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
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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
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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.
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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;
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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
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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
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Máquina e Complexidade de Segurança
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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
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Solução “Fácil”
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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
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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
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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
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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
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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.
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Máquina de Envaze - Antes
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Máquina de Envaze - Depois
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Limpeza da Máquina - Antes
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Controle de Zonas - Antes
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Controle de Zonas - Depois
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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
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Safety Accelerator ToolkitFerramenta para Desenvolvimento
Fiação Simplificada
Lógica PreconfiguradaGuia Rápido para Uso
IHM Preconfigurada
Análise de Riscos,Conformidade e Método de Projetos
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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
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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
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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
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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
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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
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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)
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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)
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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
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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
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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
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Diversos Dispositivos com lógicaincorporadaE-Stop Light Curtain
100S Safety
Contactor
Solução Convencional
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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Solução Completa
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Segurança Integrada
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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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www.rockwellautomation.com
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