IEC 62061 – Safety Integrity Level (SIL)

Funkční bezpečnost podle IEC 62061

Safety Integrity Level (SIL)

IEC 62061 představuje specifickou oborovou normu podřazenou IEC 61508. Popisuje realizaci řídicích systémů strojů relevantních z hlediska bezpečnosti a posuzuje celý životní cyklus od fáze návrhu až pro vyřazení z provozu.

V roce 2021 bylo zveřejněno nové vydání IEC 62061. Nové vydání však není pouhou aktualizací současné normy. Norma především již není omezena pouze na elektrické systémy, ale může být aplikována na všechny druhy technologií, například na hydraulické nebo pneumatické systémy.

 

IEC 62061:2021 harmonizována jako evropská norma EN IEC 62061:2021!

IEC 62061 byla v dubnu 2022 se stejným obsahem zveřejněna v Úředním listu EU jako harmonizovaná norma EN IEC 62061. Tím vstupuje v EU oficiálně v platnost předpoklad shody. Výrobce může vycházet z toho, že jestliže dodržuje ustanovení normy EU, dodržuje požadavky směrnice o strojních zařízeních na ochranu zdraví a bezpečnosti. V řízení o hodnocení shody může s podáním prohlášení o shodě umístit na svůj stroj nebo zařízení značku CE.

Předpoklad shody u předchozí verze EN 62061:2005 končí nejpozději 11. října 2023! Po této přechodné lhůtě smí být nová prohlášení o shodě podávána již pouze na základě EN IEC 62061:2021.

Oznámení o nově harmonizovaných normách vydala Evropská komise prostřednictvím CID 2022/ 621 z dubna 2022 na webové stránce EU. Informativní „Summary List“ Evropská komise v květnu 2022 ještě nezveřejnila!

Postup EU při zveřejňování harmonizovaných norem

Důležité změny IEC 62061, příp. EN IEC 62061:

  • Změna metodiky pro definování úrovně SIL
  • Nutnost zpracování specifikace požadavků na bezpečnost
  • Možnost použití přístrojů vyvinutých podle jiných norem
  • Více podrobností o aplikačním softwaru vztahujícímu se k bezpečnosti
Podcast společnosti Pilz „For your Safety“

Podcast společnosti Pilz „For your Safety“

Poslechněte si na téma „Aktualizace normy IEC 62061“ také příspěvky v podcastu společnosti Pilz "For your Safety".

Zajistěte si předplatné, abyste byli trvale informováni!
Norma EN IEC 62061

Obsah normy IEC 62061

IEC 62061 se zabývá otázkou, jak jak spolehlivý musí být řídicí systém relevantní z hlediska bezpečnosti. Hodnocení přitom využívá hybridní metodu, kombinaci matice a kvantitativního přístupu. Norma se rovněž zabývá validací bezpečnostních funkcí na základě strukturálních a statistických metod.

Stejně jako u EN 13849-1 je cílem stanovit, nakolik jsou bezpečnostní opatření vhodná pro snížení rizik. K tomu jsou v rámci této normy zapotřebí rozsáhlé výpočty. Náročnost lze výrazně snížit použitím vhodného softwaru, např. Safety Calculator PAScal.

dva muži s helmou stojící před strojem

Jak se stanovuje potřebná integrita bezpečnosti podle IEC 62061?

Každé riziko, které vyžaduje systém pro řízení bezpečnosti, musí být vyhodnoceno a musí být pro ně definováno jeho snížení (SIL) v závislosti na řídicím systému. Rizika související s bezpečnostní funkcí se hodnotí podle IEC 62061 s použitím následujících parametrů:

  • Závažnost úrazu (Se)
  • Četnost a doba trvání ohrožení (Fr)
  • Pravděpodobnost výskytu nebezpečné události (Pr)
  • Pravděpodobnost vyvarování se nebo omezení škody (Av)

Klasifikace SIL podle IEC 62061

Klasifikace závažnosti (Se)

Následky Závažnost (Se)
trvalé: smrt, ztráta oka nebo paže 4
trvalé: zlomené končetiny, ztráta jednoho/více prstů 3
přechodné: je zapotřebí lékařské ošetření 2
přechodné: je zapotřebí první pomoc 1

 

Klasifikace četnosti a doby trvání ohrožení (Fr)

