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Safety Integrity Level (SIL)

Sicurezza funzionale secondo EN IEC 62061

La Norma EN o IEC 62061 rappresenta una specifica Norma di settore all’interno della IEC 61508. Essa descrive la realizzazione di sistemi di comando elettrici rilevanti per la sicurezza delle macchine e prende in considerazione l'intero ciclo di vita, dalla fase progettuale fino alla messa in servizio.

A differenza della Norma EN 61508, la EN IEC è stata pubblicata nella Gazzetta ufficiale della UE come Norma armonizzata secondo la Direttiva Macchine. Per questa Norma vale quindi il principio di presunzione di conformità

Contenuti della Norma EN/IEC 62061

La Norma EN 62061 tratta del calcolo dei rischi sulla base di un grafico dei rischi, qui riportato in forma tabellare. Inoltre viene presa in considerazione la validazione delle funzioni di sicurezza per mezzo di metodi strutturali e statistici.

Come nel caso della Norma EN ISO 13849-1, lo scopo è stabilire fino a che punto le misure di sicurezza per la riduzione dei rischi siano adeguate. A questo scopo, anche nell'ambito di questa Norma è necessario eseguire specifici calcoli. I costi correlati a queste operazioni possono essere ridotti sensibilmente utilizzando un software apposito, ad esempio Safety Calculator PAScal. Scaricate il software di calcolo a titolo gratuito e in modo molto semplice oppure utilizzate la Safety App PASmsi.

 

Come è descritta l'analisi del rischio nella EN 62061?

La stima dei rischi è un processo iterativo. Ciò significa che può essere necessario ripetere il processo più di una volta. La stima dei rischi e la definizione del SIL vengono eseguite sostanzialmente per ogni pericolo in cui il rischio debba essere ridotto mediante misure di tecnica della sicurezza.

La stima dei rischi, secondo quanto previsto dalla Norma EN 62061, viene effettuata prendendo in considerazione i seguenti punti:

  • Gravità della lesione (S)
  • Frequenza e/o durata dell'esposizione al pericolo (F)
  • Probabilità del verificarsi di un evento potenzialmente pericoloso (W)
  • Possibilità di evitare o limitare i danni (P)

 

Classificazione del SIL secondo la Norma EN 62061

Classificazione della gravità (S)

Conseguenza Gravità (S)
irreversibile: morte, perdita di un occhio o di un braccio 4
irreversibile: fratture di arti, perdita di uno o più dita 3
reversibile: necessità di trattamento medico 2
reversibile: necessità di ricorrere al pronto soccorso 1

 

Classificazione della frequenza e della durata dell'esposizione (F)

Frequenza dell'esposizione Durata (F) > 10 m*
<= 1h 5
> da 1 h a <= 1 giorno 5
> da 1 giorno a <= 2 settimane 4
> da 2 settimane a <= 1 anno 3
> 1 anno 2

* Quando la durata è inferiore a 10 minuti, il valore può passare al livello superiore.

 

Classificazione della probabilità (W)

Probabilità del verificarsi Probabilità (P)
molto alta 5
probabile 4
possibile 3
scarsa 2
trascurabile 1

 

Classificazione della possibilità di evitare o limitare un danno (P)

Possibilità di evitare o limitare Evitare e limitare (A)
impossibile 5
scarsa 3
probabile 1

 

Matrice della correlazione SIL

Il SIL viene determinato sulla base della tabella sotto riportata. La classe C è il risultato di C = F + P + A.

Gravità (S)

Classe (C)
3 - 4
Classe (C)
5 - 7
Classe (C)
8 - 10
Classe (C)
11 - 13
Classe (C)
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 = altre misure

 

Quali requisiti è necessario considerare?

