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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA
SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
LUIS F. M. STUMPF ROBSON LUCIANO
TARSO M. C. VOLPATO
NORMAS DE SEGURANÇA EM PRENSAS HIDRÁULICAS
UM ESTUDO DE CASO
PONTA GROSSA
2005
1
LUIS F. M. STUMPF ROBSON LUCIANO
TARSO M. C. VOLPATO
NORMAS DE SEGURANÇA EM PRENSAS HIDRÁULICAS
UM ESTUDO DE CASO
Trabalho de Conclusão deCurso
apresentado para obtenção do título de
Especialista em Engenharia de Segurança
do Trabalho junto ao Departamento de
Engenharia Civil da UEPG.
Orientadora Profª Ms. Flávia Andréa
Modesto
PONTA GROSSA
2005
2
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA DE SEGURANÇA DO TRABALHO
NORMAS DE SEGURANÇA EM PRENSAS HIDRÁULICAS UM ESTUDO DE CASO
Trabalho de Conclusão de Curso submetido à Universidade Estadual de Ponta Grossa para obtenção do título de Especialista em Engenharia de Segurança do
Trabalho Departamento de Engenharia Civil
EQUIPE:
LUIS F. M. STUMPF RÓBSON LUCIANO BERTO
TARSO M. C. VOLPATO
Prof. Carlos Luciano Sant’Ana Vargas, D.Eng. Coordenador do EngSeg2004
BANCA EXAMINADORA:
Profª Flávia Andrea Modesto, Ms. Orientador
Prof. José Adelino Krüger, Dr. Prof. Alceu Gomes Andrade Filho, Dr.
Membros
Ponta Grossa, novembro de 2005
3
RESUMO
Estudo de caso sobre a instalação de dispositivos de proteção coletivos em
uma prensa hidráulica, utilizada na estamparia de peças metálica, conforme
adequação as normas de segurança vigentes brasileira e internacional.
4
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 Prensa EKA PHIM – 4G, modelo do estudo......................................... 15
Quadro 1 Modelo de ficha para Análise Preliminar de Riscos.............................. 17
Figura 2 Classificação das normas em grupos................................................... 21
Figura 3 Área de operação para alimentação manual........................................ 27
Figura 4 Área de manutenção e troca de ferramental........................................ 28
Figura 5 Área de manutenção e troca de ferramental........................................ 28
Figura 6 Proteções fixas.................................................................................... 29
Figura 7 Proteções móveis................................................................................ 30
Figura 8 Tabela 4 da norma NBR NM ISO 13853.............................................. 31
Figura 9 Instalação de cortina de luz na área de alimentação do operador....... 32
5
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Dispositivos de segurança para prensas hidráulicas segundo a
norma EN 693 caso 2......................................................................... 25
Tabela 2 Gradação das Multas (em UFIR)........................................................ 36
Tabela 3 Classificação das infrações................................................................ 37
Tabela 4 Multa referente à reincidência............................................................. 37
Tabela 5 Valores............................................................................................... 38
6
LISTA DE SIGLAS
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
NR Normas Regulamentadoras
NBR Normas Brasileiras
PPRPS Programa de Prevenção de Riscos em Prensas e Similares
CNI Confederação Nacional da Indústria
DRT/SP Delegacia Regional do Trabalho em São Paulo
FIESP Federação das Indústrias do Estado de São Paulo
NT 37/2004 Nota Técnica número 37 de 2004 do Ministério do Trabalho
CLT Consolidação das Leis Trabalhistas
C.L.P Controlador Lógico Programável
APR Análise Preliminar de Riscos
EN European Norm – Norma Européia
NM Norma Mercosul
7
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................ 8
1.1 NOVA LEGISLAÇÃO SOBRE SEGURANÇA EM PRENSAS .................. 9
2 FUNCIONAMENTO DE UMA PRENSA HIDRÁULICA ........................... 11
3 CONDIÇÕES INICIAIS DE OPERAÇÃO DA PRENSA - ESTADO DA
MÁQUINA ............................................................................................... 14
4 ANÁLISE PRELIMINAR DE RISCO PARA A PRENSA EM
ESTUDO.....
15
5 NORMAS BRASILEIRAS DE SEGURANÇA EM MÁQUINAS
................
19
5.1 TENDÊNCIAS DAS NORMAS DE SEGURANÇA EM PRENSAS
HIDRÁULICAS ........................................................................................ 21
6 ALTERAÇÕES NECESSÁRIAS SEGUNDO AS NORMAS VIGENTES . 23
6.1 MODIFICAÇÕES REALIZADAS .............................................................. 27
7 RELAÇÃO ENTRE INVESTIMENTO E CUSTOS ................................... 33
8 CONCLUSÃO ......................................................................................... 39
9 REFERÊNCIAS ....................................................................................... 41
10 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR ....................................................... 42
8
1 INTRODUÇÃO
Máquinas antigas, que durante anos vêm sendo operadas ininterruptamente,
possuem congeladas no tempo as características técnicas de um projeto de
engenharia antigo.
Há muitos anos não existia tamanha preocupação com a segurança do
operador e a saúde dos trabalhadores como observa-se hoje em dia.
Em face desta nova consciência e preocupação, deve-se abordar antigos
projetos de máquinas com uma nova perspectiva e assim reavaliar antigas formas
de se projetar.
Somando-se o constante uso e o desgaste natural dos equipamentos é de
se esperar que falhas e defeitos venham a aparecer cada vez mais e com maior
freqüência.
A máquina do estudo de caso possui aproximadamente 20 anos de
funcionamento e oferece dentre outros riscos a possibilidade de amputação em
falanges ou membros superiores.
