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O verdadeiro valor da segurança funcional em linhas de processamento de alimentos

Sensata

Por Jean-Marc Hubsch, Sensata Technologies

Sistemas operacionais de processamento de alimentos podem ser perigosos. Às vezes é a velocidade das máquinas que apresentam maior risco, ou a temperatura em que operam. Em outros exemplos, o risco talvez seja ainda mais óbvio: cortadores e fatiadores, por exemplo, sugerem um risco potencial para qualquer um que esteja andando nas proximidades da fábrica.

Projetar máquinas que são intrinsecamente "seguras" é o papel dos engenheiros de projeto que aderem às regras da "Segurança Funcional" - criando sistemas (e processos) que minimizam o risco de lesões físicas ou outros danos ao bem-estar de um indivíduo. A 'Segurança Funcional' não significa apenas identificar de onde vem o risco, mas também como ele pode ser controlado, geralmente através da integração de dispositivos de proteção ou corretivos para evitar que um perigo surja ou reduza o impacto de um evento perigoso.

Classificações de segurança

Mais criticamente, a Segurança Funcional é sobre sistemas "ativos" em vez de "passivos". Um dos principais desafios que os engenheiros enfrentam não é apenas a segurança do design, mas também fornecer ao sistema uma classificação geral de segurança. Uma das formas mais rápidas e eficazes de obter essa classificação - e reconhecida mundialmente - é usar componentes e dispositivos que são certificados por um nível de integridade de segurança específico (SIL) por um dos órgãos de certificação reconhecidos (por exemplo, TUV Rheinland). Os designers precisam apenas alimentar os dados relevantes no software SISTEMA (disponível gratuitamente na Internet) para que um nível de segurança final seja calculado e registrado.

Produtos padrão que não são individualmente classificados como de segurança podem ser usados, é claro, mas podem limitar os projetistas a um nível mais baixo de classificação de segurança para todo o sistema ou exigir uma análise completa e independente do sistema que pode diminuir a velocidade com a qual o sistema pode finalmente ser lançado no mercado. O uso de produtos certificados torna mais fácil para os engenheiros calcular e reivindicar com precisão uma classificação de segurança para um sistema como um todo, além de fornecer dados importantes, como um tempo médio para falha. Também reduz o trabalho (e custo) exigido do OEM no projeto de Segurança Funcional como atualização da máquina.

O desafio enfrentado pelos projetistas não se limita ao que acontece no momento em que uma nova máquina ou sistema é concebido, mas também como a segurança funcional de uma máquina pode ser atualizada 'no campo'. Para esse fim, os codificadores são fundamentais. Os codificadores traduzem movimento rotativo ou linear em um sinal digital e desempenham um papel crucial na monitoração e controle de parâmetros de movimento, como velocidade, taxa, direção, distância ou posição. Novos codificadores estão agora sendo desenvolvidos com saídas analógicas Sin Cos e lógica transistor-transistor lógica (TTL) e lógica de alto limiar (HTL) que são compatíveis com a maioria dos sensores existentes no mercado, dando aos projetistas maior escolha e flexibilidade, especialmente quando trata-se de recondicionar os sistemas existentes.

Produtos como encoders e módulos de segurança que são certificados para segurança funcional podem ser facilmente usados ​​para adaptar equipamentos existentes para permitir uma solução de segurança modular que eleva o nível de segurança do sistema até SIL3 / PLe.

Os engenheiros podem simplesmente trocar componentes antigos por novos, e assim melhorar imediatamente o nível geral de Segurança Funcional do sistema. Esses componentes mais novos geralmente são mais sofisticados e, às vezes, um único dispositivo pode ser usado para executar tarefas que anteriormente exigiam vários dispositivos para atingir o mesmo nível de segurança.

No exemplo de uma linha de corte / fatiamento de alta velocidade, várias tecnologias de controle podem ser necessárias, incluindo câmeras, chaves, detectores de proximidade, etc. Usando codificadores com uma Probabilidade de Falha por Hora (PFH) na extremidade superior do SIL 2 , componentes adicionais de um SIL mais baixo, mas na cúspide do SIL 2, podem ser adicionados sem comprometer a classificação geral do SIL do sistema. O valor geral do PFH 'de cada componente dá à máquina sua classificação de segurança funcional.

Otimizando eficiências

Embora o objetivo principal da Segurança Funcional seja, como o nome sugere, proteger as pessoas, também é garantir que os sistemas sejam capazes de atingir um desempenho ótimo. Uma das tarefas mais demoradas na produção de alimentos é ter que parar e limpar uma máquina antes de mudar para uma linha de produtos diferente, um processo que pode levar um dia inteiro. As máquinas precisam ser paradas para proteger os funcionários dos perigos de peças móveis e outros riscos. Com as novas soluções de controle de segurança funcional da Sensata, no entanto, é possível operar o equipamento em um ritmo lento, mas seguro, durante todo o ciclo de limpeza.

Os codificadores da gama de soluções de segurança funcional da Sensata incluem o codificador de segurança da série DSM5X para detectar a velocidade e a posição rotativa. Eles permitem que o equipamento funcione de forma contínua e lenta de forma controlada e segura, para permitir que os trabalhadores limpem continuamente o equipamento à medida que ele se move, garantindo assim que eles possam acessar todas as partes do equipamento com facilidade e eficiência.

Fabricados em aço inoxidável e com design robusto, os encoders também são compatíveis com IP69K para proteção máxima contra a entrada de vapor de alta temperatura e alta pressão de água - essencial em cenários de lavagem.

Quando tais sistemas já estão em operação, o tempo de troca foi reduzido para apenas duas horas. O tempo de atividade de produção melhorado e a disponibilidade de equipamentos mais do que o custo de atualização para um sistema de Segurança Funcional. O projeto de Segurança Funcional Inteligente também permite que a manutenção contínua e o trabalho de reparo sejam concluídos sem a necessidade de desligar uma linha inteira.

É claro que qualquer mudança em um processo existente de engenharia e design agrega custo, mas com a nova geração de sensores, codificadores e controladores disponíveis agora, os engenheiros têm os blocos de construção para criar um sistema mais seguro com relativa facilidade e com um gasto comparativamente mínimo. Os sistemas existentes também podem ser facilmente atualizados para alcançar um nível mais alto de segurança, onde é necessário, sem ter que projetar um sistema a partir do zero.

www.sensata.com

Sensata Technologies

Em primeiro lugar, a Sensata é uma empresa focada em engenharia, com a missão de capacitar engenheiros de diversos setores e setores para criar soluções mais inteligentes e conectadas para seus desafios de projeto.

Assinatura: associação de ouro

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