A tendência atual na robótica indica a direção: Os pequenos robots podem trabalhar em conjunto (cooperar) com o Homem sem que um resguardo separe as zonas de trabalho. Os robots são nestes casos inerentemente mais seguros, isto é, movimentam-se com uma velocidade relativamente baixa (velocidade segura) em espaços definidos (zona de eixos segura). Assim, as competências essenciais do robot – repetição infatigável de operações – e do operário – inteligência, perceção, versatilidade – combinam-se muito bem.

O resguardo virtualJá havia funções semelhantes nos robots “maduros”. Já há cerca de quinze anos, o Grupo Schmersal apresentou o comando de segurança “safety controller” que garante que o robot se mantenha apenas num espaço de trabalho especificado. Neste comando, está guardada a área de trabalho virtual do robot, monitorizando assim a sua posição e a velocidade dos eixos de forma automática e orientada para a segurança. Se as forças e as velocidades forem suficientemente baixas e todos os eixos do robot permanecerem na sua gaiola virtual, então pode entrar em interação direta com o Homem. Por exemplo, se ele segura uma peça enquanto uma pessoa a trabalha ou a inspeciona. Ou encaminha componentes para a pessoa que os vai trabalhar. Também é possível a abertura do resguardo, por exemplo, para inserir e retirar peças.

Base para conceitos de segurança atuaisAo mesmo tempo, o “safety controller” monitoriza constantemente a velocidade

Espaços de proteção virtuais e sistemas em redeTendências na segurança de máquinas: Do hardware para o software

Artigo técnico, publicado em:elektro AUTOMATION - Special Sicherheitstechnik 10/2015

o clássico dispositivo de proteção móvel, permanece um padrão na segurança de máquinas. Uma outra razão para isso, é ofacto de haver novos e interessantes desenvolvimentos nos comutadores de segurança que são usados para a monitorização da posição da porta de proteção. A partir dos comutadores eletromecânicos, desenvolveram-se componentes de sistema mecatrónicos. Por exemplo, a monitorização da posição de portas de proteção pode realizar-se igualmente bem com sensores de segurança. Nas mais recentes gerações destes comutadores de efeito sem contacto, sensor e alvo comunicam por um princípio de deteção recém-desenvolvido orientado para a segurança com base na tecnologia RFID. Entre outras coisas, isso cria a condição para a seleção entre três tipos de codificação, dependendo do nível pretendido de segurança na manipulação. Esta tecnologia é aplicada não só em sensores de segurança, mas também em bloqueios de segurança.Aqui, os sensores integrados monitorizam a posição da porta de proteção e também a posição da cavilha de segurança.

Na automatização e engenharia mecânica, as funções estão a migrar cada vez mais do hardware para o software. O mesmo se aplica à segurança de máquinas. Mas, a par dos conceitos de segurança com base em software, manter-se-ão também os dispositivos de proteção – no entanto, com novas combinações entre mecânica e sensores.

para que não atinja o limite. Quer dizer: a velocidade deve ser sempre de forma que o robot possa travar a qualquer momento,sem sair do espaço de movimentação permitido. Com este sistema, o Grupo Schmersal estabeleceu trabalhos básicos para alguns dos conceitos de segurança da colaboração homem/robot (MRK) que hoje são utilizados por conhecidos fabricantes de robots e que estão agora a começar a ser usados sobretudo na indústria automóvel.

Modelo para outras aplicações?Perante esta evolução, coloca-se a questão sobre até onde os conceitos de segurança futuramente serão aplicados também em outras indústrias e aplicações. A pergunta justifica-se dado que existem também outrosconceitos não mecânicos para a proteção de áreas e zonas de perigo, por exemplo dispositivos de proteção optoeletrónicos.Mas tudo indica que o comprovado resguardo irá manter a sua posição no mercado de segurança de máquinas. Primeiro, porque este dispositivo de proteção separador não costuma perturbar e por razões de custos é quase sempre a melhor solução. Segundo, ao escolher um dispositivo de proteção muitas vezes o designer deve garantir segurança contra outros riscos, como movimentos de marcha posterior ou peças que possam soltar-se da máquina. Nestes casos, um resguardo é muitas vezes a melhor escolha.