Devido à alta freqüência de exposição do operador a estes riscos, torna-se
imperativo buscar uma forma de controlar o perigo e reduzi-lo aos menores níveis
possíveis.
A empresa deseja investir na melhoria da segurança da prensa e também na
adequação dela às novas legislações (NBR’s, NR’s e PPRPS – Programa de
Prevenção de Riscos em Prensas e Similares).
9
Assim, este trabalho tem como objetivo a identificação dos aspectos
importantes para a segurança de uma prensa hidráulica, sua adequação às normas
existentes e demonstrar como executar as modificações necessárias.
No início dos anos 70, os sindicalistas brasileiros insistiam em denunciar que o Brasil figurava entre os piores países do mundo em termos de acidentes de trabalho. De 1975 a 1994, esse discurso saiu de cena. Em 1975, foram registrados 1,9 milhão de casos em todo o território nacional. Dezenove anos depois, o número caiu para 388 mil. Uma redução digna de elogios. Em 1995, porém, o número de acidentes de trabalho voltou a aumentar. Segundo o último levantamento realizado pela Confederação Nacional da Indústria (CNI), com base em dados da Previdência Social, 424 mil trabalhadores se acidentaram no exercício da profissão em 1995. Um aumento de 9,2% em relação ao ano anterior, mas suficiente para colocar o país novamente entre os dez piores do mundo, segundo pesquisa da Organização Internacional do Trabalho. (VIGNOCHI E BISSIGO 2001, p.51).
1.1 Nova legislação sobre segurança em prensas
A necessidade de reduzirem os custos com o tratamento de acidentados e
as aposentadorias precoces fez com que o governo buscasse as causas do grande
número de acidentados no país.
Dentre elas, houve a identificação de algumas máquinas como sendo as
maiores causadoras do número de acidentes (prensas injetoras e prensas
mecânicas).
O governo, através da fiscalização, deparou-se com a total falta de preparo
das empresas em aplicar dispositivos de segurança. Também a falta de
conscientização de todas as pessoas envolvidas dificultou o progresso da prevenção
no país.
Confrontado com a enorme tarefa de mobilizar a sociedade em um curto
espaço de tempo, a DRT/SP (Delegacia Regional do Trabalho), buscou nas
10
entidades representantes de categorias o apoio adicional para realizar a tarefa.
Convocando o Sindicato dos Metalúrgicos de SP, a Federação das
Indústrias de SP (FIESP) e outras entidades representativas, organizou a elaboração
de uma proposta de segurança em máquinas baseada no modelo de representação
tripartite (Governo, Empregados e Empregadores).
As partes envolvidas no processo de causa e solução do grande número de
acidentes sentam à mesa para discutir formas e maneiras de solucionar o problema.
Destas reuniões surgiu o esboço, e finalmente um acordo de prevenção de
riscos em prensas e similares (PPRPS), no qual se estabelecem requisitos mínimos
de segurança, data de inspeção e adequação bem como procedimentos futuros para
impedir a ocorrência de acidentes.
Somando-se a existência de diversas normas técnicas da ABNT (Associação
Brasileira de Normas Técnicas) e das normas regulamentadoras do Ministério do
Trabalho (NR’s), o PPRPS procura mover os esforços da sociedade para a
prevenção, estabelecendo prazos dilatados e flexíveis para a adequação de
máquinas antigas e em funcionamento.
Sabendo-se que a punição poderá inviabilizar todo o esforço prevencionista
e ao mesmo tempo ameaçar empregos e investimentos, o governo está oferecendo
formas de ajustar a necessidade imediata de reduzir acidentes com a disponibilidade
de recursos financeiros e humanos na busca de soluções para as prensas em uso.
Dentre as soluções propostas no PPRPS, encontram-se diversas
modificações de baixo custo e caseiras que, reconhecidamente, evitam a exposição
ao risco.
Deve-se, portanto, levar em conta todos os meios para impedir que a prensa
11
venha a fechar enquanto houver a presença do operador dentro da máquina.
Recentemente, com base no resultado alcançado pelo PPRPS, o Ministério
do Trabalho e Emprego editou a Nota Técnica 37, em Dezembro de 2004. Esta nota
técnica "estabelece princípios para a proteção de prensas e equipamentos
similares", ou seja, trata sobre a proteção coletiva nestas máquinas. Também
procura esclarecer medidas e soluções aceitáveis pelo poder público no que se
refere às soluções implementadas na proteção de prensas.
2 FUNCIONAMENTO DE UMA PRENSA HIDRÁULICA
O princípio físico da hidrostática deve-se a Blaise Pascal. Extraordinário
filósofo, físico e matemático francês de curta existência, que como filósofo e místico
criou uma das afirmações mais pronunciadas pela humanidade nos séculos
posteriores, “O coração tem razões que a própria razão desconhece”, síntese de sua
doutrina filosófica: o raciocínio lógico e a emoção. Filho de um professor de
Matemática, Etienne Pascal, foi educado sob forte influência religiosa e tornou-se
extremamente ascetista, escrevendo várias obras religiosas. Seu talento precoce
para as ciências físicas levou a família para Paris, onde ele se dedicou ao estudo da
Matemática.
Excelente matemático, especializou-se em cálculos infinitesimais e criou um
tipo de máquina de somar que chamou de La Pascaline (1642), a primeira
calculadora manual que se conhece, conservada no Conservatório de Artes e
12
Medidas de Paris.
