Máquinas Seguras com Produtividade

(1)

Máquinas Seguras

com Produtividade

Tiago Tschoepke da Fonseca

Gerente de Produto

(2)

Porque as empresas implementam

sistemas de segurança?

4º Lugar em Acidentes

83 acidentes / hora

3,5 mortes / dia

2,3% PIB custos acidentes

–

Proteger pessoas

• Proteger de condições inseguras

–

Reduzir custos

• Despesas médicas e seguros

• Despesas de processos

–

Atender normas

• Em conformidade

–

Regional e Internacional

–

Proteger a marca e reputação

• Publicidade ruim causa queda de

vendas

–

Aumentar Produtividade

• Velocidade Segura/Direção

Segura/Parada Segura

• Controle de Zonas para reduzir

paradas totais

–

Aumentar a moral

• Funcionários são mais contentes

quando protegidos

(3)

Evolução na Segurança de Máquinas

pr

odutividade

pr

esente

passado

• Funcionalmente seguro!

• Fácil aplicação

• Produtos específicos de

segurança

• Diagnóstico local

• Funcionalmente seguro!

• Difícil aplicação

• Dificuldade no uso

• Burlada frequentemente

• Menos Produtiva

• Funcionalmente seguro!

• Flexível

• Fácil aplicação

• Fácil de utilizar

• Diagnóstico local

• Orientado à tarefa

A segurança de máquinas está evoluindo com novas tecnologias

que proporcionam acréscimos de segurança e produtividade.

(4)

Desafios para os Fabricantes

Fabricar máquinas cada vez mais:



Baratas;



Produtivas;



< tempo de parada;



Melhor Segurança;



< energia.



Diagnóstico;

Custo Total

de Aquisição

(TCO)



< custo de manutenção;

(5)

Precisamos fazer mais com menos

Os Fabricantes precisam alavancar o seu

investimento em automação para criar uma

arquitetura de otimização e melhoria contínua

para se manterem competitivos

.

Uma

solução de segurança integrada

é a base

para uma produção eficiente e rentável.

Operações

Flexíveis

Engenharia

_Inovadora

Projetar Processos para

Flexibilidade, Eficiência

e Repetitividade

Proporcionar Informações

Confiáveis para Operadores

e Gestores

Maximizar retorno

dos ativos

Liberar o Lucro Potencial

da Automação e

Informação dos Ativos

(6)

(7)

Novas Normas estão contribuindo para

a utilização de novas tecnologias!

ISO 13849-1

IEC 62061

Sustainability

Time-to-Market

Information

_Compliance

Productivity

Performance

Development Costs

Ops & Maintenance Costs

Segurança Funcional => Performance

(8)

(9)

Como a máquina deve reagir?



Registre as especificações de segurança funcional para definir a

necessidade da aplicação!



Modos de operação (Auto/Manual/Jog/Serviço/Etc).



Funções necessárias: reversão de rolos para limpeza / velocidade

baixa para alimentação / velocidade baixa para ajustes).



A linha ou o sistema deve partir ou parar com controle por zonas.



A linha ou o sistema precisa partir ou parar de uma forma

controlada. (Acel/Desacel/Frenagem)



É necessário muting ?



É necessário blanking?



O controle de posição é necessário?

(10)

(11)

Processo de implementação de um

Sistema de Segurança

Ciclo de vida

de segurança

5. Manutenção

& Melhorias

1. Análise de

riscos ou perigos

4. Instalação

& Validação

_{2. Requerimentos}

funcionais

3. Projeto e verificação

(12)

Solução de Segurança Tradicional



Desliga a máquina



Diagnóstico por fiação



Lógica com fiação entre

Relés

Entradas

Auxiliares

Com Fiação

Relés de Segurança

Configuráveis

Controlador de Segurança

E-Stop

#1

E-Stop

#2

E-Stop

#3

E-Stop

#4

Out Feed

_Conveyor

In Feed

Conveyor

E-Stop

#5



Algum controle por Zona



Diagnóstico por Fiação



Controle Multizonas



Link de Comunicação para

Diagnóstico



Programação com

software dedicado

(13)

Segurança Moderna com união de

controle e segurança!

ControlLogix chassis

PowerFlex 755

Armor

Block I/O

EtherNet/IP

PV+ EOI

Safety

Relay

Safety

Relay

Stratix 8000

E T A P

POINT I/O

Sistema de Segurança

Um switch

EtherNet

pode não ser

necessário

A funcionalidade

de segurança

pode ser

integrada no

Controlador

Informação e

Diagnóstico

pode ser

apresentado

em uma única

IHM

Benefícios

Informação

Disponível

Menos

Componentes

Menos

Treinamento

Manutenção

Simplificada

Ótima

conectividade

com múltiplas

Redes.

