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Funktionale Sicherheit

Sicherheit in Gefahrensituationen mit Not-Halt

Die Ursachen von Gefährdungen und damit auch die technischen Maßnahmen, diese zu vermeiden, können sehr unterschiedlich sein. Daher unterscheidet man verschiedene Arten der Sicherheit beispielsweise nach der Ursache möglicher Gefährdungen.

Von „funktionaler Sicherheit“ spricht man, wenn die Sicherheit von der korrekten Funktion eines elektrischen (E), elektronischen (E) und programmierbar elektronischen (PE) Systems (kurz: E/E/PE-System) abhängt.

In Bezug auf die Anforderungen an die funktionale Sicherheit spielt die Risikobeurteilung eine zentrale Rolle. Welche Schritte Sie bei der Risikobeurteilung und Risikominderung von Maschinen beachten müssen und wie die Sicherheitsfunktionen bewertet und verifiziert werden können geht aus den Normen EN ISO 12100, 13849-1/-2 und EN 62061 hervor. Aus der Risikoeinschätzung ergeben sich die Anforderungen an die Sicherheitsintegrität (PL, SIL).

Neues Konzept im ZVEI zu Fehlertoleranz in Maschinensicherheit unter Mitwirkung von Pilz erarbeitet

Eine Arbeitsgruppe - unter Mitwirkung von Pilz und dem IFA (Institut für Arbeitsschutz) - innerhalb des ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie) hat ein Whitepaper erarbeitet, das die Grundlagen von fehlertoleranten Geräten und Systemen in der funktionalen Sicherheit an Maschinen und Anlagen beschreibt. Das Whitepaper steht kostenlos als Download zur Verfügung.

Kostenloser Download

Dies richtet sich in erster Linie an Maschinenbauer und Systemintegratoren, die für die Maschinensteuerung Sicherheitsfunktionen und Subsysteme entwerfen und umsetzen. Zusätzlich können diese Informationen ebenfalls für die Gestaltung von sicherheitsgerichteten Geräten und Systemen in der Produktentwicklung herangezogen werden. Die Vorgehensweise und die zu erfüllenden Anforderungen wurden in einem Whitepaper durch den ZVEI veröffentlicht.

Was ist ein fehlertolerantes System?

Obwohl ein potenziell gefährlicher Ausfall erkannt wurde, können fehlertolerante Systeme einen Weiterbetrieb ermöglichen. Bei einem fehlertoleranten System ist neben der Fehlererkennung zusätzlich eine Fehlerbewertung erforderlich. Damit kann entschieden werden, ob der erkannte Fehler toleriert werden kann oder doch schwerwiegend ist. Beim letzteren Fall ist ein sofortiges Stillsetzen (Abschalten) unabdingbar.

Eine solche Fehlerbewertung ist in den „klassischen Systemen der Fabrikautomation“ in den derzeitigen Implementierungen nicht üblich. Ohne Fehlerbewertung ist eine Fehlertoleranz jedoch nicht möglich. Hieraus ergibt sich, dass eine Entscheidungsfindung zur abgestuften Fehlerreaktion nur in Geräten oder Systemen mit entsprechender Ausgestaltung möglich ist. Der Entwickler und auch der Anwender eines fehlertoleranten Geräts oder Systems haben hierbei noch zusätzlich die Länge des Zeitraums Δtdeg für den Weiterbetrieb (im degradierten Zustand) festzulegen. Außerdem müssen gegebenenfalls zusätzliche Maßnahmen zur Risikominderung vorgegeben werden, die dann Teil der Benutzerinformation werden. In der Praxis kann damit zum Beispiel ein Bearbeitungsschritt zu Ende geführt werden.

Neues Konzept im ZVEI zu Fehlertoleranz in Maschinensicherheit

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