Monitoramento de Segurança da Ponte Rolante Kelude SIL3
Destaques: O sistema de monitoramento e gestão de segurança da ponte rolante, desenvolvido de forma independente pela Kelude Indústrias Pesadas, obteve certificação de segurança funcional SIL3 por terceiros. Utiliza o CLP de segurança Siemens S7-1500F, suporta projeto redundante de canal duplo e cobre todas as 7 funções de monitoramento de segurança da norma GB/T 28264. Já auxiliou 12 empresas dos setores metalúrgico e químico na aceitação da instalação e no arquivamento da certificação de segurança.
Com o reforço contínuo dos requisitos de gestão e monitoramento de segurança para equipamentos de elevação, a implementação integral da norma GB/T 28264 — Sistema de Monitoramento e Gestão de Segurança para Equipamentos de Elevação — tornou o sistema de monitoramento de segurança da ponte rolante um requisito obrigatório para a aceitação da certificação de segurança nas empresas. A Kelude Indústrias Pesadas, com base na plataforma de CLP de segurança Siemens S7-1500F, desenvolveu com sucesso um sistema de monitoramento de segurança da ponte rolante certificado SIL3, oferecendo soluções completas — da concepção à certificação — para os setores metalúrgico, químico, portuário e outros.
O valor técnico da certificação SIL3
O SIL3 é o terceiro nível de integridade de segurança definido pelas normas IEC 61508 e GB/T 20438, exigindo que o sistema continue a operar com segurança sob condição de falha única, com probabilidade de falha inferior a 10⁻⁷ por hora. O sistema de monitoramento de segurança da Kelude é desenvolvido sobre a plataforma de CLP de segurança Siemens S7-1500F, com configuração de hardware que inclui a CPU de segurança CPU 1515F-2 PN, o módulo de entrada digital de segurança F-DI 16x24V e o módulo de saída digital de segurança F-DQ 8x24V/2A, adotando projeto redundante de canal duplo em toda a cadeia.
O sistema cobre todas as 7 funções de monitoramento de segurança exigidas pela GB/T 28264: limitação de capacidade, limitador de altura de elevação, fim de curso de deslocamento, monitoramento de velocidade de translação, proteção antiderrapante contra vento, proteção por intertravamento e autodiagnóstico de falhas. A função de segurança de paragem de emergência atinge o nível SIL3/PLe — o botão de parada de emergência de canal duplo é ligado através do módulo F-DI, e a interrupção de qualquer um dos canais aciona a parada de segurança, cortando o contator principal e o STO do inversor de frequência em 200ms. A proteção de limite também atinge o nível SIL3, com configuração de canal duplo composta por fim de curso mecânico e sensor de proximidade. A proteção contra sobrevelocidade e a limitação de carga atingem o nível SIL2/PLd, implementadas por monitoramento de velocidade de canal duplo com encoders e lógica comparativa com células de carga.
Serviço completo: do hardware à aceitação
A Kelude Indústrias Pesadas oferece um serviço de processo completo que abrange concepção da solução, seleção de hardware, instalação no local, programação e comissionamento do CLP, e elaboração da documentação para arquivamento. O sistema inclui de série um quadro de comando com CLP de segurança, com todos os sinais de entrada de segurança (parada de emergência, fim de curso, intertravamento de portas, cortina de luz, LiDAR anti-colisão) pré-cabeados aos módulos F-DI, e os testes do programa de lógica de segurança F-LADDER concluídos antes da entrega. A instalação no local requer apenas a ligação dos sensores e o comissionamento conjunto para a colocação em operação.
Na fase de arquivamento, a Kelude fornece ao cliente o modelo completo do relatório de inspeção da GB/T 28264, o relatório de análise de fonte de perigo HARA e o certificado SIL, reduzindo significativamente o prazo de arquivamento da certificação de segurança. Com base nos 12 casos concluídos, o prazo médio entre a assinatura do contrato e a aceitação é de 18 dias, sendo 6 dias para instalação elétrica, 5 dias para testes de comissionamento e 7 dias para elaboração da documentação — uma redução de aproximadamente 60% em comparação com a organização interna de aquisição e integração.
Tabela comparativa de níveis de segurança
| função de segurança | nível de segurança | Modo de implementação | Tempo de resposta |
|---|---|---|---|
| Paragem de Emergência | SIL3/PLe | canal duploF-DI+F-DQ | <200ms |
| limitador de altura de elevação | SIL3 | Maquináriofim de curso+Sensor de Proximidade | <100ms |
| fim de curso de deslocamento | SIL3 | canal duploFim de Curso | <100ms |
| Proteção contra sobrevelocidade | SIL2/PLd | Encodercanal duploMonitoramento | <50ms |
| Limitação de capacidade | SIL2/PLd | Célula de CargaLógica de comparação | <200ms |
3. Casos de aplicação típicos
Nos 12 projetos concluídos, abrangendo quatro setores — siderurgia e metalurgia (6 empresas), indústria química (3), portos (2) e energia elétrica (1) — com capacidades de carga de ponte rolante entre 16t e 160t, foram instalados 78 sistemas de monitoramento de segurança no total. Após a instalação do sistema de monitoramento e gestão de segurança da Kelude num parque de pontes rolantes metalúrgicas de 32t numa siderúrgica, a empresa não só passou com sucesso na aceitação da inspeção de segurança pela entidade local de inspeção especial, como também integrou os dados de monitoramento de segurança ao sistema MES da empresa. Os gestores podem agora consultar o estado de segurança e os registos de falhas em qualquer momento, através do telemóvel.