Kinetix

6000

DeviceNet

Relés de

Segurança e

Contatores

podem não ser

necessários

(14)

Soluções Modulares para Segurança

Grande

Pequenas

30% of the

market

Relés de Segurança

Segurança de Médio Porte

40% of the

market

30% of the

market

Relés de Segurança Modulares e

Configuráveis com Diagnóstico

Controladores de Segurança

com Diagnóstico

Cutting & slicing

Machines

Shrink

Wrappers

Form Fill & Seal

Machines

Palletizer s &

De-palletizers

Case Packer

Systems

Food ‘n’ Beverage

(15)

Exemplos de Soluções de Segurança

Modernas

Fault Identification 2

Learn how visual fault identification through Integrated Architecture can help increase up time, reduce troubleshooting and reduce

network complexity as part of a contemporary safety solution.

Zone Control for Maintenance

Learn how Zone control safety techniques can save time and increase productivity by reducing downtime while maintenance

procedures are carried out.

Programming and Startup

Learn how to simplify programming and startup within one programming environment for Safety, Drive, I/O, motion and PLC devices,

using RSLogix 5000.

Lock out and Tag out

Learn how to streamline Lock out and Tag out procedures, utilizing Prosafe trapped key exchange systems. Minimize potential risk

through enforced sequence of operation, quickly and easily.

Expanding your Production

Learn how to expand your production capability quickly and easily through Integrated Architecture with a single programming

environment that utilizes common networks such as EtherNet/IP or Device/Net for standard and safety control.

Remote Troubleshooting

Learn how Rockwell Automation Solutions enable businesses to provide high level support for local maintenance personnel.

Reduce Restart Time After Safety Demand

Learn how startup times can be minimized and lifecycle of devices maintained through integrated safety functionality within standard

automation devices, such as PowerFlex AC Drives.

Reduce System Complexity

Learn how integrated architecture can reduce complexity of your automation and safety architecture by combining both into one

networked solution.

Safe-Speed for Maintenance

Learn how safe-speed control technology from Rockwell Automation can help minimize maintenance procedures and increase

flexibility of maintenance operation.

Zero Speed Access

Learn how safe-speed control technology can help minimize machine access time once a safe condition is achieved. Reduce

requirements for predetermined rundown time.

Safe Acceleration/Deceleration

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

Safety Automation Builder

Ferramenta para Projeto e Validação

Qty Catalog Number Description DS List Ea Typical Delivery 1 445L‐P4E0600FP

Micro 400 Safety Light Curtain, Pair, Res

30mm, Pt Ht 600mm E8 $ 1,220.00 Preferred 2 445L‐AC8RJ5 M12 to RJ45, 5 meter E8 $ 26.30 Preferred 1 440R‐ACABL2 Ribbon cable 10 pin for 2 extenstion E8 $ 36.46

1 440R‐P226AGS‐NNR

MSR42 Multi function Controller for

GuardShield Light Curtains E8 $ 507.00 Preferred 1 440R‐D22R2 Guardmaster Safety Relay, 2 Dual Channel Universal Inputs, 1 N.C. Solid State Auxiliary Outputs E8 $ 402.99 Preferred 1 100S‐C37EJ14BC MCS 100S‐C Safety Contactor, 37A, 24V DC (w/Elec. Coil), Bifuracated Contact B7 $ 411.07 1 1754‐L28BBB GuardPLC 1200 ‐ Packaged Safety Controller, 28 I/O D5 $ 6,120.60 1 1753‐DNSI GuardPLC DeviceNet Safety Scanner D5 $ 1,141.30

2 1753‐IB16 Digital Input Module, 16 Inputs, 24V DC D5 $ 1,787.70 Preferred

Layouts Conceituais

do Projeto

Verificação do Nível

de Performance

Lista de Materiais

Completa

(23)

Safety Accelerator Toolkit

Ferramenta para Desenvolvimento

Fiação Simplificada

Lógica Preconfigurada

Guia Rápido para Uso

IHM Preconfigurada

Análise de Riscos,

Conformidade e

Método de Projetos

(24)

