Segurança Celulas Automatizadas

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Segurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células Automatizadas

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Colecção

Título

Suporte Didáctico

Coordenação Técnico-Pedagógica

Apoio Técnico-Pedagógico

Coordenação do Projecto

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Maquetagem e Fotocomposição

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1.ª Edição

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MODULFORM - Formação Modular

Segurança em Células Automatizadas

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IEFP - Instituto do Emprego e Formação ProfissionalDepartamento de Formação ProfissionalDirecção de Serviços de Recursos Formativos

CENFIM - Centro de Formação Profissional da IndústriaMetalúrgica e Metalomecânica

ISQ - Instituto de Soldadura e QualidadeDirecção de Formação

Oliveira Santos

SAF - Sistemas Avançados de Formação, SA

ISQ / Alexandre Pinto de Almeida

OMNIBUS, LDA

BRITOGRÁFICA, LDA

BRITOGRÁFICA, LDA

Instituto do Emprego e Formação ProfissionalAv. José Malhoa, 11 1099 - 018 Lisboa

Portugal, Lisboa, Março de 2003

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Segurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células Automatizadas IG . 1IG . 1IG . 1IG . 1IG . 1

Índice Geral

ÍNDICE GERAL

A - APRESENTAÇÃO GLOBAL DO MÓDULO

• Objectivos globais AGM.1

• Conhecimento prévios AGM.1

• Campo de aplicação AGM.1

• Perfil do formador AGM.2

• Plano do módulo AGM.3

• Metodologia recomendada AGM.4

• Recursos didácticos AGM.4

• Bibliografia AGM.5

B - EXPLORAÇÃO PEDAGÓGICA DAS UNIDADESTEMÁTICAS

I. INTRODUÇÃO E OBJECTIVOS

• Resumo I.1

• Plano das sessões I.2

• Actividades / Avaliação I.3

• Apresentação das transparências propostas parautilização I.4

II. SEGURANÇA DA CÉLULA, DO SISTEMA DECONTROLO E DO AMBIENTE

• Resumo II.1

• Plano das sessões II.2

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IG . 2IG . 2IG . 2IG . 2IG . 2

Índice Geral

• Actividades / Avaliação II.3

• Apresentação das transparências propostas parautilização II.7

III. PREVENÇÃO DE RISCOS E ACIDENTES EMCÉLULAS AUTOMATIZADAS

• Resumo III.1

• Plano das sessões III.2

• Actividades / Avaliação III.3

• Apresentação das transparências propostas parautilização III.7

C - AVALIAÇÃO

PRÉ-TESTE

TESTE

RESOLUÇÃO DO PRÉ-TESTE

RESOLUÇÃO DO TESTE

ANEXO - Transparências A.1

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A - Apresentação Globaldo Módulo

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A - Apresentação Global do MóduloA - Apresentação Global do MóduloA - Apresentação Global do MóduloA - Apresentação Global do MóduloA - Apresentação Global do Módulo

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Segurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células Automatizadas AGM . 1

Apresentação Global do Módulo

Análisar e aplicar os requisitos de segurança necessários para cada célula deautomação.

Neste módulo aborda-se a segurança em células automatizadas. O temaabordado permitirá ao formando adquirir maior capacidade para projectar e criticaras condições de segurança que se lhe deparam em cada célula automaizada.

OBJECTIVOS GLOBAIS

CONHECIMENTOS PRÉVIOS

CAMPO DE APLICAÇÃO

Módulo(s)obrigatório(s)

Segurança, Higienee Saúde no Trabalho

Saberes prévios

Avaliar e determinar os riscosinerentes às diversas váriasprofissionais e aos diversosambientes fabris. Conhecer asformas e os meios de preveniros riscos eliminando ascausas.

Módulo(s)aconselhado(s)

Indústria eAmbiente

Saberes desejáveis

Conhecimentos gerais deambientes industriais e dasrespectivas normas decomportamento ambiental.

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AGM . 2


PERFIL DO FORMADOR

Competência técnica

Conhecimentos de operação emanutenção de células automati-zadas.

Aquisição

– Bacharelato ou Licenciatura emEngenharia (Mecânica ouElectrotecnia).

– Experiência profissional superiora 3 anos nas áreas de Higiene eSegurança Industrial / ouAutomatização Industrial.

Competência pedagógica

Curso de formação pedagógica deformadores (devidamente cer-tificada); experiência pedagógicapreferencialmente em instituiçõesdo ensino superior em áreas afins.

Aquisição

– Curso de formação pedagógicade formador.

– Experiência mínima de 3 anosem formação.

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PLANO DO MÓDULO

Unidades Temáticas Duração Indicativa(horas)

Objectivos

• Indicar os objectivos das normas de segurança.

• Definir os requisitos de segurança de uma célulaautomatizada.

• Identificar as diferenças dos requisitos de segurançadas diversas áreas de uma célula automatizada.

• Determinar o nível de segurança requerido por umadada célula automatizada.

• Proceder a uma análise, bem como à avaliação dosriscos inerentes a uma determinada célula.

• Conhecer os tipos de sistemas de controlo usadosmais frequentemente pelo controlador de uma célulaautomatizada.

• Reconhecer os métodos de segurança usados porcontrolador de célula automatizada ou de um robot.

• Identificar os riscos de contaminação do ambientee da criação de doenças nos operadores da célulaautomatizada.

• Eliminar ou reduzir esses mesmos riscos atravésda adopção de regras e dispositivos de segurança.

