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  • 9. ENCONTRO NACIONAL DO COLGIODE ENGENHARIA ELECTROTCNICA19 de Junho de 2009 Pedro Moreira da Silva

    Actos de Engenharia

    Aplicaes Industriais de Sistemas Electrnicos e de Telecomunicaes

  • Indice

    Actos de Engenharia cada vez mais exigentes

    aplicveis a produtos e sistemas:

    Directivas europeias e marcao CE,

    declarao de conformidade, normas

    harmonizadas

    Requisitos avanados : ex. Norma IRIS

    RAMS : fiabilidade

    DRA : design risk assessment

    SIL : safety integrity level

    Gesto de requisitos

  • Directivas Europeias

    Garantem que, para cada tipo de produto, produzido por

    fabricantes Europeus ou no e utilizados no Espao

    Europeu (compreendendo os pases da Unio Europeia e

    alguns outros que aderiram s mesmas regras), se

    cumprem requisitos mnimos ao estabelecerem o que

    cada produto, que seja abrangido pelas Directivas, deve

    obedecer para ser possvel, legalmente, coloc-lo no

    mercado Europeu.

  • Directivas Europeias

  • Directivas Europeias

    Directiva de Baixa Tenso

    (2006/95/CE)

    No artigo 1 refere-se o material elctrico que est no

    mbito da aplicao desta Directiva que, com excepo

    do referido no Anexo II, todo aquele que utilizado

    para tenso nominal entre 50V e 1000V (corrente

    alternada) e entre 75V e 1500V (corrente contnua).

  • Directiva de Baixa Tenso(2006/95/CE)

  • Directiva de Compatibilidade electromagntica(2004/108/CE)

  • Marcao CE Directiva 93/68/CEE

    A Marcao CE, que os equipamentos abrangidos devem

    exibir obrigatoriamente, de forma indelvel, a maneira

    visvel para todos os que tenham, de alguma forma,

    contacto com esses equipamentos de se aperceberem

    que obedecem a Requisitos no mbito das Directivas

    aplicveis que exijam tal Marcao CE.

  • Declarao de Conformidade

    O Fabricante ou o Representante do Fabricante exterior

    Unio Europeia (podendo ser a Entidade que

    comercializa o produto) obrigado a fazer a avaliao

    da Conformidade onde Garante e Declara a

    Conformidade do Produto (Componente, Equipamento,

    Sistema, etc.) com os Requisitos previstos nas

    Directivas Comunitrias aplicveis.

  • Normas Harmonizadas

    Norma Harmonizada no contexto da Marcao CE :

    deve ser publicada no Jornal Oficial da Unio Europeia e vlida no contexto da MARCAO CE , conferindo, ao Produto que a cumpre, a chamada Presuno de Conformidade com os Requisitos Essenciais da(s) Directiva(s) Comunitria(s) que se aplique(m)

    Para os diversos requisitos das Normas h vrias maneiras previstas para se demonstrar a conformidade:

    - Ensaios- Medies- Inspeco

  • Norma IRIS (International Railway Industry Standard)

    - A norma IRIS surge como uma necessidade do sector ferrovirio em ter uma norma especfica para esta actividade, tal como acontece com outras reas automvel, espao, alimentar

    - Esta norma apresenta requisitos com enfoque prtico ao nvel da qualidade do produto, ex:

    - Life Cycle Cost (LCC)

    - Reliability, availability, maintainability and safety (RAMS)

    - Gesto de Configuraes

    - Gesto de Multi-Projectos

    - First Article Inspection

    - Gesto do Conhecimento

  • Requisitos norma IRIS versus ISO 9001

    0

    10

    2 0

    3 0

    4 0

    50

    6 0

    70

    8 0

    9 0

    10 0General requirements

    D o cumentat io n requirementsKno wledge management

    M anagement o f mult is ites pro jects

    M anagement co mmitment

    C usto mer fo cus

    Quality po licy

    P lanning

    R espo nsibility, autho rity and co mmunicat io n

    M anagement review

    P ro visio n o f reso urces

    H uman reso urces

    Infrastructure

    Wo rk enviro nment

    P lanning o f pro duct realizat io nC usto mer related pro cessesT ender management

    P ro ject management

    D esign and develo pment

    C o nfigurat io n management

    P urchasing

    P ro ductio n and service pro visio n

    C o mmissio ning / C usto mer service

    R A M S / LC C

    C o ntro l o f mo nito ring and measuring devices

    General to measurement, analysis and impro vement

    M o nito ring and measurement

    C o ntro l o f no nco nfo rming pro ducts

    C o ntro l o f no nco nfo rming pro cesses

    A nalysis o f dataImpro vement

    ISO 9001 Requirements Max. IRIS requirementsMin. IRIS requirements

  • RAMSReliability, Availability, Maintainability, Safety

    Aplicao aProjectosouProdutos

  • Reliability - FiabilidadeDados utiiizados nos clculos provm de:

    Datasheets dos respectivos fornecedores/Fabricantes de componentes

    Dados de Campo

    Registos de Manuteno

    Baseada por exemplo na norma MIL-HDBK-217F, (Reliability Prediction of Electronic Equipment)