Četnost ohrožení Doba trvání (Fr) <= 10 min. Trvání (Fr) > 10 min.
≥ 1 za h 5 5
< 1 za h až ≥ 1 za den 4 5
< 1 za den až ≥ 1 každé 2 týdny 3 4
< 1 každé 2 týdny až ≥ 1 za rok 2 3
< 1 za rok 1 2

 

Klasifikace pravděpodobnosti (Pr)

Pravděpodobnost výskytu nebezpečné události Pravděpodobnost (Pr)
velmi vysoká 5
pravděpodobná 4
možná 3
výjimečná 2
zanedbatelná 1

 

Klasifikace pravděpodobnosti vyvarování se nebo omezení škody (Av)

Možnost vyvarování nebo omezení Vyvarování a omezení (Av)
nemožné 5
možné 3
pravděpodobné 1

Přiřazení matice pro zjištěné potřebné úrovně SIL (nebo PLr) k bezpečnostní funkci

(Klikněte na obrázek pro zvětšení.)

Přiřazení matice pro zjišťování potřebné úrovně SIL (nebo PLr) pro bezpečnostní funkci

PŘÍKLAD: Pro specifikované nebezpečí se Se = 3, Fr = 4, Pr = 5 a Av = 5 vychází podle vzorce:
Cl = Fr + Pr + Av = 4 + 5 + 5 = 14
Při použití této tabulky by výsledkem bylo, že bezpečností funkci, která má specifikované nebezpečí zmírnit, bude přiřazena hodnota SIL 3 nebo PL e.

Jak se navrhuje bezpečnostní funkce?

Pro každou bezpečnostní funkci musí být identifikovány kritické prvky pro realizaci funkce, tzv. dílčí systémy. Z výběru nebo návrhu těchto dílčích systémů musí vyplynout úroveň SIL, která je stejná nebo lepší než požadovaná. Kombinace všech dílčích systémů musí umožňovat dosažení požadované úrovně SIL.

Každý dílčí systém musí splňovat následující požadavky:
- strukturální omezení pro integritu bezpečnosti hardwaru
– pravděpodobnost nebezpečného náhodného výpadku hardwaru (PFH)
– systematická integrita bezpečnosti (požadavky na prevenci výpadků a požadavky na zvládání systematických chyb)

 

Strukturální omezení dílčího systému

Hodnota SIL dosažená dílčími systémy je ovlivněna architekturou řídicího systému a „podílem bezpečné chyby“ (SFF), příp. úrovní diagnostiky.

Podíl bezpečných výpadků
(SFF)
Tolerance hardwaru z hlediska poruch
HFT 0
Tolerance hardwaru z hlediska poruch
HFT 1
Tolerance hardwaru z hlediska poruch
HFT 2
< 60 % nepřípustné, s výjimkou osvědčených komponent SIL 1 SIL 2
60 % až < 90 % SIL 1 SIL 2 SIL 3
90 % až < 99 % SIL 2 SIL 3 SIL 3
>= 99 % SIL 3 SIL 3 SIL 3

HFT: Tolerance hardwaru z hlediska poruch
SFF: Safe failure fraction (podíl bezpečných poruch)

 

Požadavky na pravděpodobnost náhodných nebezpečných výpadků hardwaru

Pravděpodobnost nebezpečného selhání každé bezpečnostní řídící funkce / Safety-Related Control Function (SRCF) jako důsledku nebezpečných náhodných selhání hardwaru musí být stejná nebo menší než mezní hodnota selhání, stanovená ve specifikaci bezpečnostních požadavků.

SIL Level podle IEC 62061 Pravděpodobnost nebezpečného výpadku za hodinu (PFHD) [1/h]
SIL 3 >= 10 E-8 až < 10 E-7
SIL 2 >= 10 E-7 až < 10 E-6
SIL 1 >= 10 E-6 až < 10 E-5

Vyzkoušejte si náš nástroj pro výpočet (PAScal) , se kterým snadno určíte relevantní hodnoty.

 

Další informace:

Naši experti Vás ochotně podpoří při aplikaci IEC 62061 a postarají se tak o bezpečný provoz Vašich strojů a zařízení.


Služby společnosti Pilz pro automatizaci, bezpečnost zařízení a strojů

Safety Calculator PAScal – výpočtový nástroj pro ověřování funkční bezpečnosti

Kontakt

Pilz Slovakia s.r.o.
Štúrova 101
05921 Svit
Slovakia

Telefon: +421 52 7152601
E-Mail: info@pilz.sk

Technická podpora

Telefon: +421 911 954 200
E-Mail: info@pilz.sk

Byl tento článek užitečný?