• Identificar os riscos e acidentes associados a cadatipo de célula automatizada.

• Indicar os sistemas e dispositivos de segurançamais utilizados nas células automatizadas.

• Conhecer os aspectos que deve incluir a formaçãode operadores.

• Explicar como deve ser processado o treino deoperadores.

Total:

I. Introduçãoe objectivos

II. Segurança dacélula, do sistemade controlo e doambiente

III. Prevenção de riscos eIII. acidentes em células

automatizadasIII. de controlo e doIII. ambiente

4h00

8h30

8h30

21h00

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AGM . 4


Em cada Unidade Temática as considerações teóricas devem ser apresentadasde forma mais precisa, por forma a permitir obter as ferramentas necessárias àexecução dos exercícios propostos e resolvidos nos acetatos e dos exercíciosapresentados no fim de cada Unidade Temática.

Material didáctico

• Transparências.

Equipamento

• Um retroprojector com uma lâmpada sobressalente.

• Um quadro para escrever.

• Um projector de slides (opção do formador).

• Marcadores.

METODOLOGIA RECOMENDADA

RECURSOS DIDÁCTICOS

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BIBLIOGRAFIA

BADGER, W.L.; BANCHERO, J.T.; Introduction to Chemical Engineering,McGraw-Hill, 1955.

COULSON, J.M.; RICHARDSON, J.F.; Tecnologia Química, Vol. I e II, FundaçãoCalouste Gulbenkian, 1975-1987.

HIMMEBLAU, D.M.; Engenharia Química - Princípios e Cálculos, Quarta Edição,PHB, Prentice Hall do Brasil, 1984.

KENT, J.A.; Riegel Química Industrial, Ediciones Grijalbo, SA, 1964.

MELABE, W.L.; SMITH, J.C.; HARRIOTT, P; Unit Operations of ChemicalEngineering, Fifth Edition, McGraw-Hill, 1993.

PERRY’S CHEMICAL ENGINEERS’ HANDBOOK, Sixt Edition, McGraw-Hill,1984.

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B - Exploração Pedagógica dasUnidades Temáticas

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B - ExplorB - ExplorB - ExplorB - ExplorB - Exploração Pação Pação Pação Pação Pedaedaedaedaedagógica das Unidades gógica das Unidades gógica das Unidades gógica das Unidades gógica das Unidades TTTTTemáticasemáticasemáticasemáticasemáticas

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Introdução e Objectivos

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01Introdução e ObjectivosIntrodução e ObjectivosIntrodução e ObjectivosIntrodução e ObjectivosIntrodução e Objectivos

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01IEFP IEFP IEFP IEFP IEFP · ISQ ISQ ISQ ISQ ISQ

Segurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células Automatizadas I . 1I . 1I . 1I . 1I . 1

RESUMO


A segurança tem um papel fundamental nas células automatizadas. A ocorrênciade acidentes - devido quer á presença de equipamentos de grande potênciaquer à movimentação dos diversos órgãos móveis - pode ser evitada se foremestabalecidas normas e indicadas regras de segurança para a construção,instalação e utilização das referidas células.

Os requisitos de segurança de cada um dos componentes das células,constituem assim um elemento essencial na operacionalidade de uma célulaautomatizada. Tais requisitos são distribuídos pela segurança da célulapropriamente dita e dos equipamentos e acessórios que a constituem, bemcomo pela segurança do sistema de controlo e do ambiente que envolve acélula de trabalho.

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I . 2I . 2I . 2I . 2I . 2


PLANO DAS SESSÕES

Meios DuraçãoConteúdo didácticos indicativa

(horas)

I.1 IntroduçãoI.1

I.2 Segurança doI.2 sistema deI.2 controlo

I.3 Exercícios

Metodologiade desenvolvimento

• Explicar o conceito de segurança, qual a suautilização e as suas consequências na Indústria.

• Explicar os objectivos das normas de segurançae as áreas pelas quais se dividem.

• Definir os requisitos de segurança e explicar asáreas pelas quais se dividem os requisitos desegurança.

• Identificar os constituintes da segurança numacélula de automatizada.

• Definir sistema de controlo.

• Referir os métodos de segurança que sãoutilizados nestes sistemas.

• Referir em que consiste a segurança do ambienteinerente à célula de automação.

• Transparência I.1.

• Proceder à resolução das Actividades / Avaliação.

Total:

1h30

2h00

30min

4h00

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Segurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células Automatizadas I . 3I . 3I . 3I . 3I . 3


1. Quais são os objectivos visados quando se estabelecem normas e regrasde segurança?

O estabelecimento de normas e regras de segurança tem por objectivo evitaracidentes e reduzir riscos de ocorrência dos mesmos.

2. Do ponto de vista da movimentação e respectiva implicação na seguraça dooperador, quais as diferenças entre um célula automatizada e o sistemaconvencional, mesmo que mecanizada?

No robot existe:

- Movimentação simultânea em vários eixos.

- Programação livre da velocidade de cada eixo.

- Programação livre da direcção de movimento de cada eixo.

- Zona de trabalho superior ao volume do robot.

- Zona de trabalho pode coincidir com a de outras máquinas.

No sistema convencional existe:

- Movimentação simultânia de 1 ou 2 eixos.

- Ferramenta de velocidade fixa.

- Sequência de movimentação fixa.

- Zona de trabalho inferior ao volume da máquina.

- Não existe coincidência de zonas de trabalho.

