Edição 221 - Controle & Instrumentação

Revista Controle & Instrumentação – Edição nº 221 – 2016

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Segurança Funcional erros e novos cenários

A segurança na indústria hoje aproveita os erros passados que julgaram que um sistema de gestão era desnecessário seja porque acreditaram que era apenas modismo e distraía muito o operador, seja porque ia gerar muita papelada e não ia agregar valor, ou simplesmente porque era muito caro para implementar. Mas os sistemas de segurança – desenhados com técnicas de Hazop, por exemplo – mostraram que são importantes para especificar de forma eficiente os riscos para a saúde e segurança, permitindo certa flexibilidade – e identificar as áreas onde pode haver ou não espaço para flexibilização requer gente treinada e com vivência na planta. Assim a implementação permite personalização do programa de segurança ao mesmo tempo em que deixa margem de manobra onde necessário, assegurando disciplina operacional e responsabilidades. Hoje se reconhece que um sistema de gestão de segurança é caro, representa um ROI elevado, mas que traz retorno de três a quatro dólares por dólar investido.

No Brasil, a segurança recebeu um reforço da NR-12 que recentemente incluiu o conceito de falha segura, que prevê escape e coloca a definição de SIL – Safety Integrity Level no lugar de PL – Performance Level. E tecnologias mais inteligentes em sistemas instrumentados de segurança (SIS) ajudam a cumprir as normas e regulamentações – que não são poucas – OSHA, EPA, IEC, ISA, NBR etc. Some-se às tradicionais preocupações de segurança as novas ameaças cibernéticas que colocam em risco pessoas, propriedades, meio ambiente e continuidade de negócios. Os fornecedores de sistemas de controle, alarme e shutdown sempre visam resposta de alta velocidade em condições ameaçadoras e os instrumentos inteligentes disponibilizam segurança por criptografia avançada baseada em padrões, bem como autenticação, verificação, gerenciamento de chaves e técnicas anti-jamming.

Esse novo cenário reforça a necessidade de elaborar um bom sistema de gestão de segurança com camadas de proteção para evitar falhas.

Muitos recomendam uma plataforma de segurança independente das plataformas do sistema de controle de processo porque o uso de diferentes tecnologias aumenta significativamente o esforço necessário de invasão ou falha – e facilita a manutenção.

Pode-se dizer que hoje a segurança funcional é uma prioridade e existem muitas ferramentas para torna-la realidade, mas o desempenho da segurança nem sempre atende às expectativas. A necessidade de uma melhor compreensão do que é redução de risco torna-se evidente sempre que acontecem grandes acidentes. Para se ater ao básico, deve-se focar na IEC 61511 e ISA84 – formulada por especialistas de várias organizações técnicas nacionais e internacionais como a American Petroleum Industry (API), a National Fire Protection Association (NFPA), a Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME), o Instituto de Engenheiros Elétricos (IEEE) Safety Executive (HSE) do Reino Unido e American Institute of Chemical Engineers (AIChE). Além da contribuição dessas organizações, a ISA84 mantém diálogo ativo com organizações internacionais de usuários como a Namur. A Norma Técnica Internacional que rege os Sistemas Instrumentados de Segurança (SIS) na Indústria de Processo é a IEC 61511 (Functional Safety – Safety Instrumented Systems for the Process Industry Sector). Esta Norma deriva da IEC 61508 (Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems), que é válida para qualquer segmento produtivo, sendo particularmente aplicável para os fabricantes de dispositivos.

Ed Marszal, presidente da Kenexis, pontua Segurança Funcional erros e novos cenários Controle & Instrumentação Nº 221 | 2016 33 que “ISA 84 e IEC 61511 são idênticas, exceto pelo adicional da cláusula “avô” que permite o uso de sistemas existentes, projetados de acordo com a norma anterior, desde que sejam determinados e documentados como sendo seguros, sem ter que cumprir com a versão mais recente da norma . Além disso, o ISA 84 está atrasado no ciclo de revisão, portanto, enquanto a IEC 61511-2016 foi lançada, a versão correspondente do ISA 84 ainda não foi lançada”.

Para o presidente da Kenexis – diretor da divisão Safety da ISA, membro dos comitês S84, S91, S18 da ISA e autor do livro “SIL Selection” – um resumo dos piores erros em segurança funcional conteria:

As empresas se esforçam para garantir que suas plantas sejam projetadas e construídas para funcionar com segurança, mas, pela sua própria natureza, os sistemas instrumentados de segurança (SIS) raramente são chamados em ação. É certo que o tempo e a pouca visibilidade ajudam a diminuir a capacidade das funções instrumentadas de segurança (SIFs) em reduzir os riscos de forma adequada.

