Segurança funcional em MRO: um guia prático para equipes técnicas (IEC 61508/62061)

Introdução: A Importância da Segurança Funcional para Empresas Industriais

Na produção industrial moderna, garantir a segurança é parte integrante das atividades operacionais. A segurança funcional, regulamentada pelas normas internacionais IEC 61508 e IEC 62061, desempenha um papel fundamental na prevenção de acidentes, na proteção do pessoal e na preservação dos ativos de produção. Estas normas definem requisitos para sistemas elétricos, eletrônicos e eletrônicos programáveis (E/E/PES) que executam funções de segurança. Para as empresas industriais ucranianas que procuram a integração nos mercados mundiais e a garantia de elevados padrões de protecção laboral, compreender e observar estas normas não é apenas uma recomendação, mas uma condição obrigatória para o desenvolvimento sustentável.

Como engenheiro-chefe da UNITEC-D GmbH, com mais de 20 anos de experiência em oficinas e 10 anos de experiência em projetos, enfatizo que a integração eficaz dos princípios de segurança funcional nos processos de manutenção, reparo e operação (MRO) é fundamental para minimizar os riscos. Isto inclui tudo, desde a seleção de componentes até procedimentos de teste e documentação.

Escopo e aplicabilidade das normas

A norma IEC 61508 "Segurança funcional de sistemas elétricos/eletrônicos/eletrônicos programáveis relacionados à segurança" (edição atual, por exemplo IEC 61508-1:2010, -2:2010, -3:2010) é a norma básica e geral para segurança funcional. Aplica-se a todas as indústrias e abrange todo o ciclo de vida dos sistemas de segurança. Suas disposições são a base para o desenvolvimento de padrões industriais.

A norma IEC 62061 "Segurança de máquinas. Segurança funcional de sistemas de controle elétrico, eletrônico e eletrônico programável relacionados à segurança" (revisão atual, por exemplo, IEC 62061:2021) é uma norma da indústria derivada de IEC 61508 e diretamente aplicável a máquinas. Ela fornece requisitos detalhados para o projeto e verificação de sistemas de segurança de máquinas, incluindo a definição de níveis de integridade de segurança (SILs).

Quem deve cumprir?

Fabricantes de máquinas e equipamentos: Responsável pelo projeto e fabricação de sistemas de gerenciamento de segurança de acordo com os requisitos do SIL.
Integradores de sistemas: Responsáveis pela correta integração de componentes e sistemas de segurança.
Usuários finais (operadores empresariais): Responsáveis pela operação, manutenção, modificações e descomissionamento de sistemas de segurança de acordo com os requisitos estabelecidos. Isso se aplica diretamente às equipes de MRO.

Quais equipamentos são cobertos pelas normas?

Estas normas aplicam-se a qualquer sistema elétrico, eletrônico ou eletrônico programável que desempenhe funções de segurança. Pode ser:

Sistemas de desligamento de emergência (ESD).
Bloqueio de cercas de proteção.
Sistemas de controle de pressão, temperatura, nível de líquido.
Sensores, controladores (PLC de segurança), atuadores (válvulas, freios) utilizados em circuitos de segurança.
Sistemas de proteção contra incêndio e detecção de gases.

Quais indústrias?

Todas as indústrias onde existe risco para as pessoas, o ambiente ou a propriedade devido à falha dos sistemas de controlo. Isto inclui produtos químicos, petróleo e gás, metalúrgicos, alimentos, farmacêuticos, energia, engenharia e outros ramos da indústria ucraniana.

Principais Requisitos dos Padrões

A segurança funcional baseia-se no conceito de ciclo de vida de segurança, abrangendo todas as fases, desde a análise de perigos até ao desmantelamento do sistema. Os principais requisitos incluem:

Estágio do ciclo de vida	Responsabilidades Básicas	Tempo/frequência típica
Análise de perigos e avaliação de riscos (EN ISO 12100:2010)	Identificação de todos os perigos potenciais, avaliação de riscos e determinação das medidas de segurança necessárias.	Antes de projetar, com alterações significativas, pelo menos uma vez a cada 5 anos.
Definição de funções de segurança e níveis SIL (IEC 61508, IEC 62061)	Determinação de funções específicas que devem ser implementadas pelo sistema de segurança e atribuindo-lhes o nível exigido de integridade de segurança (SIL 1-4).	Na fase de projeto do sistema, a cada modificação.
Projeto de hardware e software de sistema de segurança	Projeto de arquitetura, seleção de componentes, programação SIL e tolerância a falhas.	Em fase de desenvolvimento/modernização.
Verificação e validação do sistema de segurança	Verificação da conformidade das soluções do projeto com os requisitos SIL e confirmação de que o sistema desempenha suas funções de segurança com a eficiência exigida.	Após a instalação, antes do comissionamento, após modificações significativas.
Operação e manutenção	Verificações funcionais regulares (testes de prova), calibração, substituição de componentes, documentação.	De acordo com o plano MRO, por exemplo, testes de prova a cada 1-5 anos dependendo do SIL.
Gerenciamento de modificação	Quaisquer alterações no sistema de segurança devem passar por repetidas avaliações e verificações de risco.	Antes de cada modificação.
Documentação	Um conjunto completo de documentação em todas as fases do ciclo de vida da segurança.	Constantemente, atualize conforme as mudanças ocorrem.

Impacto nas operações de MRO

A implementação de normas de segurança funcional altera significativamente a abordagem à manutenção, reparação e operação. Isto requer sistematização de processos e melhoria da qualificação do pessoal.

Mudanças nos procedimentos de manutenção:

Testes funcionais regulares (testes de prova): em vez de testes funcionais regulares, os sistemas de segurança exigem testes funcionais completos para detectar defeitos ocultos. A frequência dessas verificações depende do SIL e da arquitetura do sistema, por exemplo, para SIL 2 pode ser uma vez a cada 2 anos, para SIL 3 - anualmente.
Calibração: Sensores e atuadores incluídos em sistemas de segurança devem ser calibrados regularmente de acordo com cronogramas estabelecidos para garantir que suas leituras sejam precisas.
Uso de peças sobressalentes certificadas: É extremamente importante usar peças sobressalentes que atendam aos requisitos de segurança funcional e tenham certificados apropriados (CE, UkrSEPRO). Substituir um componente por um analógico sem a certificação adequada pode invalidar o SIL do sistema.
Competência do pessoal de MRO: O pessoal técnico e de engenharia envolvido na manutenção de sistemas de segurança deve ter treinamento especializado e qualificações comprovadas em segurança funcional (por exemplo, certificação de Engenheiro/Técnico de Segurança Funcional da TÜV Rheinland).

Mudanças nas compras:

Requisitos para fornecedores: Os departamentos de compras devem exigir que os fornecedores forneçam documentação e certificados completos (CE, UkrSEPRO) para todos os componentes usados em sistemas de segurança. Isso inclui a validação de SIL, MTTF (tempo médio para falha segura), SFF (fração de falha segura) e outras métricas de confiabilidade.
Rastreabilidade de componentes: Cada componente que faz parte de um sistema de segurança deve ser claramente identificado e rastreável desde o fabricante até o momento da instalação.

Mudanças na documentação:

Registro: Documentação detalhada de todas as verificações funcionais, calibrações, substituições de componentes, modificações e defeitos detectados.
Atualização da documentação: esquemas, manuais, manuais de segurança e planos de MRO devem ser atualizados continuamente para refletir quaisquer alterações no sistema.
Relatórios: relatórios regulares sobre o status dos sistemas de segurança, os resultados das auditorias e a implementação de medidas corretivas.

Requisitos para componentes e peças sobressalentes

Escolher os componentes certos para sistemas de segurança funcional é fundamental. Nem todos os componentes industriais são adequados para utilização em circuitos de segurança.

Quais peças sobressalentes e componentes requerem certificação especial?