3. Identifique as diferentes áreas de uma célula automatizada sobre as quaisdevem definir requisitos de segurança.

As áreas a ter em conta na segurança de uma célula automatizada dizemrespeito a:

- Segurança da célula de automação

- Segurança do sistema de controlo

- Segurança do ambiente inerente à célula de automação.

ACTIVIDADES / AVALIAÇÃO

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I . 4I . 4I . 4I . 4I . 4


Linha de soldadura por pontos robotizada

Segurança em Células Automatizadas I.1

APRESENTAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIASPROPOSTAS PARA UTILIZAÇÃO

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Segurança da Célula, doSistema de Controlo e

do Ambiente

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02Segurança da Célula, do Sistema de Controlo e do AmbienteSegurança da Célula, do Sistema de Controlo e do AmbienteSegurança da Célula, do Sistema de Controlo e do AmbienteSegurança da Célula, do Sistema de Controlo e do AmbienteSegurança da Célula, do Sistema de Controlo e do Ambiente

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UT.


Segurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células Automatizadas II . 1II . 1II . 1II . 1II . 1

RESUMO

Segurança da Célula, do Sistema de Controlo e do Ambiente

Nesta Unidade Temática, irá verificar-se que a segurança da célula deverá terem conta o tipo de manipulador, o fim para o qual a célula é projectada, talcomo a interacção entre a célula e outras máquinas ou células automatizadas.

Procederemos à descrição dos vários sistemas de segurança que foramdesenvolvidos e que operam juntamente com o controlador do manipulador.

Irá constatar-se que os sistemas de segurança eléctricos fazem parte de umconjunto de sistemas de segurança cuja escolha é feita tendo em conta ascaracterísticas dos outros dispositivos de segurança utilizados.

Outros factores, como a velocidade e distância de paragem, para além do efeitoda gravidade, será também considerados, tendo em vista a segurança da célula.

Os riscos de contaminação do ambiente e da criação de doenças nos operadoresde células automatizadas devem receber, por parte dos projectistas e utilizadoresdessas mesmas células, um cuidado muito especial. Assim nesta Unidade,foram indicados alguns dos riscos de contaminação do ambiente e tambémalgumas doenças provocadas nos operadores das células automatizadas e aforma como deverão ser combatidos.

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II . 2II . 2II . 2II . 2II . 2


PLANO DAS SESSÕES


(horas)

II.1 Segurança daII.1 célulaI.1

II.2 Segurança doII.2 sistema deII.2 controlo

II.3 Segurança doII.3 ambiente

II.4 Exercícios


• Explicar como se deve determinar o nível desegurança de uma dada célula.

• Determinar em que consiste a análise de riscos.

• Indicar em que consiste a avaliação de riscos.

• Dar uma ideia geral sobre os elementos básicosde que é constituído o controlador.

• Determinar em que consistem os dois tipos desistema de controlo mais usados.

• Identificar os vários métodos de segurançausados num controlador actuando elec-tricamente.

• Transparências II.1 a II.6.

• Indicar de que maneira é feita a contaminaçãodo ambiente pela célula de automação.

• Indicar quais os meios de prevenção e combateà poluição gerada pela célula de automação.


Total:

1h45

2h45

3h00

1h00

8h30

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1. Qual é a melhor maneira de eliminar os riscos de ocorrência de acidentesnuma célula?

A melhor maneira de eliminar um risco é através de alterações no design oulayout da célula.

2. Defina o que entende por um sistema de controlo em ciclo fechado.

Neste caso o controlo de posição é conseguido através de um sinal derealimentação vindo de um transdutor acoplado ao motor do eixo. O sistemade controlo mede a diferença (erro) entre o sinal de realimentação e o sinalde referência fornecendo sinais de comando ao sistema de controlo do motorde cada eixo para que reduza a velocidade até ao valor desejado.

3. Indique alguns dos agentes poluentes presentes numa célula de automação.

Estes são alguns agentes poluentes presentes numa célula automatizada:óleos provenientes da lubrificação das máquinas que constituem a célulaautomatizada; lixos e poeiras acumuladas pelos processos que estão adecorrer na célula automatizada; fumos e faíscas provenientes dos processosde soldadura e libertação de gases em processos que alteram o estadofísico e químico de certos componentes; vibrações causadas por máquinasconstituintes da célula automatizada.

4. Que medidas devem ser tomadas para garantir a segurança da célularepresentada na figura abaixo?

Célula robotizada de manipulação de peças moldadas com o respectivo equipamentoadicional


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II . 4II . 4II . 4II . 4II . 4


- Utilização de uma cerca com 2 metros de altura.

- As portas de acesso ao interior da célula devem ser fechadas electricamente,devendo ser usado um código informático para possibilitar a sua abertura.

- Uma chave situada no painel de controlo colocado fora da célula possibilitaráa paragem dos motores do robot, se necessário.

- A unidade de programação deve ser um botão de paragem dos motores dorobot.

- Situar os botões de emergência no painel de controlo e na unidade deprogramação.

- Colocar um dispositivo que isole electricamente o robot, quando se está atrabalhar com a máquina de enchimento de moldes.

- Colocar botões de pressão no chão junto da máquina de rebarbagem daspeças para que esta pare ao “sentir” a aproximação do operador.

- Quando se está a programar o robot a máquina de injecção deve serdesligada de maneira que não haja qualquer movimento da mesma.

5. Suponha que pretende montar uma célula automatizada para manipulaçãode volantes. Que métodos de segurança actuados electricamente usarianessa mesma célula?