De volta a Paris (1647), influenciado pelas experiências de Torricelli,
enunciou os primeiros trabalhos sobre o vácuo e demonstrou as variações da
pressão atmosférica. A partir de então, desenvolveu extensivas pesquisas utilizando
sifões, seringas, foles e tubos de vários tamanhos e formas e com líquidos como
água, mercúrio, óleo, vinho, ar etc, no vácuo e sob pressão atmosférica. Aperfeiçoou
o barômetro de Torricelli e, na Matemática, publicou o célebre Traité du triangle
arithmétique (1654). Juntamente com Pierre de Fermat, estabeleceu as bases da
teoria das probabilidades e da análise combinatória (1654), que o holandês Huygens
ampliou posteriormente (1657).
Um dos seus tratados sobre hidrostática, Traité de l'équilibre des liqueurs, só
foi publicado postumamente, um ano após sua morte (1663). Esclareceu finalmente
os princípios barométricos, da prensa hidráulica e da transmissibilidade de pressões.
Estabeleceu o princípio de Pascal que diz: “Em um líquido em repouso ou equilíbrio,
as variações de pressão transmitem-se igualmente e sem perdas para todos os
pontos da massa líquida”. É o princípio de funcionamento do macaco hidráulico. Na
Mecânica é homenageado com a unidade de tensão mecânica (ou pressão) Pascal
(1Pa = 1 N/m²; 105 N/m² = 1 bar).
As prensas hidráulicas em geral, sistemas multiplicadores de força, são
construídas com base no Princípio de Pascal.
A prensa hidráulica é uma classe de ferramenta mecânica que foi importante
para tornar possível a revolução industrial. Antes, a formação de materiais laminares
requeria que o material fosse martelado e lhe fosse dada forma manualmente, com o
uso de maço e buril. Houve outras tecnologias de prensa, como a prensa de
13
parafuso, mas tinham limitações significativas — sendo a maior a pressão que era
capaz de atingir. As prensas hidráulicas modernas são capazes de pressões
superiores a 2000 toneladas, e conseguem dar forma a frio em metal. Outra
aplicação das prensas hidráulicas é a formação de materiais compósitos na indústria
de tijolos e do concreto, permitindo a criação de formas complexas e o fabrico em
linha de montagem.
Em resumo, prensas são equipamentos utilizados na conformação e corte
de materiais diversos, sendo o movimento do martelo (punção) proveniente de um
sistema hidráulico (cilindro hidráulico) ou de um sistema mecânico (o movimento
rotativo é transformado em linear através de sistemas de bielas, manivelas ou
fusos). Para efeito do Programa de Prevenção de Riscos em Prensas e Similares
são considerados os seguintes tipos de prensas, independentemente de sua
capacidade:
• prensas mecânicas excêntricas de engate por chaveta;
• prensas mecânicas excêntricas com freio / embreagem;
• prensas de fricção com acionamento por fuso;
• prensas hidráulicas;
• outros tipos de prensas não relacionadas anteriormente.
14
3 CONDIÇÕES INICIAIS DE OPERAÇÃO DA PRENSA - ESTADO DA
MÁQUINA
A MUDREI - Indústria e Manutenção Hidráulica é a fabricante das Prensas
EKA e possui mais de 35 anos de experiência no setor e uma ampla linha de
modelos. A MUDREI fabrica também prensas especiais mediante especificações
técnicas dos clientes para os mais diversos setores da indústria com capacidades
que vão de 5 a 800 toneladas.
O modelo utilizado em nosso estudo é a Prensa EKA PHIM – 4G que possui
as seguintes características: prensa hidráulica rápida de simples efeito, com duplo
montante, cilindro descendente, equipada com CLP. São utilizadas para aplicação
geral em indústrias de base ou de transformação, por exemplo, em corte e dobra.
Com modelos que variam de 100 a 500 toneladas em sua capacidade de
prensagem.
O enfoque será dado na adequação de todos os sistemas de acionamento e
controle da máquina, ou seja: sistema hidráulico, elétrico e mecânico em obediência
aos requisitos técnicos das normas de segurança em máquinas vigentes. A relação
encontra-se no item 10 (Bibliografia Complementar).
Conforme Vignochi e Bissigo (2001 p.11):
As prensas esmagam tudo o que lhes aparece no meio! A prensa é uma máquina que, através da força de pressão, pode dar forma, cortar, separar, comprimir, esmagar as mais diferentes variedades de materiais. Segundo a força de energia motora, podemos distingui-lo como: excêntrica, fricção, mecânica, hidráulica, hidráulica a quente, prensa rápida, pneumática, a vapor etc.
15
A prensa EKA PHIM – 4G trabalha a frio, com matérias primas na
temperatura ambiente e sem aquecimento de qualquer parte do ferramental. A
natureza da energia motora desta prensa é hidráulica e é utilizada para fabricar
acessórios de móveis.
Figura 1 – Prensa EKA PHIM – 4G, modelo do estudo. Fonte: Luis F. M. Stumpf
4 ANÁLISE DE RISCOS PARA A PRENSA EM ESTUDO
A evolução do conceito de segurança nas empresas cresceu devido
principalmente ao grande número de acidentes com prensas e similares ocorridos na
16
ultima década.
Em se tratando de máquinas usadas, têm-se, recentemente, fabricantes
capazes de vender prensas equipadas com dispositivos de segurança e dentro das
normas.
A grande maioria das máquinas vendidas até o ano de 2000 não possuía
sequer o mais básico dos sistemas de segurança, um botão de emergência, que
estivesse dentro das normas brasileiras. Uma vez que apenas o botão não é
suficiente para garantir o correto funcionamento, deve-se também verificar se a
instalação e a forma de ligação no comando da máquina estão conforme a
legislação.