Relés e controladores de segurança (CLPs de segurança): devem ser certificados para IEC 61508/62061 e projetados para um SIL específico. Por exemplo, PLC Siemens SIMATIC S7-1500F ou Pilz PNOZmulti 2.
Sensores de segurança: interruptores de limite, barreiras luminosas, sensores de pressão, temperatura, vazão e nível usados para detectar condições perigosas devem ter confiabilidade comprovada (MTTF_D > 100 anos para categoria 3/PL d de acordo com ISO 13849-1) e certificados apropriados.
Mecanismos de desempenho de segurança: Válvulas de corte de emergência, freios e contatores acionados por funções de segurança devem demonstrar uma alta taxa de falhas seguras (SFF > 90% para SIL 2/3).
Botões de parada de emergência: devem estar em conformidade com EN ISO 13850 e fazer parte de um sistema projetado de forma confiável.
Cabos e fiação: embora os cabos em si não tenham SIL, eles devem ser selecionados, roteados e protegidos adequadamente para evitar danos que possam levar a falhas no circuito de segurança.

Cada componente crítico deve ser acompanhado de uma declaração de conformidade (CE) e, para o mercado ucraniano, de um certificado UkrSEPRO confirmando sua conformidade com os padrões e regulamentos técnicos nacionais (por exemplo, DSTU EN 61508, DSTU EN 62061).

Lista de verificação de conformidade para gerentes de MRO

Para garantir o cumprimento dos requisitos de segurança funcional, os gestores de MRO devem verificar regularmente os seguintes aspectos:

Foi realizada e atualizada uma análise de perigos e uma avaliação de riscos para todos os sistemas?
Os níveis SIL estão definidos e documentados para todas as funções de segurança?
Os procedimentos de testes de prova são desenvolvidos e implementados para cada sistema de segurança?
Os testes de prova são realizados de acordo com o cronograma e seus resultados são registrados?
Existem certificados de conformidade (CE, UkrSEPRO) para todos os componentes dos sistemas de segurança?
As peças sobressalentes utilizadas nos sistemas de segurança atendem às especificações originais e aos requisitos SIL?
O pessoal de MRO que trabalha com sistemas de segurança está devidamente qualificado e certificado?
Existem treinamentos regulares e cursos de atualização para equipes de segurança funcional de MRO?
É mantido um registro completo do histórico de serviços, reparos e modificações para cada sistema de segurança?
Todas as modificações do sistema de segurança são adequadamente avaliadas e verificadas antes da implementação?
Toda a documentação técnica (diagramas, instruções, manuais de segurança) é atualizada após qualquer alteração?
Existe um sistema de gerenciamento de mudanças para sistemas de segurança?
São realizadas auditorias internas regulares de conformidade de segurança funcional?
Existe plano de ação em caso de detecção de falhas no sistema de segurança?
É garantido o armazenamento adequado de peças sobressalentes críticas para os sistemas de segurança?
Os requisitos de segurança funcional são levados em consideração no planejamento do orçamento de MRO?
Os requisitos de segurança funcional estão integrados no sistema de gestão da qualidade da empresa?
Existem procedimentos claros para relatar e investigar incidentes de segurança?

Problemas Comuns Não Conformidade com Requisitos

As auditorias de segurança funcional revelam frequentemente deficiências típicas que podem comprometer a segurança da produção:

Análise de risco inadequada: avaliação superficial dos perigos que levam à determinação incorreta do SIL.
Definição incorreta de SIL: subestimação do nível exigido de integridade de segurança para uma função específica, o que leva ao uso de componentes insuficientemente confiáveis.
Testes de prova inadequados: Frequência ou profundidade insuficiente dos testes funcionais, o que não permite detectar defeitos ocultos antes que uma situação perigosa ocorra. Por exemplo, em vez de uma verificação completa do circuito de segurança, apenas a atuação do elemento final é verificada.
Uso de peças sobressalentes não certificadas: substituição de componentes originais certificados por equivalentes mais baratos sem a devida confirmação de sua conformidade com os requisitos de segurança. Isso pode diminuir o SIL geral do sistema.
Treinamento de pessoal insuficiente: falta de conhecimento especializado entre o pessoal de MRO no diagnóstico, reparo e teste de sistemas de segurança.
Falta de documentação adequada: registros incompletos ou desatualizados de modificações, reparos, calibrações e resultados de testes.
Modificações não controladas: fazer alterações nos sistemas de segurança sem reavaliar os riscos e sem a documentação adequada.