- Sistemas de segurança foto-eléctricos, para evitar que o robot continueem movimento quando o operador se encontra próximo dele.

- Dispositivos de comando usando as mãos, para evitar que o operadoraccione equipamentos da célula com uma mão enquanto mantém a outralivre.

- Botões de emergência, no caso de qualquer operador ficar preso dentro dacélula ou esta entre em mau funcionamento.

- Botões de pressão de movimento, para assegurar que nenhum movimentoé efectuado na célula sem que estes estejam premidos.

6. Para que a segurança de uma célula automatizada esteja completa énecessário que se implementem sistemas de segurança ao nível doscontroladores existentes nessa mesma célula. Quais são os sistemas desegurança mais eficazes para o efeito aplicados aos sistemas de controlodessa célula? Complemente a sua resposta com esquemas desses sistemasde segurança.

Os sistemas de segurança mais seguros aplicados ao nível dos controladoressão os seguintes:

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- Controlador do robot com circuito de monitorização externo ao sistema desegurança (figura abaixo).

Neste caso, ao operar o mecanismo de actuação (1), coloca-se através dosoftware de programação, os motores dos eixos do robot no modo de standby(2 e 5) e iniciando-se a monitorização do sistema, o qual verifica se o robotse mantém neste modo ou não. Um desvio deste modo é detectado pelocircuito de monitorização (6) o qual retira, através do comutador dealimentação dos motores dos eixos, a energia a todos os controladoresdos motores dos eixos do robot (3 e 4) e, Consequentemente, a energia atodos os controladores dos motores dos eixos do robot (3 e 4) e,consequentemente, a energia a todos os motores desses eixos (5).

- Controlador do robot com realimentação de software de programação (figuraseguinte).

Mecanismo deactuação

Manipulador

Fonte de alimen-tação dos ei-xos do manipu-lador

Comutador daalimentação dos

eixos

Comutador dosmotores dos

eixos

Circuito demonotorização

Software deprogramação

Mecanismo deactuação

Manipulador

Fonte de alimen-tação dos ei-xos do manipu-lador

Comutador daalimentação dos

eixos

Comutador dosmotores dos

eixos

Software deprogramação 2

Software deprogramação

1

34

12

6

5

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II . 6II . 6II . 6II . 6II . 6


Neste caso o mecanismo de actuação coloca; através do software de pro-gramação, os motores dos eixos do robot no modo de stand-by (1,2 e 6) e,ao mesmo tempo, diz ao software de programação do sistema derealimentação (3) para retirar, após um determinado tempo, através docomutador de alimentação dos motores dos eixos, a energia a todos oscontroladores dos motores dos eixos do robot (4 e 5) e, consequentemente,a energia a esses motores (6).

7. Imagine que pretendia instalar numa empresa uma célula automatizada desoldadura de andaimes para a construção civil. Indique que problemas desegurança poderiam existir nessa célula.

Nesta célula poderiam existir vários problemas, tais como:

- Risco de choque eléctrico.

- Risco de colisão com braço do robot.

- Prisão entre o robot e os posicionadores.

- Prisão entre as partes fixas e móveis dos posicionadores.

- Prisão entre o robot e partes fixas da célula.

- Risco de queimaduras devido aos respingos provenientes da soldadura.

- Risco de ambiente contaminado pelos vapores provenientes da soldadura.

8. Dentro de uma célula automatizada existem vários equipamentos queproduzem vibrações. Refira que medidas de segurança tomaria relativamenteao ambiente dessa célula para a tornar numa célula segura.

- Colocaria bases de borracha nos equipamentos que produzissem vibrações.

- Evitaria o contacto dos operadores com esses mesmos equipamentos.

- Muniria os operadores dos operadores da célula com tampões contra oruído, caso as vibrações das máquinas se produzissem em frequênciasaudíveis.

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Controlador do manipulador com ligaçãodirecta entre os sensores e os actuadores

Segurança em Células Automatizadas II.1 Segurança em Células Automatizadas II.2

Controlador com realimentação através dechave

Segurança em Células Automatizadas II.5

Controlador com circuito de monitorizaçãoexterno ao sistema de segurança

Segurança em Células Automatizadas II.6

Controlador com realimentação interactivaatravés de chave de bloqueio

Segurança em Células Automatizadas II.3 Segurança em Células Automatizadas II.4

Controlador com realimentação interactivapor temporizador

Controlador com circuito de monitorizaçãoexterno ao sistema de segurança com

realimentação de software de programação

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Prevenção de Riscos eAcidentes em Células

Automatizadas

Prevenção de Riscos e Acidentes em Células AutomatizadasPrevenção de Riscos e Acidentes em Células AutomatizadasPrevenção de Riscos e Acidentes em Células AutomatizadasPrevenção de Riscos e Acidentes em Células AutomatizadasPrevenção de Riscos e Acidentes em Células Automatizadas

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Segurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células Automatizadas III . 1III . 1III . 1III . 1III . 1

RESUMO

Prevenção de Riscos e Acidentes em Células Automatizadas

Existem diferentes riscos e acidentes, de maior ou menor gravidade, os quaisdevem ser diagnosticados e combatidos eficazmente para que a célulaautomatizada labore em total segurança. Para fazer frente a esses riscos eacidentes, existem vários sistemas e dispositivos de segurança, que com aadequada formação dos operadores, deve cobrir os procedimentos básicosnecessários para operar a célula com segurança, ensinando-os como devemreagir no caso de acontecimentos inesperados ou em situações de emergência.

