máquinas seguras com produtividade - smart manufacturing ... · ... reversão de rolos paralimpeza...

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Máquinas Segurascom Produtividade

Tiago Tschoepke da FonsecaGerente de Produto12 de agosto de 2014


Porque as empresas implementamsistemas de segurança?

4º Lugar em Acidentes83 acidentes / hora3,5 mortes / dia2,3% 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


Evolução na Segurança de Máquinas

prod

utiv

idad

e

pres

ente

pass

ado

• 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 tecnologiasque proporcionam acréscimos de segurança e produtividade.


Desafios para os Fabricantes

Fabricar máquinas cada vez mais:

Baratas;

Produtivas;

< tempo de parada;

Melhor Segurança;

< energia.

Diagnóstico;

Custo Totalde Aquisição

(TCO) < custo de manutenção;


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.

OperaçõesFlexíveis

EngenhariaInovadora

Projetar Processos paraFlexibilidade, Eficiência

e Repetitividade

Proporcionar InformaçõesConfiáveis para Operadores

e Gestores

Maximizar retornodos ativos

Liberar o Lucro Potencialda Automação e

Informação dos Ativos


Novas Normas estão contribuindo paraa utilização de novas tecnologias!

ISO 13849-1 IEC 62061

Sustainability Time-to-Market

Information Compliance

ProductivityPerformance

Development Costs Ops & Maintenance Costs

Segurança Funcional => Performance

NR-12


Máquina e Complexidade de Segurança


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?

60-70% dos acidentes acontecem fora do modo automático


Solução “Fácil”


Processo de implementação de um Sistema de Segurança

Ciclo de vidade segurança

5. Manutenção& Melhorias

1. Análise deriscos ou perigos

4. Instalação& Validação 2. Requerimentos

funcionais

3. Projeto e verificação

Projeto do Sistema baseado na integração das funcionalidades da máquina e também de segurança


Solução de Segurança Tradicional

Desliga a máquina Diagnóstico por fiação Lógica com fiação entre

Relés

EntradasAuxiliaresCom Fiação

Relés de Segurança Relés de SegurançaConfiguráveis

Controlador de Segurança

E-Stop#1

E-Stop#5

E-Stop#3

E-Stop#2

E-Stop#4 Out Feed

ConveyorIn FeedConveyor

Algum controle por Zona Diagnóstico por Fiação

Controle Multizonas Link de Comunicação para

Diagnóstico Programação com

software dedicado


Segurança Moderna com união de controle e segurança!

ControlLogix chassis

PowerFlex 755

ArmorBlock I/O

EtherNet/IP

PV+ EOI

Safety Relay

Safety Relay

Stratix 8000ETAP

POINT I/O

Sistema de Segurança

Um switch EtherNetpode não sernecessário

A funcionalidadede segurançapode serintegrada no Controlador

Informação e Diagnósticopode serapresentadoem uma únicaIHM

Benefícios

InformaçãoDisponível

MenosComponentes

MenosTreinamento

ManutençãoSimplificada

Ótima conectividade com múltiplas Redes.

Kinetix6000

DeviceNet

Relés de Segurança e Contatorespodem não sernecessários


Soluções Modulares para Segurança

GrandePequenas30% of the

market

Relés de Segurança

Segurança de Médio Porte40% of the

market30% of the

market

Relés de Segurança Modulares e Configuráveis com Diagnóstico Controladores de Segurança

com Diagnóstico

Cutting & slicingMachines

ShrinkWrappers

Form Fill & SealMachines

Palletizer s & De-palletizers

Case Packer Systems

Food ‘n’ BeverageBottle labeling

IntegratedBottling Lines


Exemplos de Soluções de SegurançaModernas

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 MaintenanceLearn how Zone control safety techniques can save time and increase productivity by reducing downtime while maintenance procedures are carried out.

Programming and StartupLearn 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 outLearn 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 DemandLearn 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 onenetworked 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 AccessLearn 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/DecelerationLearn how safe-speed control technology help protect against runaway conditions or deceleration excess.