Penalidades e Responsabilidades

O não cumprimento dos requisitos funcionais de segurança pode ter graves consequências jurídicas, financeiras e de reputação para a empresa e a sua gestão.

Multas administrativas: Na Ucrânia, de acordo com a Lei da Ucrânia "Sobre a Proteção do Trabalho" e o Código da Ucrânia sobre Infrações Administrativas, a violação dos requisitos da legislação de proteção do trabalho e o não cumprimento das ordens dos funcionários dos órgãos estatais de supervisão da proteção do trabalho implicam a imposição de multas aos funcionários da empresa. As multas podem chegar a dezenas de milhares de hryvnias para cada violação detectada.
Responsabilidade criminal: em caso de acidente de trabalho que resulte em consequências graves, ferimentos ou morte, a administração e os trabalhadores técnicos e de engenharia responsáveis poderão ser responsabilizados criminalmente de acordo com os artigos do Código Penal da Ucrânia (por exemplo, o Artigo 271 do Código Penal da Ucrânia "Violação dos requisitos da legislação de proteção trabalhista"). Isto pode incluir pena de prisão até 7 anos.
Cancelamento de seguro: As seguradoras podem se recusar a pagar indenização por danos caso fique comprovado que o sinistro ocorreu por descumprimento das normas de segurança.
Perda de produção e reputação: acidentes causados por falhas nos sistemas de segurança levam a paradas de produção, perdas financeiras significativas, danos a equipamentos e danos de longo prazo à reputação da empresa. O custo de um dia de inatividade numa grande empresa industrial pode ascender a centenas de milhares de euros.
Custos operacionais adicionais: Os custos de investigação de incidentes, litígios, compensação às vítimas, bem como a correção de deficiências e a implementação de ações corretivas após uma auditoria podem ser significativos.

Conclusão

A conformidade com os padrões de segurança funcional IEC 61508 e IEC 62061 não é apenas um requisito formal, mas a base para a operação segura e eficiente de qualquer empreendimento industrial. Trata-se de um investimento na proteção do pessoal, na preservação do patrimônio e na garantia de processos produtivos ininterruptos. As equipes de MRO são atores-chave para garantir essa conformidade, e a confiabilidade das funções de segurança depende da sua competência e adesão aos procedimentos.

A UNITEC-D GmbH compreende a importância crítica dos componentes certificados para sistemas de segurança funcional. Oferecemos uma ampla gama de peças de reposição e componentes que atendem aos mais altos padrões internacionais (CE, EN, ISO) e aos regulamentos técnicos ucranianos (DSTU, UkrSEPRO). A nossa experiência e conhecimento permitem-nos ser um parceiro confiável para a indústria ucraniana, ajudando a garantir a conformidade com os requisitos de segurança funcional.

Para informações adicionais e seleção de componentes certificados, convidamos você a se familiarizar com nosso sortimento:

Catálogo Eletrônico UNITEC-D

Ligação

IEC 61508-1:2010. Segurança funcional de sistemas elétricos/eletrônicos/eletrônicos programáveis relacionados à segurança – Parte 1: Requisitos gerais.
IEC 61508-2:2010. Segurança funcional de sistemas elétricos/eletrônicos/eletrônicos programáveis relacionados à segurança – Parte 2: Requisitos para sistemas elétricos/eletrônicos/eletrônicos programáveis relacionados à segurança.
IEC 61508-3:2010. Segurança funcional de sistemas elétricos/eletrônicos/eletrônicos programáveis relacionados à segurança – Parte 3: Requisitos de software.
IEC 62061:2021. Segurança de máquinas – Segurança funcional de sistemas de controle relacionados à segurança.
PT ISO 12100:2010. Segurança de máquinas – Princípios gerais de projeto – Avaliação de riscos e redução de riscos.
DSTU EN 61508 (série). Segurança funcional de sistemas elétricos/eletrônicos/eletrônicos programáveis relacionados à segurança.
DSTU EN ISO 12100:2017. Segurança da máquina. Princípios gerais de design. Avaliação de riscos e mitigação de riscos.
Lei da Ucrânia "Sobre Proteção do Trabalho" de 14.10.1992 nº 2.694-XII.
Código da Ucrânia sobre infrações administrativas.
Código Penal da Ucrânia.