Nesta Unidade Temática procederemos à abordagem dos diferentes riscosassociados à utilização de uma célula automatizada, para além dos sistemase dispositivos de segurança mais frequentemente utilizados e, ainda, a formaçãodos operadores de células automatizadas.

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III . 2III . 2III . 2III . 2III . 2


PLANO DAS SESSÕES


(horas)

III.1 Riscos eIII.1 acidentesI.1

III.2 Sistemas eIII.2 dispositivos deIII.2 segurança

III.3 FormaçãoIII.3 de operadores

III.4 Exercícios


• Identificar os riscos e acidentes que podemocorrer em células de soldadura robotizada.

• Identificar os riscos e acidentes que podemocorrer em células de corte por jacto de águarobotizada.

• Identificar os riscos e acidentes que podemocorrer em células robotizadas para fundição.

• Transparência III.1.

• Indicar como são constituídas as divisóriasperiféricas.

• Dar exemplos de dispositivos interligados usadosem portas de acesso ao interior da célula deautomação.

• Indicar outros dispositivos de segurança,nomeadamente de comando, de stop, travões,botões, sensores de corrente e velocidade, etc.

• Transparências III.2 a III.5.

• Indicar como é construída e quais os tópicos quedeve incluir a formação de operadores.

• Indicar como deve ser feito o treino de opera-dores.


Total:

2h45

3h45

45min

1h15

8h30

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1. Pretende-se montar uma célula robotizada a qual utiliza soldadura MIG//MAG. Indique os riscos associados a uma célula deste tipo.


- Prisão entre as partes móveis da linha de montagem.

- Prisão entre as partes móveis e fixas dos posicionadores quando estesestão em movimento.

- Prisão entre o braço do robot e partes fixas da célula.

- Risco de colisão com o braço do robot.

- Risco de colisão e contacto com a(s) tocha(s) de soldadura.

2. Que tipos de sistemas de segurança electro-sensíveis colocaria numa célulaautomatizada de processamento de materiais por jacto de água?

Colocaria sistemas de segurança foto-eléctricos para prevensão de umapossível aproximação de operadores da célula ao jacto de água sob pressãoe/ou sistemas de segurança capacitivos colocados a uma distância razoáveldo jacto de água. Este sistema de segurança é menos fiável do que o primeiro.

3. Se tivesse que desenhar uma célula automatizada que integrasse portascorrediças de actuação automática, quais seriam os dispositivos desegurança que colocaria nessa célula, por forma a que os operadores nãoficassem entalados nessas portas?

Colocaria vários dispositivos de segurança, entre os quais dispositivos decomando usando as duas mãos ou botões de pressão de movimento e,ainda, botões de emergência.

4. Suponha que ia instalar numa fábrica uma célula automatizada paramanipulação de cargas. Para além do estudo dos riscos e da instalação devários dispositivos de segurança, teria de dar formação aos operadores dessacélula. Em que aspectos incidiria essa formação, tendo em conta o tipo decélula em questão?

Essa formação consistia nos seguintes aspectos:

- Uma definição e descrição claras do trabalho que vão executar, tendo emespecial atensão a movimentação decargas.

- Identificação e explicação de como os comandos da célula funcionam.

- Identificação dos riscos associados com a instalação, tais como amovimentação de cargas, a colisão com os equipamentos que constituem acélula, entre outros.

- Descrição dos métodos de segurança e de como eles devem ser utilizados.

- Descrição de todos os procedimentos de segurança em vigor.

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5. A figura abaixo representa uma célula de soldadura robotizada. Faça umaanálise dos riscos inerentes a essa célula e defina os sistemas e dispositivosde segurança que utilizaria para evitar os acidentes dentro dessa mesmacélula.

Célula de soldadura robotizada

Riscos e acidentes:


- Prisão entre partes móveis da linha de montagem.



- Risco de colisão com as pinças de soldadura (se for o caso de soldadurapor pontos).

Sistemas e dispositivos de segurança utilizados:

- Chave de bloqueio.

- Sistemas de segurança foto-eléctricos.

- Dispositivos de comando usando as duas mãos.

- Botões de emergência.

- Sensores de corrente e velocidade.

- Áreas delimitadas.

- Dispositivos de extracção de fumos.

- Dispositivos de protecção ocular para os operadores.

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6. Faça a mesma análise para a célula de manipulação de peças representadana figura abaixo.

Célula de manipulação de peças robotizada

Riscos e acidentes:


- Prisão entre partes móveis da linha de montagem.




- Chave de bloqueio.


- Sistemas de segurança actuados por pressão.



- Botões de permissão de movimento.



- Divisórias periféricas.

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7. Imagine que tinha de projectar uma célula automatizada que fosse constituídapor equipamentos que se deslocavam a grandes velocidades. Indique osdispositivos de segurança que colocaria nessa célula para prevenção depossíveis colisões.





- Botões de permissão de movimento.


- Divisórias periféricas.


8. Identifique os dispositivos de segurança usados na célula representada nafigura.


9. Imagine que ia dar formação a operadores de células automatizadas queincluíssem equipamentos laser. Elabore uma lista de identificação dos riscosassociados a essas células.


- Risco de cegueira provocada pelo raio laser.

- Risco de queimadura provocada pelo raio laser.


- Risco de toxicidade no processamento de materiais inflamáveis.