Soluções de Segurança

Soluções Integradas

de Segurança

Arquitetura Integrada

Produtos

Abordando sobre…

SAFETY

WWW

CONHECIMENTO

DA APLICAÇÃO

LEGISLAÇÃO

E

NORMAS

SOLUÇÕES

INDUSTRIAIS

SERVIÇOS

SEGURANÇA

FACTORYTALK™

NETLINX™ NETWORKS

HMI

SOLUÇÕES INTEGRADAS DE SEGURANÇA

SISTEMAS DE CONEXÃO

CONTROLADORES LÓGICOS

DE SEGURANÇA

ENTRADAS DE

SEGURANÇA

ATUADORES DE

SEGURANÇA

(25)

Portfólio de Produtos

Detecção de presença

Chaves de Segurança

Paradas de Emergência

Interface ao Operador

Relés de Segurança

Controladores programáveis

de Segurança

Controladores integrados de

Segurança

Dispositivos I/O de Segurança

Safety

contactors

PowerFlex

AC drives

Kinetix

integrated motion

(26)

SC300

Hand Detection

Safety Sensor

Portfólio Opto-Eletrônico para controle

de Ponto de Operação (POC)

Funcionalidade ON/OFF

Funções Avançadas - Configuráveis

Safe 4

Micro400

com MSR41

Controller

GuardShield

Type 4

Micro 400 ou

Micro 400 IP69K

Com MSR42 Controller

IP69K

(27)

Câmera de Segurança SC300

• Sensor de Segurança Compacto para detecção de mãos,

desenvolvido para aplicações típicas de cortinas de luz

• Elimina a necessidade de seleção de modelos diferentes para

aberturas diferentes da proteção

• Não precisa de software: Instale, energize e

faça o teach-in

• Performance level d (ISO 13849)

• SIL 2 (IEC 61508)

• Tipo 3 (IEC 61496)

Dois SC300 podem ser

sincronizados para proteger

aberturas maiores ou

múltiplos lados de uma

máquina

(28)

Scanner Laser: SafeZone Mini

(29)

Tapetes de Segurança



O tapete de segurança é uma familia de produtos muito robusta ,

resiste a força da tração de empilhadeira, ainda é sensivel o suficiente

para ser acionado pelo passo de uma pessoa de 30kg.



Cat. 3 de acordo com EN954-1 (ISO 13849-1)



Sensibilidade em toda área, incluindo as cantoneiras



Construção resistente a pressões de até 4500psi



IP 67

(30)

Chaves de Segurança



Ideal para intertravamento de portas de deslizar,

dobradiças e elevação.



Esses dispositivos requerem um atuador fisico para

ser inserido ou removido da chave para operação.



Ação positiva para abertura dos contatos



Versões com caixa de metal e plástico para

flexibilidade e robustez



Versões com 25mm de largura para uso em

pequenos espaços



Atuadores fixos, semi-flexiveis e totalmente flexiveis

(31)

Chaves com Travamento



Ideal para intertravamento de portas de deslizar, dobradiças

e elevação.



Chaves de intertravamento com trava ajudam manter a

porta fecha enquanto exister uma condição de

máquina segura



Esses dispositivos requerem um atuador fisico

para ser inserido ou removido da chave para operação.



Ação positiva para abertura dos contatos



Energizar para liberar ou energizar para travar



Força de travamento do atuador ≤ 5000 N (1124 lbs)



Atuadores fixos, semi-flexiveis e totalmente flexiveis

(32)

Chaves Sem Contato



Ideal para intertravamento de portas de deslizar,

dobradiças e elevação.



Não necessita de contato entre a chave e o atuador



Pequenos tamanhos



Adequado para ambientes que utilizam jatos d’agua na

limpeza

• Codifica RFID, integridade da segurança

• Tecnologia indutiva para detecção

• Alta tolerância ou desalinhamento (até 25mm)

• Cat. 4 / SIL3 enquanto ligada em série

• Diagnóstico visual para facilitar a resolução de

problemas

• Até 30 chaves em série – CAT 4!!!

(33)

Botões de Emergência

auto-monitorados

• Gira para soltar, soltar com chave ou

empurrar / puxar

• Versões com indicador LED

• Aumenta a confiabilidade da parada de

emergência

• Monitora a presença do cabeçote

• Contato NF em série com contato de

monitoração NA

• Automaticamente abre o circuito monitorado

se o operador é separado do botão

• Patente exclusiva A-B

Operação

Normal

Botão

_Atuado

Botão Mal

_Instalado

800T/H

(34)

Chaves de Emergência atuadas por

cabo



A familia das chaves de parada de emergência atuadas por cabo

Lifeline ideal para instalação ao longo ou em torno transportadores, pois

fornece a função contínua da parada da emergência através do cabo

(corda)