Assim, o estudo de uma máquina antiga, como neste caso, é obrigatório que
todos os sistemas de controle sejam verificados e analisados.
A Análise Preliminar de Riscos (APR) consiste numa técnica de análise de
risco e de acordo com De Cicco e Fantazzini (1994), consiste no estudo, durante a
fase de concepção ou desenvolvimento prematuro de um novo sistema, com o fim
de se determinar os riscos que poderão estar presentes na sua fase operacional.
A APR é, portanto, uma análise inicial qualitativa, desenvolvida na fase de
projeto e desenvolvimento de qualquer processo, produto ou sistema, possuindo
especial importância na investigação de sistemas novos de alta inovação e / ou
pouco conhecidos, ou seja, quando a experiência em riscos na sua operação é
carente ou deficiente. Apesar das características básicas de análise inicial, é muito
útil como ferramenta de revisão geral de segurança em sistemas já operacionais,
revelando aspectos que às vezes passam desapercebidos.
Os princípios e metodologias da APR podem ser observados no Quadro 1, a
17
seguir, e consistem em proceder-se uma revisão geral dos aspectos de segurança
de forma padronizada, descrevendo todos os riscos e fazendo sua categorização. A
partir da descrição dos riscos são identificados as causas (agentes) e efeitos
(conseqüências) dos mesmos, o que permitirá a busca e elaboração de ações e
medidas de prevenção ou correção das possíveis falhas detectadas.
A priorização das ações é determinada pela categorização dos riscos, ou
seja, quanto mais prejudicial ou maior for o risco, mais rapidamente deve ser
solucionado.
Identificação do Sistema
Identificação do Subsistema
Risco Causas Efeitos Categoria do Risco
Medidas Preventivas ou
Corretivas Quadro 1 - Modelo de ficha para Análise Preliminar de Riscos.
Fonte: De Cicco e Fantazzini (1994).
Desta forma, a APR tem sua importância maior no que se refere à
determinação de uma série de medidas de controle e prevenção de riscos desde o
início operacional do sistema, o que permite revisões de projeto em tempo hábil, no
sentido de dar maior segurança, além de definir responsabilidades no que se refere
ao controle de riscos.
Segundo De Cicco e Fantazzini (1994), o desenvolvimento de uma APR
passa por algumas etapas básicas, a saber:
a) revisão de problemas conhecidos: consiste na busca de analogia ou
similaridade com outros sistemas, para determinação de riscos que poderão estar
presentes no sistema que está sendo desenvolvido, tomando como base a
experiência passada;
18
b) revisão da missão a que se destina: atentar para os objetivos,
exigências de desempenho, principais funções e procedimentos, ambientes onde se
darão as operações etc. Enfim, consiste em estabelecer os limites de atuação e
delimitar o sistema que a missão irá abranger: a que se destina, o que e quem
envolve e como será desenvolvida;
c) determinação dos riscos principais: identificar os riscos com
potencialidade para causar lesões diretas e imediatas, perda de função (valor),
danos a equipamentos e perda de materiais;
d) determinação dos riscos iniciais e contribuintes: elaborar séries de
riscos, determinando, para cada risco principal detectado, os riscos iniciais e
contribuintes associados;
e) revisão dos meios de eliminação ou controle de riscos: elaborar um
brainstorming dos meios passíveis de eliminação e controle de riscos, a fim de
estabelecer as melhores opções, desde que compatíveis com as exigências do
sistema;
f) analisar os métodos de restrição de danos: pesquisar os métodos
possíveis que sejam mais eficientes para restrição geral, ou seja, para a limitação
dos danos gerados caso ocorra perda de controle sobre os riscos;
g) indicação de quem levará a cabo as ações corretivas e/ou
preventivas: indicar claramente os responsáveis pela execução de ações
preventivas e / ou corretivas, designando também, para cada unidade, as atividades
a desenvolver.
19
5 NORMAS BRASILEIRAS DE SEGURANÇA EM MÁQUINAS
A Associação Brasileira de Normas Técnica ABNT possui extenso acervo de
normas específicas para a segurança de máquinas. Baseando-se em normas
internacionais, a ABNT procurou traduzir para o português as normas utilizadas pela
comunidade européia. Estas normas possuem uma estrutura que reflete a
preocupação com o projeto de máquinas seguras.
Orientadas às causas dos perigos e acidentes com máquinas, as normas
possuem diversos recursos para a redução e a eliminação de riscos. Um deles é a
sua estruturação em grupos (A, B1/B2 e C) (DEFREN E WICKERT, 1996, p17),
conforme explicado a seguir.
O grupo A corresponde aos conceitos básicos, definições e aspectos gerais
para máquinas e equipamentos.
O grupo B1 corresponde às soluções objetivas existentes nas diversas
normas de segurança, como por exemplo distâncias de segurança, aspectos
relevantes do sistema de comando, temperatura de superfície etc.
Já no grupo B2 encontra-se soluções objetivas para dispositivos de
segurança, como por exemplo comando bi-manual, parada de emergência etc.
O ultimo grupo (C) possui recomendações claras e objetivas
especificamente adaptadas para a segurança de um determinado tipo de máquina.
Por exemplo, uma injetora de plástico.
20
Desta forma, determinados aspectos que existam na norma tipo C (por
exemplo, a recomendação sobre a temperatura de superfície) poderão ser mais
bem detalhados na norma tipo B1.
