Integrando Segurança no Controle de Movimento: Aumentando Produtividade sem Compromissos

Em última análise, o objetivo de qualquer operação de manufatura é produzir produto. Consequentemente, metas corporativas frequentemente focam em eficiência, qualidade e produtividade. Embora algumas empresas vejam a segurança como um mal necessário ou, pior, um dreno caro na produtividade, fabricantes de primeira linha classificam a segurança como prioridade e a incorporam profundamente na cultura da empresa. Avançando seus esforços, sistemas de controle de movimento com funções de segurança integradas podem ajudar a aumentar a segurança da fábrica e dos operadores, ao mesmo tempo em que aumentam a produtividade.

O que é Controle de Movimento?

Tecnologias de controle de movimento, usadas em toda a indústria de manufatura, funcionam como o cérebro do sistema de automação. Juntos, múltiplos componentes como microcontroladores, controladores lógicos programáveis (CLPs) e controladores de movimento, criam uma sequência de movimento que controla velocidade, posição e torque.

Dentro de um sistema de automação de movimento, um dispositivo de entrada ou programa de software transmite instruções pré-definidas ao controlador de movimento. O controlador de movimento sinaliza o drive, que controla o motor. Baseado nas entradas, o motor produzirá movimento linear ou rotativo na velocidade e torque especificados. Adicionalmente, sensores de controle de movimento monitoram velocidade, torque, temperatura, vibração e corrente para garantir que a operação esteja funcionando como pretendido.

Avanços no Controle de Movimento Impulsionam Segurança e Produtividade

Tradicionalmente, máquinas perigosas eram fisicamente isoladas, o que significava que operadores tinham que paralisar a produção para atender a um problema, resultando em tempo de inatividade não planejado. Pior ainda, em um esforço para evitar tempo de inatividade, operadores eram frequentemente tentados a deixar a máquina funcionando e contornar a barreira, resultando em lesões.

Para evitar esses cenários, funcionalidades de segurança podem ser adicionadas às máquinas via componentes de segurança eletromecânicos e de hardware que desligam automaticamente o equipamento quando perigos ou eventos gatilho são detectados. Por exemplo, uma máquina pode parar se a cortina de luz de segurança associada for violada. Embora tais proteções sejam necessárias, essas paradas resultam em tempo de inatividade não planejado e perdas de produtividade quando equipamentos ou linhas são desligados devido a perigos detectados. Adicionalmente, a parada súbita pode causar estragos nos componentes internos da máquina, bem como no produto sendo manuseado, resultando em manutenção cara, tempo de inatividade e sucata. Embora dispositivos de segurança como esses façam um trabalho completo na proteção de operadores, eles são incapazes de discernir se o evento gatilho é uma verdadeira emergência que requer desligamento completo do equipamento, um perigo que poderia ser evitado reduzindo a velocidade da máquina ou um alarme falso.

Buscando uma forma de incorporar segurança na máquina sem afetar negativamente a produtividade, sistemas de controle de movimento com segurança integrada foram desenvolvidos. Aqui, em vez de adicionar recursos de segurança ao equipamento depois do fato, eles são integrados dentro do drive, controladores ou CLPs do sistema de controle de movimento. Por exemplo, funcionalidade de segurança integrada ao drive realiza monitoramento contínuo de segurança para permitir parada segura do drive sem desconectar a energia principal, permitindo reinícios mais rápidos e menos tempo de inatividade, enquanto reduz a probabilidade de danos ao equipamento ou produto. Funcionalidade básica de segurança integrada ao drive pode incluir parada segura, frenagem segura e monitoramento de movimento.

Este tipo de segurança integrada pode ser alcançado via controles de segurança centralizados ou descentralizados. No controle centralizado, toda a aplicação está contida no CLP de movimento ou lógica. Soluções de segurança descentralizadas envolvem CLPs de segurança remotos com requisitos de segurança definidos via entradas programadas.

Entradas podem incluir uma sequência de segurança que controla como a máquina deve responder a um evento gatilho: A máquina deve parar completamente ou desacelerar em uma certa taxa? Qual o prazo requerido entre o evento gatilho e a parada ou desaceleração do movimento? Toda a linha deve ser envolvida ou apenas um equipamento?

Embora funções de segurança possam ser empacotadas de diferentes formas, uma coisa é certa: as capacidades avançadas dos atuais sistemas de controle de movimento com segurança integrada para reagir apropriadamente a um evento significa que segurança e produtividade podem coexistir harmoniosamente. Os benefícios de incorporar controle de movimento com segurança integrada no sistema de automação incluem menos acidentes, maior vida útil do equipamento, menos sucata e maior produtividade geral porque há menos interrupções, menos tempo de inatividade e reinícios mais rápidos. Como bônus, funcionários tendem a ser mais produtivos quando se sentem valorizados.

A falha em adotar controle de movimento com segurança integrada para impulsionar tanto a produtividade quanto a segurança pode deixar fabricantes incapazes de acompanhar a concorrência. Mas lembre-se que apenas incorporar um sistema de controle de movimento com segurança integrada em máquinas automatizadas não garante uma instalação livre de acidentes. A tecnologia deve ser empregada em conjunto com uma avaliação de risco que identifique as medidas necessárias para evitar riscos a pessoal e equipamento, bem como determinar os possíveis eventos que poderiam acionar a funcionalidade de segurança e a forma como a máquina deve reagir a esses eventos para evitar problemas. Componentes adicionais como chaves e relés de segurança, equipamentos de lockout/tagout, cortinas de luz de segurança e outras precauções também podem ser necessários para atender a todos os padrões e regulamentos de segurança apropriados.

Para saber mais sobre controle de movimento com segurança integrada e como ele pode ajudar a aumentar tanto a segurança quanto a produtividade na sua instalação, entre em contato com um especialista da JHFoster.