IEC 62061: a validação dos sistemas de controle relacionados à segurança de máquinas

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A segurança de máquinas

A IEC 62061:2021 – Safety of machinery – Functional safety of safety-related control systems especifica os requisitos e faz recomendações para o projeto, a integração e a validação de sistemas de controle relacionados à segurança (safety-related control systems – SCS) de máquinas. É aplicável a sistemas de controle usados, individualmente ou em combinação, para realizar as funções de segurança em máquinas que não são portáteis durante o trabalho, incluindo um grupo de máquinas trabalhando juntas de maneira coordenada.

Este documento é uma norma específica do setor de máquinas dentro da estrutura da IEC 61508 (todas as partes). O projeto de subsistemas eletrônicos programáveis complexos ou elementos de subsistema não está dentro do escopo deste documento.

O corpo principal desta norma do setor especifica os requisitos gerais para o projeto e verificação de um sistema de controle relacionado à segurança destinado a ser usado no modo de demanda alta/contínua. Este documento trata apenas dos requisitos de segurança funcional destinados a reduzir o risco de situações perigosas; se restringe aos riscos decorrentes diretamente dos perigos da própria máquina ou de um grupo de máquinas trabalhando em conjunto de maneira coordenada.

Não inclui os riscos elétricos decorrentes do próprio equipamento de controle elétrico (por exemplo, choque elétrico – consulte IEC 60204-1); outros requisitos de segurança necessários no nível da máquina, como proteção; e medidas específicas para aspectos de segurança – consulte IEC TR 63074. Não se destina a limitar ou inibir o avanço tecnológico.

A IEC 62061: 2021 cancela e substitui a primeira edição, publicada em 2005, Alteração 1: 2012 e Alteração 2: 2015. Esta edição constitui uma revisão técnica e algumas mudanças técnicas significativas em relação à edição anterior. A estrutura foi alterada e o conteúdo foi atualizado para refletir o processo de projeto da função de segurança. A norma estendeu o seu escopo para as tecnologias não elétricas.

As definições foram atualizadas e ficaram alinhadas com a IEC 61508-4. Foi introduzido um plano de segurança funcional e o gerenciamento de configuração foi atualizado (Cláusula 4) e os requisitos de parametrização foram expandidos (Cláusula 6). Houve uma referência aos requisitos de segurança (Subcláusula 6.8) e os requisitos de teste periódico foram adicionados (Subcláusula 6.9).

Incluídas várias melhorias e esclarecimentos sobre arquiteturas e cálculos de confiabilidade (Cláusula 6 e Cláusula 7), houve uma mudança de “SILCL” para “SIL máximo” de um subsistema (Cláusula 7). Descreveu-se o uso casos para software, incluindo os seus requisitos (Cláusula 8) e os requisitos de independência para verificação de software (Cláusula 8) e atividades de validação (Cláusula 9) foram adicionados. Acrescentou um novo anexo informativo com exemplos (Anexo G), e novos anexos informativos sobre valores MTTFD típicos, diagnósticos e métodos de cálculo para as arquiteturas (Anexo C, Anexo D e Anexo H).

O projeto de subsistemas eletrônicos programáveis complexos ou elementos de subsistema não está dentro do escopo deste documento. Isso está no escopo da IEC 61508 ou dos padrões a ela vinculados; consulte a Figura 1. Os elementos como sistemas em chip ou placas de microcontrolador são considerados subsistemas eletrônicos programáveis complexos.

O corpo principal desta norma do setor especifica os requisitos gerais para o projeto e verificação de um sistema de controle relacionado à segurança destinado a ser usado no modo de demanda alta/contínua. Esse documento está preocupado apenas com os requisitos de segurança funcional destinados a reduzir o risco de situações perigosas; se restringe aos riscos decorrentes diretamente dos perigos da própria máquina ou de um grupo de máquinas trabalhando juntas de maneira coordenada.

Os requisitos para mitigar riscos decorrentes de outros perigos são fornecidos em normas setoriais relevantes. Por exemplo, onde uma máquina (s) faz parte de uma atividade de processo, informações adicionais estão disponíveis em IEC 61511. Este documento não cobre os riscos elétricos decorrentes do próprio equipamento de controle elétrico (por exemplo, choque elétrico – consulte IEC 60204-1); outros requisitos de segurança necessários no nível da máquina, como proteção; as medidas específicas para aspectos de segurança – ver IEC TR 63074. Este documento não tem como objetivo limitar ou inibir o avanço tecnológico. A figura 1 ilustra o escopo deste documento.

A produção e a redução do esforço físico do operador, os sistemas de controle relacionados à segurança (chamados de SCS) das máquinas desempenham um papel cada vez maior na obtenção da segurança geral da máquina. Além disso, os próprios SCS empregam cada vez mais tecnologia eletrônica complexa. A IEC 62061 especifica os requisitos para o projeto e implementação de sistemas de controle de máquinas relacionados à segurança. Este documento é específico do setor de máquina dentro da estrutura da IEC 61508.

Embora a IEC 62061 e a ISO 13849-1 estejam usando metodologias diferentes para o projeto de sistemas de controle relacionados à segurança, eles pretendem alcançar a mesma redução de risco. Esta norma internacional destina-se ao uso por projetistas de máquinas, fabricantes e integradores de sistemas de controle e outros envolvidos na especificação, projeto e validação de um SCS. Ele estabelece uma abordagem e fornece requisitos para atingir o desempenho necessário e facilita a especificação das funções de segurança destinadas a atingir a redução de risco.

Este documento fornece uma estrutura específica do setor de máquinas para a segurança funcional de um SCS de máquinas. Abrange apenas os aspectos do ciclo de vida de segurança que estão relacionados à alocação de requisitos de segurança até a validação de segurança. Os requisitos são fornecidos para informações para o uso seguro do SCS de máquinas que também podem ser relevantes para as fases posteriores do ciclo de vida de um SCS.

Existem muitas situações em máquinas onde o SCS é empregado como parte das medidas de segurança que foram fornecidas para atingir a redução de risco. Um caso típico é o uso de uma proteção de intertravamento que, quando aberta para permitir o acesso à zona de perigo, sinaliza às partes relacionadas à segurança do sistema de controle da máquina para interromper a operação perigosa da máquina. Na automação, o sistema de controle da máquina que é usado para atingir a operação correta do processo da máquina muitas vezes contribui para a segurança ao mitigar os riscos associados aos perigos decorrentes diretamente das falhas do sistema de controle.

Este documento fornece uma metodologia e requisitos para atribuir a integridade de segurança necessária para cada função de segurança a ser implementada pela SCS; habilitar o projeto do SCS apropriado para a (s) função (ões) de segurança (controle) atribuída (s); integrar subsistemas relacionados à segurança projetados de acordo com outros funcionais das normas aplicáveis relacionadas à segurança (ver 6.3.4); validar o SCS.

Este documento se destina a ser usado dentro da estrutura de redução de risco sistemático, em conjunto com a avaliação de risco descrita na ISO 12100. As metodologias sugeridas para uma atribuição de integridade de segurança são fornecidas no Anexo A (informativo).

FONTE: Equipe Target