar a segurança. Estas unidades são implementadas na

Controlador de segurança IP67 - UE4457.

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Segurança de nova geração - interfaces e redes  

Autor: Tiago Carvalho; Revista: Manutenção nº108

Segurança de nova geração - interfaces e redes  

Autor: Tiago Carvalho; Revista: Manutenção nº108