EN ISO 13849-1: Performance Level (PL)

Čím vyšší riziko, tím vyšší požadavky na řídicí systémy. Nebezpečí se přitom dělí do pěti stupňů, tzv. Performance Levels (PL), od PL "a" (nízký) po PL "e" (vysoký). Potřebné PL se určují, resp. přiřazují v rámci posuzování rizik podle EN ISO 138491.

EN ISO 13849-1 představuje jako nástupce EN 954-1 hlavní bezpečnostní normu pro návrh řídicích systémů strojů se zaměřením na bezpečnost.

EN ISO 13849- 1 vychází při posuzování řídicích systémů zaměřených na bezpečnost z pravděpodobnostního předpokladu (respektuje pravděpodobnost) na rozdíl od deterministického (opakovatelné určení) přístupu podle předchozí normy EN 954- 1.

Kromě elektrických, elektronických a programovatelných elektronických systémů se norma zabývá i jinými řídicími technologiemi, např. fluidní technikou. Osvědčené kategorie EN 954-1 zůstávají zachovány, navíc se ale vlastnosti relevantní pro bezpečnost hodnotí kvantitativně pomocí statistických výpočtových metod. V návaznosti na kategorie se pak zjišťuje Performance Level, která se popisuje následujícími veličinami:

• Kategorie (strukturální požadavek)
• průměrná doba do nebezpečného výpadku (MTTFd)
• Diagnostický stupeň pokrytí (DC) a
• Chyby se společnou příčinou (CCF)

Validací se rozumí hodnocené prověřování bezpečnostních funkcí a kategorií částí řídicích systémů vztahujících se k bezpečnosti vč. analýzy a testu.

EN 954-1 již v zásadě ztratila předpoklad shody se směrnicí o strojních zařízeních 2006/42/ES k 31.12.2011 a nesmí proto být v procesu posuzování shody podle 2006/42/ES používána.

Výjimka: V jednotlivých produktových normách pro určité druhy / typy strojů (např. tvářecí stroje) je její používání dovoleno jako dříve za dvou předpokladů:

1) EN 954- 1 musí být uvedena v normativním odkazu normy C s datem vydání

• EN 954-1:1996
  Příklad: EN 12417:2001 + A2:2009 Obráběcí stroje – Bezpečnost – Obráběcí centra

2) EN 954-1 a EN ISO 13849-1 jsou obě souběžně uvedeny v normativních odkazech s datem vydání

• EN 954-1:1996 a EN ISO 13849-1:2006
  Příklad: EN ISO 23125:2015 – Obráběcí stroje – Bezpečnost – Soustruhy

EN ISO 13849- 1 přináší nové požadavky i do postupu v konstrukci strojů. Vytváření částí řídicích systémů souvisejících s bezpečností je opakovaným procesem, který probíhá ve více krocích.

Krok 1 - definovat požadavky na bezpečnostní funkce

To je nejdůležitější krok. Nejprve je nutné stanovit vlastnosti požadované pro bezpečnostní funkce. Například u bezpečnostních dveří zajišťujících přístup ke stroji se při jejich otevření musí nebezpečný pohyb stroje zastavit. Opětovné uvedení stroje do provozu nesmí být při otevřených dveřích možné.

Krok 2 - určit potřebné úrovně - Performance Levels (PL)

Čím vyšší riziko, tím vyšší požadavky jsou kladeny na řídicí systém. Význam příspěvku, který přináší spolehlivost a struktura, se může měnit v závislosti na použité technologii. Nebezpečná situace se zařazuje do jednoho z pěti stupňů od "a" do "e". V případě stupně "a" je příspěvek řídicí funkce ke snížení rizika nízký, v případě PL "e" vysoký. Požadovaná Performance Level (PL r) pro popsané bezpečnostní funkce se určuje na základě grafů rizik.

Závažnost poranění (S)
S1 = lehké (normálně vratné) poranění
S2 = těžké (obvykle nevratné) poranění včetně smrti

Četnost a/nebo doba vystavení nebezpečí (F)
F1 = zřídka až častěji a/nebo krátká doba
F2 = často až trvale a/nebo dlouhá doba

Možnost zabránění nebezpečí (P)
P1 = možné za určitých podmínek
P2 = sotva možné

Krok 3 - vytvořit a technicky realizovat bezpečnostní funkce

Bezpečnostní funkce popsaná v kroku 1 "Blokování ochranných dveří" se technicky realizuje v systému řízení. Pro blokování ochranných dveří přichází v úvahu kódovaný bezkontaktní spínač, např. PSENcode. Tím vzniká možnost zapojit do série i několik ochranných dveří, aniž by tím byla ovlivněna účinnost monitorovací funkce. Navíc kódování nabízí rozsáhlou ochranu proti manipulaci. Příslušné vyhodnocení senzorů se provádí prostřednictvím multifunkčního bezpečnostního systému, např. PNOZmulti. Odpojení pohonu zajistí dva stykače s nuceně vedenými kontakty.

Krok 4 - určení Performance Level a kvantitativní posouzení

Pro určení dosažených úrovní PL bude bezpečnostní funkce rozdělena na části senzor, logika a akční člen. Každý z těchto dílčích systémů přináší svůj příspěvek k bezpečnostní funkci. Pro komponenty firmy Pilz jsou k dispozici všechny potřebné charakteristiky. Pilz má k tomu potřebný komfortní výpočtový nástroj (PAScal).

Krok 5 - verifikace

Tento krok objasňuje otázku, nakolik dosažená Performance Level odpovídá požadované hodnotě. Dosažená PL musí být stejná nebo lepší, než PL r požadovaná v posouzení rizik. To znamená "zelenou" pro konstrukci strojů.

Krok 6 - validace

Kromě čistě kvalitativních požadavků na vytváření bezpečnostních systémů je důležité zabránit systémovým chybám. To je důvodem pro provádění validace.