A disponibilidade de informações sobre aspectos comuns aos mais variados
tipos de máquinas permite utilizar as recomendações sobre temperaturas de
superfícies em outras máquinas que não se classifiquem nas normas tipo C
existentes.
Na Figura 2, a seguir, encontra-se o organograma desta classificação.
Outro recurso é a utilização da norma tipo A, com o objetivo de se entender
os aspectos básicos de segurança e, através do uso das normas tipo B1, executar a
análise de riscos e classificação da categoria de segurança necessária.
Ainda não existe uma versão brasileira para a segurança de prensas
hidráulicas, razão pela qual torna obrigatório buscar apoio nas normas
internacionais, mais detalhadamente na norma européia EN 693 – 2001, última
versão em uso.
21
Figura 2 – Classificação das Normas em Grupos Fonte: http://www.aceshmersal.com.br
A relação completa das normas brasileiras existentes encontra-se item 9,
referências. Encontra-se também a relação parcial de normas européias que estão
disponíveis, porém ainda não foram nacionalizadas.
5.1 Tendências das normas de segurança em prensas hidráulicas
As informações mais recentes do grupo de trabalho nas normas de prensas
mecânicas indicam que foi escolhido como próximo tema o trabalho na norma EN
Normas do tipo A Normas fundamentais de segurança
Normas do tipo B Normas de segurança Relativas a um
Grupo
Normas do tipo B1 Sobre aspectos particulares de
segurança
Normas do tipo B2 Sobre dispositivos
condicionadores de segurança
Normas do tipo C Normas de segurança por categorias de
máquinas
22
693 Segurança de Máquinas - Prensas Hidráulicas para ser iniciado no ano de
2005.Normalmente um grupo de trabalho demora mais de três anos para propor um
esboço de norma à sociedade.
Devido ao caráter voluntário das pessoas e empresas envolvidas, o trabalho
de elaboração de uma norma ocorre em reuniões mensais de 3 horas. Sendo,
portanto, apenas 12 reuniões em um ano.
Depois de elaborado o projeto de norma ele é encaminhado à sociedade
para aprovação.
Assim, têm-se nos próximos anos uma tendência em aumentar o número de
normas de origem européia no conjunto de normas técnicas da ABNT.
O Programa de Prevenção de Riscos em Prensas e Similares (PPRPS)
elaborados pelo Ministério do Trabalho é considerado, segundo informações de
participantes das reuniões, como prioritário.
Neste programa, o governo deseja acrescentar as normas técnicas vigentes
e aperfeiçoar esta ferramenta para permitir que empresas dos mais diversos
tamanhos possam implementar as soluções exigidas com o menor custo possível.
O governo também deseja estender este programa para o âmbito nacional e
assim tornar obrigatória a sua aplicação. Sabendo-se destas informações e dos altos
custos de adaptação dos equipamentos existentes, deve-se observar quais os
requisitos constantes nas normas EN 693 e no programa PPRPS do Governo
Federal para permitir o melhor aproveitamento dos recursos.
23
6 ALTERAÇÕES NECESSÁRIAS SEGUNDO AS NORMAS VIGENTES
As alterações que se fazem necessárias ocorrem em três áreas distintas da
máquina, ou seja, sistema mecânico, sistema elétrico e sistema hidráulico.
Estas modificações naturalmente devem servir na sua função básica de
proteção, mas também devem influir minimamente no processo de produção e
utilização da máquina pelo operador.
Modificações de qualquer natureza em equipamentos de produção são
sensíveis do ponto de vista da produtividade.
Assim, o compromisso assumido, mesmo com a colocação de dispositivos
de segurança, é o de manter a produtividade.
Este compromisso deve se estender aos diversos momentos de utilização da
máquina quais sejam (ver Norma NBR NM 213-2):
• montagem;
• regulagem;
• ajuste;
• produção;
• manutenção;
• desmontagem.
Por outro lado, a norma EN 693 Machine tools Safety – Hydraulic Presses ,
prevê a colocação de dispositivos de segurança em 3 casos diferentes:
1 – ciclo intermitente - Alimentação ou retirada manual
2 – ciclo automático - Alimentação ou retirada manual
24
3 – ciclo automático - Alimentação ou retirada automática
Este estudo de caso trata-se de um ciclo intermitente, no qual o operador
comanda a operação, e a alimentação é manual em todos os momentos.
Ocorre porém que a prensa em questão pode também operar de forma
automática. Neste caso, o iníco de movimento, a parada e a abertura seriam
comandados diretamente pela máquina. A alimentação continuaria sendo feita de
forma manual.
A Tabela 1, a seguir, apresenta os dispositivos de segurança recomendados
pela norma EN 693 e que se enquadram no caso 2.
25
Tabela 1 – Dispositivos de segurança para prensa hidráulicas segundo norma EN 693 caso 2
Fonte: Luis F. M. Stumpf (continua)
Segurança para o operador
Liberação domovimento domartelo
Sinais departida eparada Elétrico Hidr.