Facilmente instalado e comissionado



Acima de 300mm possivel ajuste de tensão do cabo



Versões IP67 Aço Inox



Expansão do cabo até 125 m para modelo standard

e 75 m para modelo aço inox



Lifeline 4 : com E-stop montado na chave

(35)

Diversos Dispositivos com lógica

incorporada

E-Stop

Light Curtain

100S

Safety

Contactor

(36)

Controlador de Segurança CR 30

Benefícios

• Logica simplificada facilita a programação e validação

• Único Software reduz tempo de engenharia

• Design Compacto ocupa menos espaço

• Escalável via I / O plug-ins da família 800

(37)

Uma única Plataforma de Controle

sequential

control

process

control

motion

control

drives

control

safety

control

Software de Programação

RSLogix 5000 com:

• Diagrama em Bloco de Função

• Lógica Ladder

• Texto Estruturado

• Gráfico Sequencial de Funções

• Instruções Certificadas de

Segurança

(38)

Contatores de Segurança



Os contatos do contator de segurança são mecanicamente

conectados, para quando solicitado o feedback!



Ajuda a proteger quanto a falha dos acionamentos



Utilizados em categoria B…4

(39)

Inversores PowerFlex com Segurança

Integrada

–

Safe Maximum

–

Safe Acceleration and

Deceleration

–

Door monitoring and control

–

Enabling grip switch control

• Segurança Funcional esta disponivel nos nossos inversores de

frequencia

• Aumento da vida útil do equipamento

–

O barramento DC é descarregado

–

Reinicio rápido, aumenta produtividade

• Circuito de potência simplificado

• Não são necessários contatores de segurança

na entrada do inversor

• Standard Safe Torque Off disponivel em:

–

PowerFlex 40P, 70, 700S, 755, 525

• Funções de segurança avançadas

–

PowerFlex 755

–

Safe Torque Off

–

Zero Speed Monitoring

–

Safe Limited Speed

(40)

Kinetix: Segurança em Motion

• Segurança Funcional esta disponivel nos nossos servo-drives

• Aumento da vida útil do equipamento

–

O barramento DC é descarregado

–

Reinicio rápido, aumenta produtividade

• Circuito de potência simplificado

• Não são necessários contatores de segurança

na entrada do drive

• Standard Safe Torque Off disponivel em:

–

Kinetix 300 e 350; 6000 e 7000

• Funções de segurança avançadas

–

Kinetix 7000

–

Safe Torque Off

–

Zero Speed Monitoring

–

Safe Limited Speed

–

Safe Stop to Cat 0, 1 or 2

(41)

Opções de Sistemas de Controle de

Segurança (Dispositivos de Controle)

Controlador de

Segurança

Safety PLCs - Funcionalidades

• Certificados até SIL 3 / Cat 4

• Programação IEC 61311

• Instruções específicas de Safety

• Opções padrão de rede de comunicação

• E/S de segurança local ou distribuída

• Opções de redes de segurança

• Entradas discretas, analógicas e de alta

velocidade

Sistema de relés

Configurável

Relés

Dedicados

PLC Integrado

de Segurança

Safety Relays - Funcionalidade

• Certificados até Cat 4

• Eletromecânicos ou eletrônicos

• Dedicados ou expansíveis

• Unidades específicas para aplicações: Cortinas,

Tapetes

• Opções padrão de rede e diagnóstico

PLC Integrado

de Segurança

(42)

Controle Completo com apenas uma

plataforma de Controle: Logix!

PLC

SW

PLC

Motion

SW

Motion

Controller

Safety

SW

Safety

Controller

Robot

SW

Robot

Controller

Integrated

Motion

Safety

SW

Safety

Controller

Robot

SW

Robot

Controller

Integrated Motion

and Safety

Robot

SW

Robot

Controller

Integrated Motion,

(43)

Sistemas de Segurança Integrados

• Plataformas de Segurança Integradas

• Instruções e Aplicações de Segurança

• Conformidade Funcional de Segurança

• Recursos de Segurança Embutidos

• Funções Avançadas de Segurança para

Motion

• Controle Integrado, Segurança e

Movimento

• CIP Segurança para DeviceNet e EtherNet/IP

• Redes de Segurança de Baixo Custo

(44)

(45)

(46)

Mudanças Globais – Impactos e

Oportunidades

Otimização, velocidade, inovação, flexibilidade e custo

• Competitividade

A indústria está buscando

nas soluções de

segurança e controle

modernos uma forma de

melhorar a produtividade

e a eficiência do processo.

(47)

www.rockwellautomation.com

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