O sistema foi concebido em conformidade com a norma ISO 4301 / FEM 1.001 — Especificação de projeto de ponte rolante e a GB/T 28264 — Sistema de Monitoramento e Gestão de Segurança para Equipamentos de Elevação, garantindo a uniformidade e conformidade dos dados de monitorização com as práticas de gestão de segurança. O sistema dispõe igualmente de interfaces reservadas para funcionalidades inteligentes, como o controlo anti-balanço da ponte rolante e a inspeção visual por IA, deixando margem para futuras atualizações inteligentes.
Estatísticas de implementação por setor
| Setor industrial | Número de empresas | instalaçãoQuantidade de unidades | capacidade de cargaFaixa | MédiaAceitaçãoPeríodo |
|---|---|---|---|---|
| Siderurgiametalúrgico | 6 | 42 | 16t~160t | 16Dias |
| Indústria química | 3 | 18 | 20t~50t | 20Dias |
| Porto | 2 | 12 | 40t~160t | 22Dias |
| Setor elétrico | 1 | 6 | 32t~80t | 14Dias |
4. Presença no Mercado
O sistema de monitoramento e gestão de segurança da Kelude Indústrias Pesadas atende tanto a pontes rolantes novas quanto à reforma de equipamentos existentes. Para pontes rolantes novas, a integração do quadro de comando com CLP de segurança é concluída antes da entrega. No caso de reformas, adota-se um plano de instalação externo — um quadro de monitoramento de segurança é instalado ao lado do painel elétrico de controle existente, operando de forma independente sem interferir no sistema de controle original. O projeto do sistema está em conformidade com as normas de segurança funcional IEC 61508 e GB/T 20438, garantindo consistência do nível de segurança e rastreabilidade.
Perguntas Frequentes
P: Qual é a diferença entre um sistema de monitoramento de segurança de ponte rolante com certificação SIL3 e um sistema de monitoramento padrão?
R: O sistema SIL3 utiliza projeto redundante de canal duplo no hardware, garantindo operação segura mesmo em condições de falha única, com probabilidade de falha inferior a 10⁻⁷ por hora. Já os sistemas de monitoramento padrão não possuem nível de segurança funcional — um ponto único de falha pode comprometer a função de segurança, não atendendo aos requisitos obrigatórios de aceitação das normas de segurança.
P: É possível instalar o sistema de monitoramento de segurança em pontes rolantes existentes?
R: Sim. A Kelude Indústrias Pesadas oferece um plano de instalação externo, adicionando um quadro de monitoramento de segurança ao lado do painel elétrico de controle existente, operando de forma independente sem afetar o sistema de controle original. Já foram concluídas mais de 50 reformas de pontes rolantes existentes, com cobertura para CLPs de diversas marcas, incluindo Siemens, Schneider e Mitsubishi.
P: Quais documentos são necessários para o arquivamento da certificação de segurança?
R: A Kelude Indústrias Pesadas fornece o modelo completo do relatório de inspeção conforme GB/T 28264, o relatório de análise de fontes de perigo HARA e o certificado SIL, além de auxiliar na elaboração da documentação de aceitação da instalação, reduzindo significativamente o prazo de arquivamento da certificação de segurança.
P: O sistema pode ser integrado a uma plataforma de monitoramento remoto digital?
R: Sim. O sistema possui interfaces OPC UA e Modbus TCP, permitindo integração com a plataforma de monitoramento remoto digital da Kelude Indústrias Pesadas para gestão unificada dos dados de monitoramento de segurança e dados operacionais. Os gestores podem verificar o status de segurança em tempo real pelo celular.
Para saber mais sobre soluções de sistema de monitoramento de segurança para pontes rolantes e serviços de arquivamento de certificação de segurança, consulte a equipe técnica da Kelude Indústrias Pesadas e obtenha soluções personalizadas e avaliação técnica gratuita.
Base normativa: ISO 4301 / FEM 1.001 — Especificação de projeto de ponte rolante | GB/T 28264 — Sistema de monitoramento e gestão de segurança para equipamentos de elevação | IEC 61508 — Segurança funcional de sistemas elétricos/eletrônicos/eletrônicos programáveis relacionados à segurança