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Riscos e acidentes numa célula desoldadura robotizada

Segurança em Células Automatizadas III.1 Segurança em Células Automatizadas III.2

Divisórias periféricas

Segurança em Células Automatizadas III.5

Áreas delimitadas

Célula de soldadura robotizada

Segurança em Células Automatizadas III.3 Segurança em Células Automatizadas III.4

Botão de emergência colocado na unidadede programação

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C - Avaliação

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C - AvaliaçãoC - AvaliaçãoC - AvaliaçãoC - AvaliaçãoC - Avaliação

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Testes

TTTTTestesestesestesestesestes

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Segurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células AutomatizadasSegurança em Células Automatizadas 1/21/21/21/21/2

Pré-Teste

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Classificação:

Rubrica:

Pré-Teste de Segurança em Células Automatizadas

Nome:(Maiúsculas)

Assinale sublinhando a(s) resposta(s) correcta(s).

1. Todas as Actividades profissionais apresentam riscos inerentes, os quais se classificam em:

Riscos de ambiente e riscos de operação.

Riscos de higiene e riscos de segurança no trabalho.

Riscos de ambiente que são devidos ás condições inseguras do próprio processo empregue.

Riscos de operação que são devidos ás condições inseguras do próprio ambiente de trabalho.

2. Os agentes Químicos fazem parte dos agentes agressivos do ambiente. Alguns exemplos desses agentes emsuspensão na atmosfera no estado gasoso são:

Poeiras, fibras e fumos

Aerossóis e neblinas

Gases e vapores

Gases, vapores e fumos

3. De entre os agentes físicos, o ruído é um dos mais importantes e que se encontra mais vezes presente naindústria. O seu controlo pode ser feito através de:

Medidas organizacionais, como actuar sobre as fontes produtoras de ruído.

Medidas construtivas, como actuar sobre as vias de propagação de ruído.

Medidas de protecção individual, como rotação periódica do pessoal exposto ao ruído.

Medidas construtivas, como a utilização de auriculares ou auscutadores por parte dos operadores.

Data:

Local:

Fr.T

2.13



2/22/22/22/22/2

Pré-Teste

4. Alguns dos efeitos sobre o homem devidos a um ambiente térmico não neutro são:

Esgotamento, erupções cutâneas e deficiência das glândulas sudoríparas para um ambientetérmico quente.

Eritrocianose e reumatismo para um ambiente térmico quente.

Frieiras e deficiência das das glândulas sudoríparas para um ambiente térmico frio.

Erupções cutâneas, anidrose e esgotamento para um ambiente térmico frio.

5. Relativamente ás radiações prejudiciais ao homem podemos dizer que:

As ionizantes incluem os raios ultravioleta, infravermalhos, que têm como fontes a soldadura por arco eléctrico eos lasers.

As não ionizantes incluem os raios alfa, beta, gama e raios X, os quais são produzidos por certos aparelhoscomo é o caso dos tubos catódicos.

As não ionizantes incluem os raios ultravioleta, infravermelhos, que têm como fontes a soldadura por arcoeléctrico e os lasers.

As ionizantes incluem os raios alfa, beta, gama e infravermelhos, que têm como fontes a soldadura por arcoeléctrico e os lasers.

6. Os riscos eléctricos causam vários tipos de acidentes, entre os quais:

Choque eléctrico, provocado por correntes de intensidade excessiva

Cegueira, provocada pela passagem da corrente eléctrica para a terra através do corpo humano.

Queimaduras, causadas principalmente por correntes contínuas ou tensões reduzidas.

Incêndio e explosão, causados principalmente por correntes contínuas ou tensões reduzidas.

Guia do Formador

Fr.T

2.13



Teste

Formador:

Classificação:

Rubrica:

Teste de Segurança em Células Automatizadas

Nome:(Maiúsculas)


1. A segurança de uma célula de automação consiste, inicialmente:

Numa análise de risco inerente à própria célula.

Numa avaliação dos riscos detectados na célula de automação.

Numa análise de risco inerente à própria célula seguida de uma avaliação dos riscos detectados de maneira apoder definir o nível de segurança ideal para essa mesma célula.

No emprego de dispositivos de segurança nessa célula.

2. A análise de risco numa célula robotizada deve:

Incluir um estudo de como a célula será operada, tendo em especial atenção a necessidade do operador seaproximar de algum dispositivo automático quando este se encontra em funcionamento.

Inclui um estudo de como a célula será operada.

Verificar se é necessária alguma aproximação por parte do operador, quando este se encontra em funcionamento.

Permitir a paragem total do robot e/ou outro dispositivo automático por acção directa do operador.

3. A maioria das células automatizadas tem um dos dois tipos de sistemas de controlo, cujo princípio defuncionamento é o seguinte:

Sistema de controlo de posição aberto, no qual o controlo é adquiridoatravés de um sinal de feedback vindo deum tradutor acoplado ao motor de eixo. Ssitema mede a diferença entre o sinal de feedback e o sinal dereferência.

Sistema de controlo em circuito fechado, o qual contém os mesmos elementos que o sistema de controlo deposição aberto, mas sem sinal de feedback de posição.

Data:

Local:

Fr.T

2.13



2/32/32/32/32/3

Teste

Sistema de controlo de posição aberto, o qual contém os mesmos elementos que o sistema de controlo emcircuito fechado, mas sem sinal de feedback de velocidade e aceleração.

Sistema de controlo em circuito fechado, o qual contém os mesmos elementos que o sistema de controlo deposição aberto, mas com um sinal de feedback de posição.