Sensores no interior – inclusive com solenoides de segurançaIsso significa: O resguardo ou o invólucro da máquina com porta de proteção, isto é,

Na proteção de pontos de perigo e áreas de perigo,os dispositivos de proteção optoeletrónicos são muitas vezes uma opção inteligente – como alternativa à porta de proteção

e integrais de segurança para a engenharia mecânica. Este processo de desenvolvimento inclui, muitas vezes antecipadamente, análises de riscos e avaliações de segurança.das máquinas e equipamentos existentes e não termina na programação específica da utilização de comandos de segurança. Grande número de designers de máquinas

gostariam de delegar tarefas complexas a especialistas. Por isso, com o seu novo Departamento tec.nicum o Grupo Schmersal oferece serviços de consultadoria abrangentes para apoiar os fabricantes logo a partir da fase de planeamento, passando pela conceção de dispositivos de proteção adaptados individualmente, acompanhando em seguida todo o processo – até à entrega chave na mão da solução de segurança após a integração bem sucedida. Como fornecedor de sistemas e soluções para a segurança de máquinas, a Schmersal fornece assim tudo numa só mão: Hardware e software, know how e consultadoria.

Images:K.A. Schmersal GmbH & Co. KG, Wuppertal

Author:Jörg Schreiber, Director Strategic Market Development K.A. Schmersal GmbH & Co. KG, Wuppertal

K. A. Schmersal GmbH & Co. KGMöddinghofe 3042279 WuppertalTelefon: +49 202 6474-0info@schmersal.comwww.schmersal.com

A combinação de mecânica e sensores oferece uma série de vantagens. Os sensores RSS reconhecem, por exemplo, um deslocamento da porta de proteção e podem emitir atempadamente um sinal correspondente. Assim, evita-se a imobilização não programada da máquina ou do equipamento. Além disso, os comutadores de segurança podem ser integrados muito facilmente em redes de comunicação relacionadas com a segurança como por exemplo a “Safety at Work” da Interface AS Bussystem. Também é possível a transmissão das informações não relacionadas com não segurança mediante um padrão de comunicação próprio (SD-Bus), por exemplo para efeitos de diagnóstico.

Temas chave de ligação em rede e orientação para ??Estas possibilidades que o designer mecânico deseja e aplica cada vez com maior frequência, tendo em vista o debate atual sobre Indústria 4.0 serão futuramente ainda mais procuradas. Além disso, nota-se claramente a tendência para a diferenciação. Assim, existem por exemplo solenoides de

segurança para áreas sensíveis de higiene em que são muito procurados, sobretudo na indústria alimentar e de embalagem. Por isso, também pertencem ao programa da Schmersal comutadores de segurança de atuação sem contacto. Graças às superfícies lisas do sensor e do atuador, limpam-se sem problema e também podem ser montados ocultos.

Novidade na SPS IPC Drives 2015Em geral, a grande procura que persiste mostra que o resguardo não está de modo nenhum obsoleto. A área de trabalho da maioria dos robots industriais estará também futuramente protegida por este dispositivo de proteção convencional. Por isso, é natural que o Grupo Schmersal amplie os seu programa em comutadores de segurança mecatrónicos: Na SPS IPC Drives, esta empresa vai exibir pela primeira vez um novo encravamento de segurança com bloqueio (travamento?) de acionamento eletromotor para portas de proteção pesadas. Também nesta novidade diversos campos tecnológicos – detecção sem contacto da posição de uma porta de proteção e cavilha, acionamento elétrico, avaliação eletrónica de sinais – estão reunidos numa unidade compacta. Assim, da perspetiva da Schmersal, também se responde à questão colocada a início: O resguardo ou o invólucro da máquina e a porta de proteção prevalecerão como principais dispositivos de proteção. Mas este método comprovado, combinando mecânica e sensores atinge um uma nível cada vez mais elevado em flexibilidade, funcionalidade e capacidade de rede.

Fornecedores de sistemas-e soluções para a segurança de máquinasOs novos avanços técnicos, também aumentam as possibilidades de se desenvolver soluções de sistema individuais

Sensores no interior: Sensor de segurança RSS 260 com tecnologia RFID relacionada com segurança.

As instalações apoiadas por robot estão a ser amplamente utilizadas na produção e embalagem. A sua área de trabalho deve estar separada do operador – geralmente, através de um resguardo