Suspensão do sinal de segurança
Observações Itens observados legislação brasileiraPPRPS NR12 NT37/2004
Ferramenta segura
Qualquer 1C 1C
Não Ver itens 5.3.4 e 5.3.9
8.1 NC 5.2
Grades de proteção fixas na máquina
Qualquer 1C 1C
Não Ver itens 5.3.4 e 5.3.9
8.2 NC 5.1
Porta de proteção intertravada com bloqueio
Qualquer desdeque não sejaatravés dofechamento daprópria porta
RM 1CM
Não Ver itens 5.3.11 e 5.3.13
8.2 12.3.8 7a
Porta de proteção intertravada sem bloqueio
Qualquer desdeque não sejaatravés dofechamento daprópria porta
RM 1CM
Não Ver itens 5.3.11, 5.3.13 e 5.317
8.2 12.3.8 7a
Dispositivo ótico de segurança
Qualquer verobservação aolado (1 / 2 / 3)
RM RM
Sim 1. Observar as distâncias de segurança 2. Quando for possível entrar na ferramenta, deve-se prever uma liberação de partida adicional 3. Ver limitação quanto ao uso com partida automática
8.3 10c
12.2.1a 12.2.2
5.3/7c
Comando bi-manual
O própriocomando bimanual
RM RM
Sim 8.4/ 10c
12.2.2 5.3/7c
Botoeira de liberação
A própria botoeira 1C 1C
Sim Apenas para o ajuste da prensa e com velocidade máxima de 10 mm/s (ver 5.3.18)
NC NC NC
Calço de segurança
Não libera ofuncionamento
RM 1C
Não Calço dimensionado para o peso das partes móveis
15 NC 19
Modificações no sistema hidráulico
Verificar normas Ver demais normas da relação item 12 referências
NC NC 9
Modificações no sistema mecânico
Verificar normas Ver demais normas da relação item 12 referências
16 NC NC
26
Abreviações: R – Sistema redundante de controle M – Sistema monitorado 1C – Sistema de canal único NC - Não consta no documento PPRPS – Programa de Prevenção de Risco em Prensas e Similares NT37/2004 – Nota técnica do MTE número 37/2004
EN 693 Prensas Hidráulicas acionamento automático - alimentação manual
com a colocação e retirada das peças na área de prensagem com ferramenta aberta Caso seja decidida a utilização de portas com fechamento automático (de
forma a facilitar a alimentação e retirada de peças) deve-se ter em mente que a força de fechamento da porta não poderá ser superior a 50 N/ cm2 ou 150 N.
Todas as portas que forem abertas mais de uma vez por jornada de trabalho deverão ser intertravadas com o comando da máquina.
Desta tabela, é possível identificar os seguintes itens que podem ser
utilizados na segurança da prensa hidráulica:
1 - grades de proteção fixas na máquina;
2 - porta de proteção intertravada sem bloqueio;
3 - dispositivo ótico de segurança;
4 - calço de segurança;
5 - modificações no sistema hidráulico;
6 - modificações no sistema mecânico.
27
6.1 MODIFICAÇÕES REALIZADAS
Ao analisar a máquina e seu modo de operação conclui-se a existência de
duas áreas distintas:
1 – área de alimentação pelo operador
2 – área de utilização na troca de ferramental, manutenção etc.
A figura 3, a seguir, ilustra a área 1 e as figuras 4 e 5, adiantes, ilustram a
área 2.
Figura 3 - Área operação para alimentação manual Fonte: Luis F. M. Stumpf
28
Figura 4 - Área de manutenção e troca de ferramental Fonte: Luis F. M. Stumpf
Figura 5 - Área de manutenção e troca de ferramental Fonte: Luis F. M. Stumpf
29
Nas áreas de manutenção e troca de ferramental, constatou-se que o
acesso é esporádico e eventual. Se houver necessidade a máquina deve ser parada
e todos os movimentos devem cessar.
Neste caso, observa-se o interesse em manter o nível de produção através
da correta manutenção da prensa e ferramental. Desta forma, as interrupções
durante a operação devem ser evitadas ao máximo.
Caracteriza-se desta forma a utilização de proteções fixas e, nos casos em
que houver necessidade de intervenção do operador (> 1 vez por turno de trabalho),
caracteriza-se a utilização de proteções móveis.
A figura 6, a seguir, ilustra a utilização de proteções fixas e na figura 7,
adiante, é vista a utilização de proteções móveis, conforme NBR NM 272.
Figura 6 - Proteções fixas Fonte: Luis F. M. Stumpf
Em seguida, na área do operador, segundo a Tabela 1, deve-se utilizar a
opção de dispositivo ótico de segurança e, de acordo com a Nota Técnica 37/2004,
existe a obrigatoriedade do uso de comando bimanual em prensas.
A figura 8, adiante, ilustra a instalação de cortina de luz na área de
alimentação do operador. Logo abaixo da cortina de luz tem-se a instalação do
30
comando bi manual.
A grade que suporta a cortina impede também o acesso à área de risco de
outra forma que não seja através do próprio dispositivo de segurança.
Figura 7 - Proteções móveis Fonte: Luis F. M. Stumpf
A norma NBR NM ISSO 13853 fornece informações sobre o projeto e
especificação das distâncias de segurança para evitar esmagamento pelos membros
superiores.
A figura 8 fornece um exemplo do conteúdo da Tabela 4 norma utilizada.
31
Figura 8 – Tabela 4 da norma NBR NM ISO 13853 Fonte: norma NBR NM ISO 13853 - ABNT
Alcance através de aberturas - idade > 14 anos (tabela 4 NBR NM ISO 13853)
Dimensões em mm Parte do Ilustração Abertura Distância de segurança sr Corpo fenda quadrado circular Ponta do dedo
e < 4
4 < e < 6
> 2
> 10
> 2
> 5
> 2
> 5
Dedo até articulação com a mão ou mão
6 < e < 8
8 < e < 10
10 < e < 12
12 < e < 20
20 < e < 30
> 20
> 80
> 100
> 120
> 850 1)
> 15
> 25
> 80
> 120
> 120
> 5
> 20
> 80
> 120
> 120
Braço até junção com o ombro
30 < e < 40
40 < e < 120
> 850
> 850
> 200
> 850
> 120
> 850
1) Se o comprimento da abertura em forma de fenda é < 65 mm, o polegar atuará como um limitador e a distância de segurança poderá ser reduzida para 200 mm.
