5 princípios essenciais para proteger máquinas industriais

A proteção de máquinas continua sendo um aspecto muito importante da automação e da robótica na indústria, bem como nos usos comerciais da automação. As máquinas devem seguir a Primeira Regra da Robótica dada por Isaac Asimov, há quase 100 anos (“Runaround”, 1942):“Do No Harm”. Esta frase é creditada a Hipócrates, que criou um juramento em medicina em 245 dC. O design cuidadoso da máquina, com o apoio de sensores e controles, evita que máquinas e robôs prejudiquem humanos, tanto operadores quanto visitantes casuais que podem não saber do perigo representado por uma máquina. Organizamos métodos para proteger os seres humanos em cinco categorias principais que são apresentadas aqui.

1. Sistemas de Proteção Mecânica

Proteção de segurança do gabinete do robô

Visão geral

Os sistemas de proteção mecânica são barreiras físicas que impedem o acesso a partes perigosas das máquinas. Estas barreiras podem ser fixas, móveis ou interligadas e são cruciais para proteger os trabalhadores de elementos perigosos da máquina.

Tipos de sistemas de proteção

• Proteções fixas :Fixado permanentemente na máquina e não pode ser removido sem ferramentas. Eles são projetados para fornecer proteção contínua. Eles podem ser feitos de metal sólido ou malha ou podem ser painéis de plástico transparente, também chamados de “cercas”.
• Proteções móveis :Eles podem ser abertos ou removidos para permitir acesso para manutenção ou operação, mas devem ser fechados com segurança durante a operação.
• Protetores interligados :Essas proteções desligam automaticamente o maquinário quando abertas, garantindo que os operadores não possam acessar áreas perigosas enquanto a máquina estiver em funcionamento.

Aplicativos Comuns

• Fabricação :proteções fixas são comumente usadas em máquinas como serras e prensas para evitar contato acidental com peças móveis.
• Construção :proteções móveis são frequentemente empregadas em ferramentas elétricas, permitindo uma operação segura e ao mesmo tempo fornecendo acesso para ajustes.
• Processamento de Alimentos :As proteções interligadas são frequentemente usadas em sistemas de transporte para garantir que os operadores não possam alcançar o equipamento em movimento enquanto ele estiver operacional.

Exemplos de proteção mecânica em indústrias de processo

2. Paradas de emergência (paradas de emergência)

Visão geral

Os sistemas de parada de emergência fornecem um meio rápido de interromper a operação do maquinário em caso de emergência. Esses sistemas são essenciais para prevenir lesões e mitigar riscos durante eventos imprevistos. Eles fornecem um método de fácil acesso para interromper imediatamente o movimento de uma máquina

Principais recursos

• Localização :As paradas de emergência estão estrategicamente posicionadas ao redor das máquinas, facilmente acessíveis aos operadores. Eles podem ter a forma de um botão ou de um cabo de aço ao lado de uma máquina ou transportador.
• Sistemas redundantes :Muitas máquinas apresentam múltiplas paradas de emergência para garantir que pelo menos uma esteja sempre acessível em caso de emergência. Os contatos dentro do switch também são redundantes com segurança forçada
• Design à prova de falhas :As paradas de emergência são projetadas para falhar em condições seguras, o que significa que, se funcionarem mal, elas pararão a máquina em vez de permitir que ela continue operando.

Aplicativos Comuns

• Fábricas de Fabricação :As paradas de emergência são amplamente utilizadas em linhas de montagem e máquinas pesadas para interromper rapidamente as operações em emergências.
• Manuseio de materiais :Em sistemas de transporte, as paradas de emergência podem evitar acidentes causados por atolamentos ou erros do operador.
• Robótica :As paradas de emergência são essenciais em ambientes onde robôs e humanos trabalham próximos para garantir a cessação imediata do movimento do robô, se necessário.

3. Dispositivos de detecção de presença (PSD)

Visão geral

Dispositivos de detecção de presença são usados para detectar a presença de indivíduos próximos a máquinas perigosas e tomar as medidas apropriadas para aumentar a segurança. Esses dispositivos usam diversas tecnologias, como sensores infravermelhos, laser e micro-ondas, para monitorar a área ao redor da máquina.

Tipos de PSD

• Cortinas de luz :São dispositivos de segurança que criam uma barreira invisível; quando o feixe é interrompido, a máquina irá parar.
• Scanners a laser :Esses dispositivos podem criar um mapa 2D ou 3D do espaço de trabalho, detectando a presença humana e garantindo que as máquinas operem apenas quando for seguro.
• Sensores de proximidade :detectam a presença de operadores ou objetos próximos à máquina e podem desencadear desligamentos ou desacelerações conforme necessário.

Aplicativos Comuns

• Fabricação Automatizada :As cortinas de luz são amplamente utilizadas em torno dos braços robóticos para evitar que os operadores entrem em áreas perigosas.
• Máquinas CNC e dobradeiras :A principal aplicação das cortinas de luz de segurança é a área na frente e atrás de uma prensa dobradeira para evitar que a prensa feche enquanto uma parte do corpo humano estiver próxima do ponto de prensagem
• Indústria Têxtil :Os scanners a laser ajudam a garantir que os trabalhadores não fiquem no caminho das máquinas em movimento.
• Embalagem e envio :Cortinas de luz de segurança (PSDs) são frequentemente usadas em sistemas robóticos de paletização para proteger os trabalhadores do movimento do robô. Os scanners a laser de segurança (LIDARs) são outra opção para proteção de paletização. Sensores de proximidade em máquinas de embalagem ajudam a prevenir lesões, detectando a presença do operador antes de permitir que máquinas ou robôs operem.

4. Intertravamentos de segurança

Visão geral

Os intertravamentos de segurança são dispositivos que evitam que as máquinas operem em condições inseguras. Eles garantem que as máquinas só possam ser operadas quando determinadas condições de segurança forem atendidas, reduzindo assim o risco de acidentes.

Tipos de intertravamentos

• Intertravamentos mecânicos :Impeça fisicamente a operação se uma proteção de segurança for removida ou não estiver posicionada corretamente.
• Intertravamentos elétricos :Use sinais elétricos para impedir que as máquinas operem até que os critérios de segurança sejam atendidos.
• Intertravamentos de software :Confie em protocolos de segurança programados nos controles das máquinas para garantir uma operação segura.

Aplicativos Comuns

• Moldagem por injeção :Os intertravamentos impedem que a máquina funcione se as proteções de segurança não estiverem instaladas, protegendo os operadores durante as trocas de molde.
• Robótica :Usado para garantir que os robôs não possam operar a menos que todas as condições de segurança sejam atendidas, como o posicionamento adequado na área de trabalho.
• Operações de Imprensa :Os intertravamentos de segurança garantem que as prensas não possam operar a menos que o operador esteja posicionado corretamente e com segurança longe da zona de perigo.

5. Controladores de proteção de máquinas