O avanço constante da automação nas indústrias de processos, fundamental para o atendimento de requisitos tais como custos, qualidade, tempos de entrega, flexibilidade na produção e tecnologia empregada, em um cenário de legislações restritivas quanto a aspectos de segurança e sustentabilidade, entre outros fatores, sendo fortemente influenciada pelo avanço da tecnologia e dos recursos computacionais, resulta em Sistemas Produtivos (SP) caracterizados por elevada complexidade em seus sistemas de controle. Dentre tais processos produtivos há a classe dos sistemas críticos, caracterizados por elevados riscos ao seu funcionamento. Nesse sentido, a ocorrência de determinada classe de falhas pode resultar em cenários com potenciais danos à população, ao meio ambiente e às próprias instalações. O conceito de múltiplas barreiras implementadas por meio de sistemas de controle de segurança permite com que tais sistemas produtivos possam operar sob nível aceitável de riscos. No entanto, arquiteturas até então utilizadas para sistemas de controle de segurança apresentam limitações diante da crescente realidade da complexidade. O trabalho propõe uma nova arquitetura de controle modular e distribuída, operando de forma colaborativa entre níveis hierárquicos como solução à complexidade dos algoritmos de segurança até então concebidos. Como consequência da modularização, verificou-se a possibilidade da abordagem de aspectos de interação entre falhas críticas, além de uma nova classificação de barreiras de segurança, em que recursos humano-operacionais passam a operar de forma colaborativa com os algoritmos de controle de segurança dos módulos.

The constant advancement of automation in the process industries, essential for meeting requirements such as costs, quality, delivery times, flexibility in production and technology used, in a scenario of restrictive legislation regarding safety and sustainability aspects, among other factors, being strongly influenced by the advancement of technology and computational resources, results in Production Systems (SP) characterized by high complexity in their control systems. Among such production processes there is the class of critical systems, characterized by high risks to their operation. In this sense, the occurrence of a certain class of faults can lead to scenarios with potential damage to the population, the environment and the facilities themselves. The concept of multiple barriers implemented through security control systems allows such production systems to operate under an acceptable level of risk. However, traditional architectures for security control systems have limitations in view of the growing reality of complexity. The work proposes a new modular and distributed control architecture, operating collaboratively between hierarchical levels as a solution to the complexity of the safety algorithms conceived so far. As a consequence of modularization, it was verified the possibility of approaching aspects of interaction between critical faults, in addition to a new classification of safety barriers, in which human-operational resources start to operate in a collaborative way with the safety control algorithms of its modules.