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A segurança funcional em máquinas industriais vai além da simples instalação de barreiras físicas ou botões de parada de emergência. Com a exigência da NR 12 e a constante evolução dos sistemas automatizados, a correta seleção e integração de dispositivos de segurança deve ser baseada em análise de risco, nível de performance (PL) e conformidade com normas técnicas como a NBR ISO 13849-1.

Essa abordagem garantirá a proteção dos operadores e a segurança operacional de máquinas e equipamentos em ambientes industriais. Além disso, a aplicação correta da NR 12 e das diretrizes da NBR ISO 13849-1 é essencial para reduzir riscos de acidentes e aumentar a eficiência dos processos industriais, atendendo às exigências legais e técnicas.

Este artigo aborda os principais dispositivos de segurança disponíveis no mercado e orienta como projetar uma função de segurança confiável com base na ISO 13849-1.

Principais Dispositivos de Segurança Utilizados em Máquinas

Os dispositivos de segurança são componentes destinados a prevenir ou mitigar riscos relacionados à operação de máquinas. Abaixo, destacamos os mais utilizados:

1. Chaves de Segurança com Intertravamento

Utilizadas em portas de proteção, impedem o acesso a partes perigosas enquanto a máquina está em movimento. Podem incluir retenção por solenoide para manter o sistema travado até a ausência total de movimento ou energia.

2. Cortinas de Luz (Barreiras Optoeletrônicas)

Criam uma zona de detecção por feixes infravermelhos. Se qualquer objeto interromper o feixe, o sistema aciona uma função de parada segura (safe stop).

3. Comando Bimanual

Exige a atuação simultânea de dois botões para acionar a máquina, garantindo que as mãos do operador estejam fora da zona de risco.

4. Sensores de Presença e Tapetes de Segurança

Detectam a presença de operadores ou objetos em áreas de risco. São aplicáveis em zonas amplas e áreas de carga/descarga.

5. Módulos de Relé de Segurança ou CLPs de Segurança

São a base lógica das funções de segurança. Executam diagnósticos, monitoramento de falhas e a ativação segura de atuadores.

Como Escolher o Dispositivo Adequado?

A escolha correta de dispositivos de segurança para máquinas depende de uma análise de risco detalhada, aliada ao atendimento dos requisitos técnicos definidos pela NR 12 e normas complementares como a NBR ISO 13849-1.

Essa análise deve considerar fatores como:

• Tipo de risco: corte, esmagamento, aprisionamento, impacto, entre outros;
• Acesso à zona de risco: se é um acesso contínuo, ocasional ou controlado;
• Ciclo operacional da máquina: se a operação é manual, semiautomática ou automática;
• Tempo de parada segura: quanto tempo leva para o movimento perigoso cessar completamente após o acionamento de um sistema de segurança.

Após essa identificação, é possível definir as funções de segurança necessárias ao sistema, como:

• Parada de emergência;
• Proteção contra reinício automático;
• Bloqueio de acesso à zona de risco;
• Controle seguro de movimento e pressão.

A correta implementação dessas funções garante a redução de riscos operacionais, a proteção do operador e a conformidade legal com a NR 12 e normas técnicas aplicáveis.

ISO 13849-1: Projetando Funções de Segurança com Performance Level (PL)

A NBR ISO 13849-1 orienta como projetar e validar as funções de segurança dos sistemas de comando, por meio da análise de:

• MTTFd (Tempo Médio até a Falha Perigosa) dos componentes;
• DC (Cobertura de Diagnóstico): capacidade do sistema de detectar falhas;
• Categoria da Arquitetura (B, 1, 2, 3, 4): estrutura de redundância e monitoramento;
• PFHd (Probabilidade de Falha Perigosa por Hora).

1️⃣ Definição do PL Requerido (PLr)

A definição do PLr (Performance Level Requerido) deve considerar os três critérios da ISO 13849-1:

Critério	Grau	Descrição
Severidade da lesão (S)	S2	Lesão grave ou morte
Frequência de exposição (F)	F2	Exposição frequente ou contínua
Possibilidade de evitar (P)	P1	Difícil de evitar, mas possível

→ Segundo o gráfico da norma, isso nos leva a um PLr = d

2️⃣ Seleção dos Componentes

Elemento	Tipo	Exemplo
Dispositivo de entrada	Chave de segurança com travamento	Schmersal AZM201
Lógica de controle	Módulo de relé de segurança	Pilz PNOZ X3
Atuador	Contator redundante	2 x Siemens 3RT

3️⃣ Cálculo dos Parâmetros de Projeto

Com essa configuração, o sistema de segurança atinge Categoria 3, e o cálculo com software como o Sistema PAScal, Sistema SafetyEVAL ou SISTEMA (do BGIA) indicaria que o sistema atinge PL = d, satisfazendo o PLr definido.

✅ Conclusão Técnica

Com base na análise, temos:

• PLr definido: d
• PL atingido pelo sistema: d
• Categoria arquitetural: 3
• MTTFd e DC dentro dos padrões exigidos
• Sistema aprovado conforme ISO 13849-1

Este cálculo valida que a função de segurança implementada é tecnicamente adequada e conforme com a NR 12, garantindo segurança funcional para operadores de prensas hidráulicas.

Com esses dados, define-se o PLr (Performance Level Requerido) com base na severidade, frequência e possibilidade de evitar o risco. O sistema então deve ser projetado para atingir ou exceder esse PL.

Exemplo:

Em uma prensa hidráulica vertical, a função de segurança pode ser:

“Impedir o movimento do cilindro enquanto a porta de acesso estiver aberta.”

A análise de risco indicará o PLr necessário (por exemplo, PL d). O projetista, então, selecionará uma chave de segurança com retenção por solenóide, conectada a um CLP de segurança com redundância e autodiagnóstico, validando o circuito para garantir que o PL atingido seja igual ou superior ao PL requerido.

Conclusão

A aplicação correta de dispositivos de segurança não depende apenas do tipo de máquina, mas da integração segura com o sistema de controle, conforme os critérios da NBR ISO 13849-1. Escolher o dispositivo certo é apenas o primeiro passo — garantir que ele funcione corretamente em qualquer condição de falha previsível é o que realmente protege pessoas e processos.

Implementar segurança funcional de forma técnica, documentada e validada é essencial para o atendimento à NR 12 e para a construção de um ambiente industrial seguro, produtivo e em conformidade legal.