Consideram-se então os principais indicadores para determinar a probabilidade de as coisas darem errado – eles funcionam como um aviso entre estados seguros e inseguros. E esses indicadores podem ser encontrados na documentação de segurança funcional, nos dados operacionais e nos de manutenção. É recorrente, por exemplo, a incompatibilidade entre os procedimentos operacionais, os de manutenção e o que os operadores e técnicos de manutenção realmente fazem é uma bandeira vermelha de risco aumentado. Outros documentos incluem análises de riscos, especificações de requisitos de segurança, especificações funcionais de projeto, verificações SIL e registros de mudanças.

O especialista Estellito Rangel Jr ressalta que o que se pode fazer de pior em segurança é instalar equipamentos dedicados ao uso industrial comum, em atmosferas “limpas”, nas áreas classificadas. “Os Sistemas Instrumentados de Segurança (SIS) são os responsáveis pela segurança operacional e que garantem a parada de emergência sempre que os limites considerados seguros forem ultrapassados. A IEC 61508 é a norma que cobre todos os sistemas de natureza eletromecânica para indústrias em geral, enquanto a IEC 61511 é voltada às indústrias de processamento contínuo, líquidos e gases. Para o uso seguro em áreas classificadas, é imperioso que os equipamentos sejam devidamente certificados por organismo de certificação credenciado pelo Inmetro, mesmo que eles sejam importados. Logo, o que se pode fazer de pior é instalar equipamentos sem a necessária certificação estabelecida pelo Inmetro”.

Ed Marszal ressalta que as novas tecnologias estão mudando as boas práticas para SIS, SIL e Segurança Funcional porque o aumento do poder de computação está permitindo a implementação de estratégias de segurança mais robustas e preditivas. Além disso, a computação baseada na nuvem está permitindo um processo de design mais simplificado com menores quantidades de reentrada de dados.

Estellito concorda em parte. “Temos mais funcionalidades devido à exploração de forma mais eficiente dos recursos wireless, como maior velocidade de resposta, que podem fornecer múltiplas informações simultâneas, como pressões e temperaturas de manifolds, parâmetros de qualidade do produto químico produzido, e até a direção do vento e sua velocidade em várias elevações, resultando em um volume de dados que podem ser utilizados para melhorar os processos, a segurança e a produtividade. Uma aplicação que vem ganhando terreno de forma acelerada é a realidade aumentada, onde as características de um equipamento e sua documentação completa podem ser acessadas no campo.

Para Estellito, tecnologias como wireless, remote access, Big data, e IIoT, são conceitos visam aumentar o controle e a flexibilidade funcional. Mas, para que a segurança nas áreas classificadas não seja comprometida, torna-se necessário que todo o hardware esteja devidamente certificado por organismos credenciados pelo Inmetro, atendendo ao disposto na Portaria Inmetro 89/2012.

“Uma plataforma IoT pode ser composta de tablets, aplicativos específicos e suas interfaces, sensores de processo e os processos de análise que gerenciam e interpretam dados capturados pelos dispositivos. Para áreas classificadas, todo este conjunto necessita estar devidamente certificado e o mercado internacional já conta com tablets certificados para uso em Zona 1. Uma novidade que está sendo colocada no mercado e que contribui para a segurança, é o acompanhamento dos sinais vitais dos trabalhadores, combinados com informações ambientais, como exemplo, um aumento súbito de monóxido de carbono juntamente com elevação da frequência do batimento cardíaco. Interfaces cognitivas desenvolvidas pelo Centro de Inovação da Microsoft em Atlanta, são capazes de identificar até uma aparência de angústia no rosto do trabalhador e enviar um alarme para a central de monitoramento da planta. Uma vez que os dispositivos estejam certificados para o grupo do gás da planta, entende-se que tais tecnologias em áreas classificadas e espaços confinados são uma importante ferramenta para a segurança dois trabalhadores”.

“Todas as novas tecnologias podem ser protegidas. É uma questão de seguir as regras e diretrizes estabelecidas. Geralmente, as novas tecnologias podem ser facilmente tornadas seguras, mas resultarão em uma taxa de desvio maior até que sua confiabilidade amadureça e as falhas de mortalidade infantil tenham sido tratadas”, comenta Ed Marszal.