  • FMECA Failure Mode Effects Criticality Analysis(Anlise Crtica de Modos de Falhas e seus Efeitos)

    Tcnica de Fiabilidade que permite analisar modos de falha, causas, efeitos (em diferentes nveis), severidade, deteco de falha, probabilidade de ocorrncia

    Exempl

    os

  • Maintainability

    medida pelo ndice MTTR (Mean Time To Repair)

    Usual efectuar-se: Manuteno preventiva e Correctiva

    Exempl

    os

    ManutenoCorrectiva

    ManutenoPreventiva

  • Availability

    Modelizao de sistemas/produtos

    Informao inserida nos (blocos): Failure Rate; Repair Time; Quantidade,

    redundncia

    Informao extrada (sistema/produto): MTBF; MTTR; TDT; N. Exp. Failures, Unavailability

    RBD

    ReliabilityBlockDiagram

    Este dado tem origem: Experincia owners dos projectosDados manuteno

  • Usando a distribuio de Poisson, com base nos custos, quantidade e Failure Rate, o tempo em que o sistema estar sem suporte, indisponibilidade durante o tempo de contrato.

    Spare Parts

    Output do programa : Qt. Peas reserva e Custos

  • Safety

    FTA FaultTreeAnalysis

    rvores de Falha so usadas na fiabilidade e avaliaes de risco de segurana para representar graficamente as interaces lgicas e probabilidades de ocorrncia de falhas de componentes, e outros eventos no sistema

  • FRACAS -Relex

    Registo detalhado do processo, permite recolher, quantificar e controlar uma larga gama de reports de incidentes, tais como: Dados de teste Dados de Campo Dados de reparao

    DRACAS Data Reporting andCorrective Action System

    FRACAS Failure Reporting andCorrective Action System

    Corrective action necessary

    ?

    Y

    N

    Review failure

    Authorise, implement and assess action

    Corrective action successful

    ?

    Update report

    Failure raised & recorded Search for related events

    N

    Os outputs do FRACAS/DRACAS podem ser utilizados como inputs do FMECA e RBD

  • Avaliao de Riscos na Concepo(Design Risk Assessment)

    - metodologia usada para avaliao de riscos na fase da concepo e desenvolvimento de uma soluo / equipamento / sistema

    - principal objectivo a segurana das pessoas e bens tendo em considerao as fases de montagem, operao, manuteno at ao fim do ciclo de vida do equipamento.

    - envolvimento das equipas de projecto na identificao das solues mais adequadas, logo na fase inicial de um projecto

    - requisito contratual de grandes projectos, em alguns pases (ex. Irlanda) requisito legal

    - obriga a pensar nas vrias vertentes da segurana

  • Avaliao de Riscos na Concepo(Design Risk Assessment)

    - critrios usados para avaliao de riscos

    Quando o risco avaliado como alto ou severo devem ser implementadas alteraes no projecto

  • Avaliao de Riscos na Concepo(Design Risk Assessment)- exemplo -

  • Safety Integrity Levels

    Engenharia dos Sistemas Electrnicos Caracterizao e desafios dos sistemas:

    Omnipresentes na actividade humana (ambientes diversificados e exigentes)

    Desempenho de misses/funes crticas Falha dos sistemas acarretam consequncias catastrficas:

    Perda de vidas humanas (industria mdica, nuclear, qumica, avinica, ferroviria, militar, automovel, etc.)

    Perdas materiais elevadas (servios bancrios, telecomunicaes, industria e servios em geral)

    Complexidade crescente em nmero de componentes Multiplicidade de interfaces

    Resposta em tempo real Determinismo na resposta

  • Engenharia dos Sistemas Electrnicos Respostas da Engenharia:

    Controlo da segurana em todo o ciclo de vida dos sistemas - CEI 61508

    Concepo inicial Anlise de perigos & Avaliao de riscos

    Estabelecimento dos requisitos de segurana Especificao

    Desenho Implementao Operao

    Manuteno Abate

    Safety Integrity Levels

  • Safety Integrity Levels

  • Engenharia dos Sistemas Electrnicos Respostas da Engenharia:

    Avaliao e reduo de riscos

    Standardizao de Metodologias de Anlise de Riscos CEI 61882 HAZOP

    Estabelecimento de nveis de integridade de segurana Safety IntegrityLevels SIL baseados no calculo de probabilidades CEI 61508

    Probabilidade de falha perigosa por hora

    (sistemas solicitados em permanncia)

    Probabilidade mdia de falha quando solicitado

    Safety Integrity Levels

  • PLANO / CALENDRIO DE TESTES ESPECIFICAO DOS REQUISITOS DO SISTEMA

    VALIDAO DO SOFTWARE

    TESTE / VALIDAO FUNCIONAL DA SEGURANA

    TESTE / VALIDAO DO SISTEMA

    ANALISE DE SITUAES PERIGOSAS E AVALIAO DE RISCO

    ESPECIFICAO DOS REQUISITOS DA SEGURANA

    REQUISITOS FUNCIONAIS DA SEGURANA

    REQUISITOS DE INTEGRIDADE DA SEGURANA

    INTEGRIDADE DE AVARIAS SISTEMTICA