32
Figura 9 - Instalação de cortina de luz na área de alimentação do operador
Fonte: Luis F. M. Stumpf
A nota técnica recomenda a utilização de um calço de segurança, ou seja ,
uma barra de aço que impeça a queda da parte superior da prensa durante uma
operação de troca de ferramenta e/ou manutenção. Este calço deve ser ligado ao
comando da máquina de forma a impedir que ela seja acionada se o calço estiver
fora da sua posição de repouso. Com esta ligação impede-se que a máquina seja
acionada com o calço dentro da área de prensagem.
Normalmente dimensiona-se a resistência mecânica do calço para o peso
das partes móveis (ver Nota Técnica 37/2004).
Assim, deve evitar que a força exercida pela máquina, que facilmente chega
a algumas toneladas, seja aplicada diretamente sobre o calço.As modificações no
sistema elétrico foram feitas de forma a melhorar o quadro elétrico e adaptando-o
com mais espaço, componentes e ligações novas.
No sistema hidráulico, a norma EN 693 recomenda a utilização de válvulas
monitoradas eletricamente. Isso implica na troca de todos os componentes
33
hidráulicos.
O custo para estas modificações supera facilmente a casa das dezenas de
milhares de reais. A empresa decidiu não realizar estas modificações. As
modificações mecânicas foram feitas com o acréscimo das grades de proteção.
Nenhuma outra modificação se faz necessária.
7 RELAÇÃO ENTRE INVESTIMENTO E CUSTOS
Para analisar a relação entre investimento do projeto e multas referentes ao
não cumprimento das normas, necessita-se considerar alguns itens, tais como:
• número de trabalhadores da empresa (entre 51 e 100);
• salário do operador da prensa (R$ 800,00);
• uma UFIR = R$ 1,0641 (a UFIR foi extinta e este é seu último valor);
• valor total do projeto: R$ 20.000,00.
As normas brasileiras que tratam de equipamentos semelhantes à prensa
são: Norma Regulamentadora 12; PPRPS (Programa de Prevenção de Risco em
Prensas e Similares) e Nota Técnica 37/2004. Dentre estas normas, a NR 12 –
Máquinas e Equipamentos é a única que apresenta penalidades referentes ao não
cumprimento dos itens contidos na mesma, os quais são:
12.2. Normas de segurança para dispositivos de acionamento, partida
e parada de máquinas e equipamentos:
12.2.1. As máquinas e os equipamentos devem ter dispositivos de
34
acionamento e parada localizada de modo que: a) Seja acionado
ou desligado pelo operador na sua posição de trabalho; (112.009-
3 / I2)
12.2.2. As máquinas e os equipamentos com acionamento
repetitivo, que não tenham proteção adequada, oferecendo risco
ao operador, devem ter dispositivos apropriados de segurança
para o seu acionamento. (112.014-0 / I2)
12.3. Normas sobre proteção de máquinas e equipamentos:
12.3.3. As máquinas e os equipamentos que ofereçam risco de
ruptura de suas partes, projeção de peças ou partes destas,
devem ter os seus movimentos, alternados ou rotativos,
protegidos. (112.019-0 / I2)
12.3.4. As máquinas e os equipamentos que, no seu processo de
trabalho, lancem partículas de material, devem ter proteção, para
que essas partículas não ofereçam riscos. (112.020-4 / I2)
12.3.8. Os protetores removíveis só podem ser retirados para
execução de limpeza, lubrificação, reparo e ajuste, ao fim das
quais devem ser, obrigatoriamente, recolocados. (112.024-7 / I1)
35
E a Norma Regulamentadora NR 28 – Fiscalização e Penalidades apresenta
os seguintes itens e tabelas referentes às penalidades:
28.3. Penalidades:
28.3.1. As infrações aos preceitos legais e / ou regulamentadores
sobre segurança e saúde do trabalhador terão as penalidades
aplicadas conforme o disposto na Tabela de gradação de multas
(Tabela 2).
Obedecendo às infrações previstas na tabela de classificação das infrações
(Tabela 3) desta Norma.
• 28.3.1.1. Em caso de reincidência, embaraço ou resistência
à fiscalização, emprego de artifício ou simulação com o
objetivo de fraudar a lei, a multa será aplicada na forma do
art. 201, parágrafo único, da CLT, conforme os seguintes
valores estabelecidos no Tabela 4.