4. Numa célula automatizada de corte por jacto de água devem ser incluídos dispositivos que evitem a contaminaçãodo ambiente, tais como:

Filtros de ar todos os sistemas hidráulicos de célula.

Colocar bases de borracha nos equipamentos que produzem vibrações e evitar o contacto dos operadores comesses equipamentos.

Respiradores e extractores de fumos.

Fornecer aos operadores máscaras anti-gás e anti-reflexos.

5. Numa célula de soldadura robotizada existem certos riscos e acidentes associados, tais como:

Risco de choque eléctrico e de projecção de partículas do corte de peça.

Risco de choque eléctrico e de queda de materiais pesados.

Risco de choque eléctrico e de clisão com as pinças de soldadura, no caso de soldadura por pontos.

Risco de choque eléctrico, de colição com as pinças de soldadura e de libertação de gases tóxicos.

6. As células automatizadas são minudas de vários sistemas e dispositivos de segurança, entre os quais:

Chaves de bloqueio, munidas de travão e pontes de díodos, no caso de sistemas de segurança electro-sensíveis.

Sistemas de segurança foto-eléctricos, actuados por pressão e capacidades, utilizados em portas de acesso acélulas automatizadas equipadas com divisórias periféricas.

Sistemas de segurança foto-eléctrico, actuados por pressão e capacitivos, no caso de sistemas de segurançaelectro-sensíveis.

Botões de mudança de estado, sensores de corrente e velocidade e botões de permissão de movimento, utilizadosem células equipadas com divisórias periféricas.

7. A formação de operadores de células automatizadas:

Deve ser dada apenas aos programadores, no caso de células robotizadas.

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2.13



Teste

Deve ser dada aos programadores, aos técnicos de manutenção e reparação da célula, para além destes teremum conhecimento perfeito do trabalho que vão executar.

Deve ser dada apenas aos técnicos de manutenção e de reparação da célula, para além destes terem conhecimentoperfeito do trabalho que vão executar.

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Fr.T

2.13

Resolução dos Testes

RRRRResolução dos esolução dos esolução dos esolução dos esolução dos TTTTTestesestesestesestesestes

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2.13



Resolução do Pré-Teste

Formador:

Classificação:

Rubrica:

Resolução do Pré-Teste de Segurança em Células Automatizadas

Nome:(Maiúsculas)


1. Todas as Actividades profissionais apresentam riscos inerentes, os quais se classificam em:

Riscos de ambiente e riscos de operação.

Riscos de higiene e riscos de segurança no trabalho.

Riscos de ambiente que são devidos ás condições inseguras do próprio processo empregue.

Riscos de operação que são devidos ás condições inseguras do próprio ambiente de trabalho.

2. Os agentes Químicos fazem parte dos agentes agressivos do ambiente. Alguns exemplos desses agentes emsuspensão na atmosfera no estado gasoso são:

Poeiras, fibras e fumos

Aerossóis e neblinas

Gases e vapores

Gases, vapores e fumos

3. De entre os agentes físicos, o ruído é um dos mais importantes e que se encontra mais vezes presente naindústria. O seu controlo pode ser feito através de:

Medidas organizacionais, como actuar sobre as fontes produtoras de ruído.

Medidas construtivas, como actuar sobre as vias de propagação de ruído.

Medidas de protecção individual, como rotação periódica do pessoal exposto ao ruído.

Medidas construtivas, como a utilização de auriculares ou auscutadores por parte dos operadores.

Data:

Local:

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2.13



2/22/22/22/22/2

Resolução do Pré-Teste

4. Alguns dos efeitos sobre o homem devidos a um ambiente térmico não neutro são:

Esgotamento, erupções cutâneas e deficiência das glândulas sudoríparas para um ambientetérmico quente.

Eritrocianose e reumatismo para um ambiente térmico quente.

Frieiras e deficiência das das glândulas sudoríparas para um ambiente térmico frio.

Erupções cutâneas, anidrose e esgotamento para um ambiente térmico frio.

5. Relativamente ás radiações prejudiciais ao homem podemos dizer que:

As ionizantes incluem os raios ultravioleta, infravermalhos, que têm como fontes a soldadura por arco eléctrico eos lasers.

As não ionizantes incluem os raios alfa, beta, gama e raios X, os quais são produzidos por certos aparelhoscomo é o caso dos tubos catódicos.

As não ionizantes incluem os raios ultravioleta, infravermelhos, que têm como fontes a soldadura por arcoeléctrico e os lasers.

As ionizantes incluem os raios alfa, beta, gama e infravermelhos, que têm como fontes a soldadura por arcoeléctrico e os lasers.

6. Os riscos eléctricos causam vários tipos de acidentes, entre os quais:

Choque eléctrico, provocado por correntes de intensidade excessiva

Cegueira, provocada pela passagem da corrente eléctrica para a terra através do corpo humano.

Queimaduras, causadas principalmente por correntes contínuas ou tensões reduzidas.

Incêndio e explosão, causados principalmente por correntes contínuas ou tensões reduzidas.

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2.13



Resolução do Teste

Formador:

Classificação:

Rubrica:

Resolução do Teste de Segurança em Células Automatizadas

Nome:(Maiúsculas)


1. A segurança de uma célula de automação consiste, inicialmente:

Numa análise de risco inerente à própria célula.

Numa avaliação dos riscos detectados na célula de automação.

Numa análise de risco inerente à própria célula seguida de uma avaliação dos riscos detectados de maneira apoder definir o nível de segurança ideal para essa mesma célula.

