IEC 62061 – Nivel de integridad de la seguridad (SIL)

Seguridad funcional según IEC 62061

Nivel de integridad de la seguridad (SIL)

La IEC 62061, o EN IEC 62061, constituye una norma de sector específica subordinada a la IEC 61508. Describe la realización de sistemas de mando relativos a la seguridad de máquinas y considera el ciclo de vida completo, desde la fase de diseño a la puesta fuera de servicio.

En 2021 se publicó la nueva edición de la IEC 62061. La nueva edición no es solo una actualización de la norma vigente. Para empezar, la norma no está limitada a sistemas eléctricos sino que ahora puede aplicarse a todos los tipos de tecnologías, por ejemplo, sistemas hidráulicos o neumáticos.

 

La IEC 62061:2021 armonizada como norma UE EN IEC 62061:2021.

En abril de 2022 se publicó la IEC 62061, sin cambios en cuanto al contenido, como normativa armonizada EN IEC 62061 en el Diario Oficial de la UE. En consecuencia, se aplica oficialmente el efecto de presunción en la UE. Un fabricante que se atenga a lo establecido en la norma UE puede considerar que está cumpliendo los requisitos de la Directiva de Máquinas en cuanto a seguridad y protección de la salud. A través del procedimiento de evaluación de la conformidad y presentación de la correspondiente declaración de conformidad, puede colocar el Marcado CE en su máquina o instalación.

La presunción de conformidad de la versión anterior EN 62061:2005 finaliza a más tardar el 11 de octubre de 2023. Después de este periodo transitorio, solo se aceptarán declaraciones de conformidad presentadas sobre la base de la normativa EN IEC 62061:2021.

La Comisión Europea anunció las nuevas normas armonizadas en la CID 2022/621 de abril de 2022 en el sitio web de la UE. A fecha de mayo de 2022 no consta todavía la publicación en la "Summary List" informal de la Comisión de la UE.

Formas de normas armonizadas en la UE

Cambios importantes en la IEC 62061/EN IEC 62061:

  • Cambios en el método para definir el nivel SIL requerido
  • La necesidad de crear una especificación de los requisitos de seguridad
  • La posibilidad de utilizar dispositivos desarrollados sobre la base de otras normas
  • Más detalles sobre software de aplicación relativo a la seguridad
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Norma EN IEC 62061

Contenidos de la IEC 62061

La IEC 62061 aborda la cuestión del grado de fiabilidad que debe tener un sistema de mando relativo a la seguridad. En este caso, la estimación se basa en un método híbrido, una combinación de matriz y enfoque cuantitativo. Describe también la validación de funciones de seguridad mediante métodos estructurales y estadísticos.

De manera similar a la EN 13849-1, el objetivo es comprobar la eficacia de las medidas de seguridad para reducir los riesgos. Esta norma contiene también numerosos cálculos que deben realizarse.

Dos hombres con casco delante de una máquina

Cómo se determina la integridad de la seguridad requerida según IEC 62061?

Todos los riesgos que exigen un sistema de mando relativo a la seguridad, requieren una estimación del riesgo y definir la reducción del riesgo (SIL) asociada al sistema de mando. El riesgo asociado a la función de seguridad se estima tomando en consideración los siguientes parámetros según IEC 62061:

  • Gravedad de la lesión (S)
  • Frecuencia y duración de la exposición al peligro (F)
  • Probabilidad de que se produzca un suceso peligroso (W)
  • Posibilidad de evitar o de limitar el daño (P)

Clasificación del SIL según la IEC 62061

Clasificación de la gravedad (S)

Efecto Gravedad (S)
irreversible: muerte, pérdida de un ojo o brazo 4
irreversible: extremidades fracturadas, pérdida de uno o más dedos 3
reversible: requiere tratamiento médico 2
reversible: se precisan primeros auxilios 1

 

Clasificación de la frecuencia y duración de la exposición (F)

Frecuencia de la exposición Duración (F) <= 10 min Duración (F) > 10 min
≥ 1 por h 5 5
< 1 por h hasta ≥ 1 por día 4 5
< 1 por día hasta ≥ 1 cada 2 semanas 3 4
< 1 cada 2 semanas hasta ≥ 1 por año 2 3
< 1 por año 1 2

 

Clasificación de la probabilidad (W)

Probabilidad de que se produzca Probabilidad (W)
muy alta 5
probable 4
posible 3
raro 2
despreciable 1

 

Clasificación de la probabilidad de evitar o de limitar un daño (P)

Posibilidad de evitar o de limitar Evitar y limitar (P)
imposible 5
raro 3
probable 1

Asignación de matriz para determinar el SIL (o PLr) requerido para una función de seguridad

(Haga clic en el gráfico para ampliarlo)

Asignación de matriz para determinar el SIL (o PLr) requerido para una función de seguridad

EJEMPLO: Un peligro con las especificaciones S = 3, F = 4, W = 5 y P = 5 se calcula según la fórmula:
Cl = F + W + P = 4 + 5 + 5 = 14
Según esta tabla, se asignaría a la función de seguridad que ha de reducir el peligro especificado el grado SIL 3 o PL e.

¿Cómo se diseña una función de seguridad?

Deben identificarse los elementos críticos, o subsistemas, para la ejecución de cada función de seguridad. La selección y el diseño de estos subsistemas debe proporcionar un SIL igual o superior al nivel requerido. Mediante la combinación de todos estos subsistemas también debe ser posible alcanzar el SIL requerido.

Cada subsistema por separado debe satisfacer los siguientes requisitos:
- Limitaciones estructurales para la integridad de la seguridad del hardware
- Probabilidad de fallos peligrosos aleatorios del soporte material o hardware (PFH)
- Integridad de la seguridad del sistema (requisitos para evitar fallos y requisitos para el control de fallos sistemáticos)

 

Limitaciones estructurales de un subsistema

El valor SIL alcanzado por los subsistemas depende de la arquitectura del sistema de mando y de la "proporción de fallos seguros" (SFF) y del nivel de diagnóstico.

Proporción de fallos seguros
(SFF)
Tolerancia de fallos de hardware
HFT 0
Tolerancia de fallos de hardware
HFT 1
Tolerancia de fallos de hardware
HFT 2
< 60 % no admisible, excepto componentes de eficacia probada SIL 1 SIL 2
60 % hasta < 90 % SIL 1 SIL 2 SIL 3
90 % hasta < 99 % SIL 2 SIL 3 SIL 3
>= 99 % SIL 3 SIL 3 SIL 3

HFT: Tolerancia de fallos de hardware
SFF: Safe failure fraction (proporción de fallos seguros)

 

Requisitos relativos a la probabilidad de fallos peligrosos aleatorios del soporte material (hardware)

La probabilidad de un fallo peligroso de cada Safety-Related Electrical Control System (SRCF) como consecuencia de fallos de hardware peligrosos aleatorios debe ser igual o menor que el límite de fallo especificado en los requisitos de seguridad.

Nivel SIL según IEC 62061 Probabilidad de un fallo peligroso por hora (PFHD) [1/h]
SIL 3 >= 10 E-8 hasta < 10 E-7
SIL 2 >= 10 E-7 hasta < 10 E-6
SIL 1 >= 10 E-6 hasta < 10 E-5

 

 

Más información:

Nuestros expertos están a su disposición para la implementación de la IEC 62061 y garantizar así el funcionamiento seguro de máquinas e instalaciones.


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