Máquina de Envaze - Antes


Máquina de Envaze - Depois


Limpeza da Máquina - Antes


Controle de Zonas - Antes


Controle de Zonas - Depois


Safety Automation BuilderFerramenta para Projeto e Validação

Qty Catalog Number Description DS List Ea Typical Delivery

1 445L‐P4E0600FPMicro 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‐NNRMSR42 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‐C37EJ14BCMCS 100S‐C Safety Contactor, 37A, 24V DC (w/Elec. Coil), Bifuracated Contact B7 $ 411.07

1 1754‐L28BBBGuardPLC 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 Conceituaisdo Projeto

Verificação do Nívelde Performance

Lista de MateriaisCompleta


Safety Accelerator ToolkitFerramenta para Desenvolvimento

Fiação Simplificada

Lógica PreconfiguradaGuia Rápido para Uso

IHM Preconfigurada

Análise de Riscos,Conformidade e Método de Projetos


Soluções de Segurança

Soluções Integradasde Segurança

Arquitetura IntegradaProdutos

Abordando sobre…

SAFETYWWW

CONHECIMENTODA APLICAÇÃO

LEGISLAÇÃOE

NORMAS

SOLUÇÕES INDUSTRIAIS

SERVIÇOSSEGURANÇA

FACTORYTALK™

NETLINX™ NETWORKS

HMI

SOLUÇÕES INTEGRADAS DE SEGURANÇA

SISTEMAS DE CONEXÃO

CONTROLADORES LÓGICOSDE SEGURANÇA

ENTRADAS DESEGURANÇA

ATUADORES DESEGURANÇA


Portfólio de ProdutosDetecção 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

Safetycontactors

PowerFlexAC drives

Kinetixintegrated motion


SC300 Hand Detection Safety Sensor

Portfólio Opto-Eletrônico para controlede Ponto de Operação (POC)

Funcionalidade ON/OFF Funções Avançadas - Configuráveis

Safe 4

Micro400 com MSR41 Controller

GuardShieldType 4

Micro 400 ouMicro 400 IP69K Com MSR42 Controller

IP69K


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 efaça 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


Scanner Laser: SafeZone Mini

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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 suficientepara 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 Possibilidade de monitorar até 8 tapetes individualmente


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 paraflexibilidade e robustez

Versões com 25mm de largura para uso empequenos espaços

Atuadores fixos, semi-flexiveis e totalmente flexiveis

Suporta força de atuação ≤ 40 N (9 lbs)


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

Cabeça rotativa: 4 possibiliades para entrada do atuador (440G-MT e TLS-GD2)


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!!!

SensaGuard


Botões de Emergência auto-monitorados

• Gira para soltar, soltar com chave ouempurrar / 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 monitoradose o operador é separado do botão

• Patente exclusiva A-BOperação Normal

Botão Atuado

Botão MalInstalado

800T/H

800F


Chaves de Emergência atuadas por cabo

A familia das chaves de parada de emergência atuadas por caboLifeline ideal para instalação ao longo ou em torno transportadores, poisfornece 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 Indicado de tensão visual na chave


Diversos Dispositivos com lógicaincorporadaE-Stop Light Curtain

100S Safety

Contactor

Solução Convencional


Controlador de Segurança CR 30Benefícios • 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


Uma única Plataforma de Controle

60

sequential control

process control

motion control

drives control

safety control

Software de ProgramaçãoRSLogix 5000 com:• Diagrama em Bloco de Função•Lógica Ladder• Texto Estruturado• Gráfico Sequencial de Funções• Instruções Certificadas de Segurança


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

Proteção contra operação manual


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– Safe Stop to Cat 0, 1 or 2


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


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 relésConfigurável

RelésDedicados

PLC Integradode 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 Integradode Segurança


Controle Completo com apenas umaplataforma de Controle: Logix!

PLC

SWPLC

Motion

SWMotionController

Safety

SWSafetyController

Robot

SWRobotController

Integrated Motion

Safety

SWSafetyController

Robot

SWRobotController

Integrated Motion and Safety

Robot

SWRobotController

Integrated Motion,Safety and Kinematics


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• Porta Dupla EtherNet/IP


Solução Completa


Segurança Integrada


Mudanças Globais – Impactos e Oportunidades

Otimização, velocidade, inovação, flexibilidade e custo

• Competitividade

A indústria está buscandonas soluções de segurança e controlemodernos uma forma de melhorar a produtividadee a eficiência do processo.


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