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Normes de sécurité fonctionnelle
 


Sécurité fonctionnelle selon l'EN/CEI 62061

Aperçu

La norme EN ou resp. CEI 62061 est une norme spécifique à un secteur et qui se situe en dessous de la norme CEI 61508. Elle décrit la réalisation de systèmes de commande électriques de sécurité pour les machines et considère le cycle de vie complet, de la phase de conception à la mise hors service finale. La base est formée par des observations quantitatives et qualitatives des fonctions de sécurité.

Dans la réalisation de systèmes de commande complexes, la norme utilise un procédé descendant, appelé « décomposition fonctionnelle ». Selon les fonctions de sécurité qui ressortent de l’analyse des risques, une répartition entre les différentes fonctions de sécurité des éléments, puis une affectation de ces fonctions de sécurité des éléments sur des appareils réels, sous-systèmes et éléments de sous-systèmes, seront effectuées.

Le matériel tout comme le logiciel vont être traités. La norme CEI 62061 décrit également les exigences nécessaires à la réalisation des programmes d’application.


Situation de normalisation

Depuis le 31.12.2005, la norme EN 62061 est listée en tant que norme harmonisée dans le Journal officiel de l'UE.

A quoi ressemble l'évaluation des risque selon l'EN 62061 ?

L'estimation du risque est un processus itératif. Cela signifie qu'il peut être nécessaire d'exécuter ce processus plus d'une fois. L'estimation du risque et la détermination du SIL s'effectuent toujours pour chaque phénomène dangereux dont le risque doit être réduit par des mesures de commande.

Lors de l'estimation du risque, il faut tenir compte des éléments suivants :

  • gravité des lésions (S),
  • fréquence et durée de l'exposition au danger (F),
  • probabilité d'un événement dangereux (W) et
  • possibilité d'éviter ou de limiter le phénomène dangereux (P).

Classification de la gravité (S) :


ConséquenceGravité (S)
Irréversible : décès, perte d'un œil ou d'un bras 4
Irréversible : membre(s) brisé(s), perte d'un(de) doigt(s) 3
Réversible : traitement médical nécessaire 2
Réversible : soins de première urgence nécessaires 1


Classification de la fréquence et de la durée de l'exposition au danger :

Fréquence de l'expositionDurée (F) > 10 m*
<= 1 h 5
> 1 h à <= 1 jour 5
> 1 jour à <= 2 semaines 4
> 2 semaines à <= 1 an 3
> 1 an 2

* Si la durée est de moins de 10 min, la valeur peut alors être rabaissée au niveau inférieur suivant.

 


Classification de la probabilité :

Probabilité d'un phénomène dangereuxProbabilité (W)
très élevée 5
probable 4
possible 3
rare 2
négligeable 1


Classification de la possibilité d'éviter ou de limiter le phénomène dangereux :

Possibilité d'évitement ou de limitationEvitement ou limitation
impossible 5
rare 3
probable 1


Matrice de la classification SIL :


Gravité (S)Classe (K) 3 - 4Classe (K) 5 - 7Classe (K) 8 - 10Classe (K) 11 - 13Classe (K) 14 - 15
4 SIL 2 SIL 2 SIL 2 SIL 3 SIL 3
3   (AM) * SIL 1 SIL 2 SIL 3
2     (AM) SIL 1 SIL 2
1       (AM) SIL 1

* AM = autre mesure

La détermination du SIL est réalisée à l'aide du tableau suivant, sachant que
K = F+W+P.

Quelles exigences doivent être prises en compte ?

La sélection ou la conception d'une fonction de sécurité doit répondre au minimum aux exigences suivantes :

Exigences relatives à l'intégrité de sécurité du matériel constitué de

1. contraintes structurelles pour l'intégrité de sécurité matérielle

Le SIL, qui est atteint par le SRECS (Safety-Related Electrical Control System) du fait des contraintes structurelles, est égal ou inférieur au SILCL le plus bas d'un quelconque sous-système participant à l'exécution de la fonction de sécurité. En l'occurrence, l'architecture du système de commande et la « proportion de défaillances en sécurité » (SFF) jouent un rôle important.

Contraintes structurelles de sous-systèmes :


Proportion de défaillances en sécurité (SFF)Tolérance de défaillances du matériel HTF 0Tolérance de défaillances du matériel HTF 1Tolérance de défaillances du matériel HTF 2
< 60 % non autorisé SIL 1 SIL 2
60 % à < 90 % SIL 1 SIL 2 SIL 3
90 % à < 99 % SIL 2 SIL 3 SIL 3
>= 99 % SIL 3 SIL 3 SIL 3

HFT : Tolérance de défaillances du matériel
SFF : Safe failure fraction (proportion de défaillances en sécurité)
SILCL : SILclaim (SIL max. pouvant être revendiqué pour un sous-système)

2. exigences pour la probabilité de défaillances matérielles aléatoires dangereuses

La probabilité d'une défaillance dangereuse de chaque SRCF (Safety-Related Control Functionen) conséquence d'une défaillance matérielle aléatoire dangereuse doit être égale ou inférieure à la valeur limite de défaillance déterminée dans la spécification des exigences de sécurité.


SIL Level selon la CEI 62061Probabilité de défaillance dangereuse par heure (PFHD) [1/h]

SIL 3

>= 10 E-8 à < 10 E-7

SIL 2

>= 10 E-7 à < 10 E-6

SIL 1

>= 10 E-6 à < 10 E-5


ainsi que les exigences relatives à l'intégrité de sécurité systématique constituée des

  • exigences en vue d'éviter les défaillances et
  • les exigences relatives à la maîtrise des erreurs systématiques.

Pilz met à la disposition de l'utilisateur un outil de calcul confortable (PAScal) qui permet de déterminer les valeurs caractéristiques appropriées.

 

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