No emprego de dispositivos de segurança nessa célula.

2. A análise de risco numa célula robotizada deve:

Incluir um estudo de como a célula será operada, tendo em especial atenção a necessidade do operador seaproximar de algum dispositivo automático quando este se encontra em funcionamento.

Inclui um estudo de como a célula será operada.

Verificar se é necessária alguma aproximação por parte do operador, quando este se encontra em funcionamento.

Permitir a paragem total do robot e/ou outro dispositivo automático por acção directa do operador.

3. A maioria das células automatizadas tem um dos dois tipos de sistemas de controlo, cujo princípio defuncionamento é o seguinte:

Sistema de controlo de posição aberto, no qual o controlo é adquiridoatravés de um sinal de feedback vindo deum tradutor acoplado ao motor de eixo. Ssitema mede a diferença entre o sinal de feedback e o sinal dereferência.

Sistema de controlo em circuito fechado, o qual contém os mesmos elementos que o sistema de controlo deposição aberto, mas sem sinal de feedback de posição.

Data:

Local:

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2.13



2/32/32/32/32/3


Sistema de controlo de posição aberto, o qual contém os mesmos elementos que o sistema de controlo emcircuito fechado, mas sem sinal de feedback de velocidade e aceleração.

Sistema de controlo em circuito fechado, o qual contém os mesmos elementos que o sistema de controlo deposição aberto, mas com um sinal de feedback de posição.

4. Numa célula automatizada de corte por jacto de água devem ser incluídos dispositivos que evitem a contaminaçãodo ambiente, tais como:

Filtros de ar todos os sistemas hidráulicos de célula.

Colocar bases de borracha nos equipamentos que produzem vibrações e evitar o contacto dos operadores comesses equipamentos.

Respiradores e extractores de fumos.

Fornecer aos operadores máscaras anti-gás e anti-reflexos.

5. Numa célula de soldadura robotizada existem certos riscos e acidentes associados, tais como:

Risco de choque eléctrico e de projecção de partículas do corte de peça.

Risco de choque eléctrico e de queda de materiais pesados.

Risco de choque eléctrico e de clisão com as pinças de soldadura, no caso de soldadura por pontos.

Risco de choque eléctrico, de colição com as pinças de soldadura e de libertação de gases tóxicos.

6. As células automatizadas são minudas de vários sistemas e dispositivos de segurança, entre os quais:

Chaves de bloqueio, munidas de travão e pontes de díodos, no caso de sistemas de segurança electro-sensíveis.

Sistemas de segurança foto-eléctricos, actuados por pressão e capacidades, utilizados em portas de acesso acélulas automatizadas equipadas com divisórias periféricas.

Sistemas de segurança foto-eléctrico, actuados por pressão e capacitivos, no caso de sistemas de segurançaelectro-sensíveis.

Botões de mudança de estado, sensores de corrente e velocidade e botões de permissão de movimento, utilizadosem células equipadas com divisórias periféricas.

7. A formação de operadores de células automatizadas:

Deve ser dada apenas aos programadores, no caso de células robotizadas.

Guia do Formador

Fr.T

2.13




Deve ser dada aos programadores, aos técnicos de manutenção e reparação da célula, para além destes teremum conhecimento perfeito do trabalho que vão executar.

Deve ser dada apenas aos técnicos de manutenção e de reparação da célula, para além destes terem conhecimentoperfeito do trabalho que vão executar.

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Anexo - Transparências

AneAneAneAneAnexxxxxo - o - o - o - o - TTTTTrrrrransparênciasansparênciasansparênciasansparênciasansparênciasFr

.T2.

13

Nota: Os acetatos só deverão ser utilizados para fotocopiar as transparências e não para imprimir osslides disponíveis em formato PowerPoint.

Segurança em Células Automatizadas I. 1


Segurança em Células Automatizadas II. 1

Controlador do manitulador com ligação directa entre os sensores e os actuadores

Mecanismode actuação

Fonte de alimentação dos eixos do manipulador

Comutador da alimentaçãodos eixos

Comutador da Alimentaçãodos eixos

Software de programação

Manipulador


Controlador com realimentação através de chave

Chave Selenóidede travão

Manipulador






Controlador com realimentação interactiva através de chave de bloqueio

Chave debloqueio

Manipulador

Selenóidede travão






Controlador com realimentação interactiva por temporizador





Chave

Manipulador

Temporizador


Controlador com circuito de monitorização externo ao sistema de segurança




Comutadordos motores dos eixos

Manipulador

Mecanismo de actuação

Circuito de monitorização


Controlador com circuito de monitorização externo ao sistema de segurança com

realimentação de software de programação




Comutadordos motores dos eixos

Manipulador

Mecanismo de actuação

Circuito de monitorização

Segurança em Células Automatizadas III. 1

Riscos e acidentes numa célula de soldadura robotizada

• Risco de choque eléctrico e de queimaduras;

• Riscos de queimaduras por radiação (olhos inclusivé);

• Prisão entre as partes móveis da linha de montagem;

• Prisão entre as partes móveis e fixas dos posicionadores, quando estes estão em

movimento;

• Prisão entre o braço do robot e partes fixas da célula;

• Risco de colisão com o braço do robot;

• Risco de colisão com as pinças de soldadura (se for o caso de soldadura por pontos).


Divisórias periféricas


Células de Soldadura Robotizada


Botão de emergência colocado na unidade de programação


Áreas delimitadas

Segurança Celulas Automatizadas

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