La scelta o la realizzazione delle funzioni di sicurezza rilevanti deve soddisfare almeno i seguenti requisiti:


Requisiti per l'integrità della sicurezza hardware, consistono in

  • limitazioni strutturali dell'integrità della sicurezza hardware
  • requisiti relativi alla probabilità di guasti hardware casuali potenzialmente pericolosi
  • requisiti per l'integrità sistematica della sicurezza (requisiti per evitare incidenti e requisiti per il controllo dei guasti sistematici)

 

Limitazioni strutturali dell'integrità della sicurezza hardware

Il SIL che viene raggiunto attraverso lo SRECS Safety-Related Electrical Control System) sulla base delle limitazioni strutturali è inferiore o uguale al SILCL più basso di qualsiasi sistema suddiviso all'esecuzione della funzione di sicurezza. In questo caso l'architettura del sistema di comando e la „parte di guasti sicuri" (SFF) giocano un ruolo molto importante.

Limitazioni strutturali di sottosistemi:

Percentuale di guasti sicuri
(SFF)
Tolleranza guasti hardware
HTF 0
Tolleranza guasti hardware
HTF 1
Tolleranza guasti hardware
HTF 2
< 60 % non consentita SIL 1 SIL 2
dal 60 % al < 90 % SIL 1 SIL 2 SIL 3
dal 90 % al < 99 % SIL 2 SIL 3 SIL 3
>= 99 % SIL 3 SIL 3 SIL 3

HFT: Tolleranza guasti hardware
SFF: Safe failure fraction (percentuale di guasti sicuri)
SILCL: SILclaim (SIL massimo che può essere richiesto per un sottosistema)

 

Requisiti relativi alla probabilità di guasti hardware casuali potenzialmente pericolosi

La probabilità di un guasto potenzialmente pericoloso di ogni Safety-Related Control Function (SRCF) in seguito a guasti hardware casuali potenzialmente pericolosi deve essere uguale o inferiore ai valori limite di guasto stabiliti nelle specifiche dei requisiti di sicurezza.

Livello SIL secondo IEC 62061 Probabilità di un guasto pericoloso per ora (PFHD) [1/h]
SIL 3 >= 10 E-8 fino < 10 E-7
SIL 2 >= 10 E-7 fino < 10 E-6
SIL 1 >= 10 E-6 fino < 10 E-5

Provate il software di calcolo gratuito Pilz (PAScal), grazie a cui è possibile determinare i valori rilevanti in modo semplice ed efficace.

 

EN IEC 61511: Sicurezza funzionale - Sistemi di sicurezza per l'industria di processo

La Norma EN IEC 61511 stabilisce i requisiti minimi per i sistemi di sicurezza nell'industria di processo. Questa Norma è basata sulla IEC 61508, ma è specificamente concepita per l'industria di processo.

Parte 1: Parte generale, concetti, requisiti di sistema, software e hardware
Parte 2: Guida all'applicazione della parte 1
Parte 3: Guida per la determinazione del livello di integrità della sicurezza richiesto

 

Contenuti della Norma EN IEC 61511

I sistemi di sicurezza sono impiegati già da molti anni per i compiti di sicurezza nell'industria di processo. Per poter implementare efficacemente la tecnica di processo in funzioni di sicurezza è necessario rispettare determinati requisiti minimi e livelli di prestazioni.

La Norma EN IEC 61511 prevede l'esecuzione di un'analisi dei pericoli e dei rischi. Da questa è possibile poi ricavare le specifiche per i sistemi di sicurezza. Vengono presi in considerazione anche altri sistemi di sicurezza per il possibile contributo che possono dare nella valutazione delle prestazioni dei sistemi di sicurezza. Il sistema di sicurezza comprende tutti i componenti e i sottosistemi necessari per l'esecuzione della funzione di sicurezza, dai sensori agli attuatori. Il „ciclo di vita della sicurezza“ e il „livello di integrità della sicurezza“ (SIL) costituiscono la base per l'applicazione di questa Norma internazionale.

I sistemi di sicurezza citati nella norma si basano su tecnologia elettrica (E) / elettronica (E) / ed elettronica programmabile (PE). Se si impiegano altre tecnologie per realizzare sistemi logici, i principi fondamentali di questa Norma vanno interpretati di conseguenza. Questa Norma riguarda anche i sensori e gli attuatori dei sistemi di sicurezza, indipendentemente dalla tecnologia impiegata.

La Norma IEC 61511, nell'ambito della IEC 61508, è concepita su misura per l'industria di processo.

Ulteriori informazioni:

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