SAFETY BUS

SAFETY BUSUtilizando Protocolo Profibus, Profinet e ASI Bus para

Segurança em Máquinas e Processos

DO QUE VAMOS FALAR

JULHO/2015SAFETY BUS - PROTOCOLOS PROFIBUS/PROFINET E ASI BUS - MÁRCIO VENTURELLI2

• Entender conceitos básicos de segurança em máquinas e processos;

• Entender como funcionam as Redes Industriais com perfil de Segurança;

• Entender como os Protocolos Profibus, Profinet e ASI Bus funcionam para aplicações em Segurança.

DESAFIOS DA INDUSTRIA


• REDUÇÃO DE CUSTO DE PRODUÇÃO

(Operação, Manutenção, Insumos)

• SEGURANÇA OPERACIONAL

(Operador, Planta, Ambiente)

• EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

(Redução de CO2, Conservação, Pró-Ação)

EVOLUÇÃO AUTOMAÇÃO X SEGURANÇA


ENTENDENDO

• INCIDENTE: evento não planejado que pode dar origem a um acidente.

• ACIDENTE: evento não planejado que dá origem a morte, doença ou perda.

• PERIGO: fonte ou situação potencial que poder gerar um incidente ou acidente.

• PREVENÇÃO: tomada de ação específica para um risco conhecido.

• PRECAUÇÃO: tomada de ação diante de riscos não conhecidos.


FALHA


CAUSA DAS FALHAS


FONTE:IBP-2012

E SE O SISTEMA FALHAR ...

• ELE (O SISTEMA) TEM QUE CONTINUAR FUNCIONANDO, MESMO QUE A QUALIDADE DA OPERAÇÃO DIMINUA.

• ELE ( O SISTEMA) É COLOCADO EM ESTADO SEGURO, EVITANDO INCIDENTES E/OU ACIDENTES.


TOLERÂNCIA A FALHAS

(Fail Tolerant)

FALHA SEGURA(Failsafe)

CAPACIDADE DE SEGURANÇA


Tempo médio para falhar(MTTF)- Qualidade de Equipamentos

Falha SeguraRedes Seguras

Tolerante a FalhasRedundância

NORMAS


O QUE É UM SISTEMA DE SEGURANÇA?


O QUE FAZ O SISTEMA DE SEGURANÇA


• Colocar a máquina/processo em modo de FALHA SEGURA;

• Coloca a máquina/processo em posições, parâmetros, grandezas que NEUTRALIZAM OS RISCOS de FALHA;

• O sistema de segurança SF deve ser capaz de colocar o processo na condição de falha segura, SUPLANTANDO O SISTEMA DE

COMANDO E CONTROLE.

PROTOCOLOS


ARRANJOS POSSÍVEIS


O QUE É UM COMANDO SAFETY BUS?


• Sistema de Rede Seguro:

– Informações Validadas em Relação a Valores

– Validação no Domínio do Tempo

O QUE É UM COMANDO SAFETY BUS?


• O que o Sistema Safe Faz:

• Dados repetidos

• Perca de dados

• Entrada de outros dados

• Sequencia incorreta

• Corrupção

• Atraso

• Endereçamento

• Verifica integridade CRC

PROFISAFE – PERFIL PROFIBUS/PROFINET

• Solução de segurança em software –canal único

• Está na camada adicional acima do Layer 7 (Layer seguro)

• Função padrão e segurança juntas

• Funções de segurança adicionadas –falhas randômicas e falhas sistemáticas

• Identificação de falhas em frames (perca, repetição, ordem e tempo)


FUNCIONAMENTO

• Numeração consecutiva de todas as mensagens seguras (minimizando perdas de comunicação, inserção de bytes no frame e sequencia incorreta

• Sistema watchdog time para mensagens e reconhecimentos, controle de atrasos

• Senha entre emissor e receptor, evitando link entre mensagem padrão e segura

• Proteção adicional por CRC evitando corrupção de dados


ARQUITETURA


ÚNICA REDECOMANDO

+SAFE

COMANDO ASSÍCLICO

PROFINET – PROFISAFE


ASI – SAFE

• Padrão com AS-Interface EN 50295

• Função AS-Interface Safety at Work (SaW) (sobreposta)

• O módulo de segurança MMS (Modular Safety System) é o “coração” do sistema Safe


ESCRAVOS SEGUROS


FUNCIONAMENTO ASI SaW


CONFIGURANDO SISTEMA SAFE


CATEGORIAS PARA MÁQUINAS


PL – PERFORMANCE LEVEL CAT(B,1,2,3,4) – NR-12 // PL – PERFORMANCE LEVEL (PLa,b,c,d,e)

APLICAÇÃO – SOLUÇÃO EM MÁQUINAS


SIL – PROCESSOS – PARA APLICAR SIS

• NIVEL DE INTEGRIDADE DE SEGURANÇA


SIS – SISTEMA INSTRUMENTADO DE SEGURANÇA


INSTRUMENTAÇÃO – SIL – PROFISAFE


IMPLANTAÇÃO

• Foco na segurança

• Conhecer a legislação / norma

• Fazer a análise de risco

• Determinar o nível de segurança

• Especificar equipamentos de acordo

• Elaborar projeto aderente

• Implantar

• Treinar

• Monitorar


BENEFÍCIOS (FOCO NA SEGURANÇA)

• Maior produtividade

• Aumento da vida útil

• Evita custos indiretos por acidentes

• Valoriza a planta / máquina

• Em Redes - menor TCO Custo de Propriedade


TENDÊNCIAS

• NR-12 ser popularizadacom mais adequações;

• Norma Regulamentadorapara segurança em processos;

• O escopo da automação iniciar na fase da mitigaçãode riscos.


CONCLUSÃO

• A segurança operacional é a base da sustentabilidade da indústria;

• Pessoas, comunidade e meio ambiente devem ser o foco da segurança;

• Não existe investimento que se sustente sem segurança operacional.


AUTOR


• Márcio Venturelli• Atualmente na PI é Diretor de Safety Bus , foi Diretor de Gerenciamento de

Ativos da Associação de (2011 a 2014).

• Trabalha no mercado de automação industrial há 20 anos, tendo atuado em diversosdepartamentos, tais como, assistência técnica, treinamentos, comissionamento, projetos,engenharia, marketing e negócios.

• Trabalhou em diversos projetos de implantação de sistemas de automação de plantas debioenergia, transformação e manufatura, no Brasil e no exterior.

• Atualmente trabalha em desenvolvimento de mercados e tecnologia, com foco em soluçõesde sistemas de automação industrial, tendo como diretrizes viabilidades técnicas efinanceiras, otimização e gestão industrial.

• É professor universitário de pós-graduação de automação industrial e gerenciamento deprojetos.

• Membro Sênior da ISA (Sociedade Internacional da Automação) e Presidente da Seção ISASertãozinho-SP, Membro do PMI-SP (Instituto de Gerenciamento de Projetos) e Coordenadordo Comitê de Automação Industrial do CEISE Br.

• Graduado em Ciência da Computação – Especialista em Automação Industrial, Pós-Graduadoem Gestão Industrial e Petróleo e Gás. MBA em Estratégia de Negócios.

• E-mail: [email protected]

MAIS INFORMAÇÕEShttp://www.profibus.org.br/

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