36
Tabela 2 - Gradação das Multas (em UFIR) Fonte: Norma Regulamentadora 28
Nº de Segurança do Trabalho Medicina do Trabalho
Empregados I1 I2 I3 I4 I1 I2 I3 I4
1 – 10 630-729 1129-
1393
1691-
2091
2252-
2792
378-428 676-839 1015-
1524
1350-
1680
11 – 25 730-830 1394-
1664
2092-
2495
2793-
3334
429-498 840-
1002
1255-
1500
1681-
1998
26 – 50 831-963 1665-
1935
2496-
2898
3335-
3876
499-580 1003-
1166
1501-
1746
1999-
2320
51 – 100 964-
1104
1936-
2200
2899-
3302
3877-
4418
581-662 1167-
1324
1747-
1986
2321-
2648
101 – 250 1105-
1241
2201-
2471
3303-
3718
4419-
4948
663-744 1325-
1482
1987-
2225
2649-
2976
251 – 500 1242-
1374
2472-
2748
3719-
4121
4949-
5490
745-826 1483-
1646
2226-
2471
2977-
3297
501 – 1000 1375-
1507
2749-
3020
4122-
4525
5491-
6033
827-906 1647-
1810
2472-
2717
3298-
3618
Mais de 1000 1508-
1646
3021-
3284
4526-
4929
6034-
6304
907-990 1811-
1973
2718-
2957
3619-
3782
37
Tabela 3 – Classificação das Infrações Fonte: Norma Regulamentadora 28
NR 12 – Máquinas e Equipamentos
Item / Subitem Código Infração
12.2.1 ”a” 112.009-3 2
12.2.2 112.014-0 2
12.3.3 112.019-0 2
12.3.4 112.020-4 2
12.3.8 112.024-7 1
Tabela 4 – Multa referente à reincidência
Fonte: Norma Regulamentadora 28
Valor da Multa (em UFIR)
Segurança do Trabalho Medicina do Trabalho
6.304 3.782
A seguir tem-se a Tabela 5 relacionando os valores de cada penalidade que
a empresa possa sofrer antes da execução do projeto. Tomou-se como valor da
gradação, uma média entre o menor e o maior valor da penalidade.
38
Tabela 5 – Valores
Nº de
Empregados
Código Infração Gradação
em UFIR
Média da
Gradação
Valor em R$
51 -100 112.009-3 2 1936-2200 2068 2.200,56
51 - 100 112.014-0 2 1936-2200 2068 2.200,5
51 -100 112.019-0 2 1936-2200 2068 2.200,56
51 - 100 112.020-4 2 1936-2200 2068 2.200,56
51 -100 112.024-7 1 964-1104 1034 1.100,28
Considerando que a empresa sofra apenas uma penalidade em cada caso e
não seja reincidente, o valor total será de R$ 9.902,52. Levando-se em conta que
um operador receba no ano um total de R$ 10.666,67 entre salários, 13º salário e
1/3 de férias. Sem contar com honorários do advogado e despesas médicas, tem-se
um total de R$ 20.569,19, ou seja, superior ao gasto realizado com a execução do
projeto e, o mais importante, que proporcionaria segurança e integridade física ao
trabalhador e à empresa.
39
8 CONCLUSÃO
Dentre toda a legislação existente e normas técnicas que recomendam a
colocação de dispositivos de segurança, a consciência da prevenção é o maior
recurso contra acidentes. Pois desta consciência surge a motivação para buscar
recursos e meios de melhorar o meio ambiente do trabalho.
No caso desta prensa pode-se verificar que diversos itens foram instalados
demandando trabalho, projeto e recursos de várias pessoas para se chegar ao
resultado final apresentado nas figuras.
Em um primeiro instante, o profissional de segurança ou a pessoa
consciente dos riscos e perigos existentes iria se perguntar como a máquina foi
vendida e, pior ainda, utilizada durante tantos anos sem essas proteções.
Deve-se lembrar, no entanto, que a atual conscientização dos riscos
existentes em prensas custou o exemplo de milhares de pessoas que sofreram
algum tipo de acidente durante sua jornada de trabalho.
As modificações realizadas nesta prensa são sem dúvida bem vindas no
sentido de melhorar a forma de trabalho e evitar riscos maiores em operações de
manutenção e troca de ferramental/ajuste.
Pesa, no entanto, a diferença entre a recomendação da norma EN 693 e as
modificações no sistema hidráulico, que não foram realizadas.
Neste caso a discussão sobre a necessidade ou não destas modificações
implica em estudos e experiências práticas que vão muito além do escopo deste
trabalho e naturalmente repetem o trabalho realizado pelo grupo de profissionais que
40
criaram a norma EN 693.
A experiência na utilização destas normas em outras modificações ( por ex.
elétricas ou mecânicas) tem se mostrado ao longo dos anos que elas existem por
razões nem sempre claras mas eficientes do ponto de vista da segurança e
prevenção.
Desta forma recomenda-se que as modificações no sistema hidráulico sejam
feitas em um segundo momento para completar a adequação da prensa às normas
existentes.
41
9 REFERÊNCIAS
VIGNOCHI, Rudimar A. e BISSIGO Edson R. Gestão e segurança com prensas e similares, Caxias do Sul, RS, Nordeste – 2001. Segurança e medicina do trabalho, São Paulo, SP, Editora Atlas 54 edição 2004. DEFREN, Werner e WICKERT, Karl Sicherheit fuer die Maschinen und Anlagenbau, Wuppertal, Rep.Federal da Alemanha, K A Schmersal GmbH – 1996.
DE CICCO, Francesco, FANTAZZINI, Mario Luiz. A identificação e análise de riscos. Revista Proteção - Suplemento especial nº 2, Novo Hamburgo, n.28, abril, 1994.
http://www.aceshmersal.com.br http://pt.wikipedia.org
42
10 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
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43
NBR 13536 - Máquinas injetoras para plásticos e elastômetros. Requisitos técnicos de segurança para o projeto, construção e utilização NBR 13930 – Prensas mecânicas Requisitos de Segurança NBR 13936 - Máquinas de moldagem por sopro destinadas à produção de artigos ocos de termoplástico - Requisitos Técnicos de segurança para projeto e construção. NORMAS DA COMUNIDADE EUROPÉIA QUE AINDA NÃO FORAM NACIONALIZADAS: EN 693 Machine tools Safety – Hydraulic Presses EN 999 Machine safety – Hand / Arm speed approach speed of parts of the body for positioning of safety devices. EN 60204-1 – Segurança de máquinas – Equipamento elétrico de máquinas – Parte 1 Especificações para requisitos gerais.