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EN ISO 13849-1: Performance Level (PL)

Più elevato è il rischio, maggiori sono i requisiti dei sistemi di comando. La situazione pericolosa viene suddivisa in cinque livelli, i cosiddetti Performance Level (PL), da PL "a" (basso) a PL "e" (alto). Il PL richiesto viene determinato e assegnato nell'ambito della Valutazione dei Rischi secondo le Norme EN ISO 12100 ed EN ISO 13849-1.

EN ISO 13849-1/-2: Sicurezza del macchinario – Parti dei sistemi di comando legate alla sicurezza

La Norma EN ISO 13849-1, che sostituisce la EN 954-1, è la norma di sicurezza centrale per la progettazione dei sistemi di sicurezza per le macchine.

La Norma EN ISO 13849-1:2008 è pubblicata come Norma armonizzata ai sensi della Direttiva Macchine 2006/42/CE nella Gazzetta ufficiale UE. Per questo motivo vale la presunzione di conformità.

Al momento la Norma EN ISO 13849-1 è in fase di rielaborazione, e si prevede che la versione modificata verrà pubblicata come nuova EN ISO 13849-1 all'inizio del 2016 ed entrerà in vigore in armonizzazione con la 2006 /42/CE.

 

Performance Level

La Norma EN ISO 13849-1, a differenza delle precedente Norma EN 954-1 che si basava su un approccio (riproducibile) deterministico, si basa su un approccio probabilistico (che prende in considerazione la probabilità) nella valutazione dei sistemi di comando legati alla sicurezza.

Oltre ai sistemi elettrici, elettronici ed elettronici programmabili, la Norma riguarda anche altre tecnologie di comando, ad es. la fluidotecnica

Le comprovate categorie della Norma EN 954-1 sono state mantenute, ma le caratteristiche rilevanti per la sicurezza vengono valutate anche dal punto di vista quantitativo per mezzo di procedure di calcolo statistiche. Un valore costitutivo per le categorie è rappresentato dal Performance Level, descritto per mezzo dei seguenti parametri:

  • categoria (requisito strutturale)
  • tempo medio al verificarsi di un guasto pericoloso (MTTFd)
  • grado di copertura diagnostica (DC) e
  • guasti da causa comune (CCF)

 

EN ISO 13849-2 – Sicurezza del macchinario - Parti dei sistemi di comando legate alla sicurezza

Per l'argomento "Validazione" attualmente vale la Norma EN ISO 13849-2:2012. Questa Norma è pubblicata come Norma armonizzata ai sensi della Direttiva Macchine 2006/42/CE nella Gazzetta ufficiale UE. Per questo motivo vale la presunzione di conformità.

Per Validazione si intende una verifica di controllo che includa l'analisi e il test delle funzioni di sicurezza e delle categorie delle parti del sistema legate alla sicurezza.

 

Applicabilità della Norma EN 954-1

La Norma EN 954-1 ha di fatto perso la presunzione di conformità ai sensi della Direttiva Macchine 2006/42/CE il 31.12.2011 e pertanto non può più essere applicata in una procedura di verifica della conformità secondo la Direttiva 2006/42/CE.

Eccezione: in alcune singole Norme di prodotto per determinati tipi di macchine (ad es. macchine utensili) l'applicazione è ancora consentita a due condizioni:


1) nei rimandi normativi della Norma C, la EN 954-1 deve essere indicata insieme alla relativa data di emissione

  • EN 954-1:1996
    Esempio: EN 12417:2001 + A2:2009 Macchine utensili – Sicurezza – Centri di lavorazione

2) EN 954-1 e EN ISO 13849-1 nei rimandi normativi vengono elencate parallelamente insieme alle relative date di emissione

  • EN 954-1:1996 ed EN ISO 13849-1:2006
    Esempio: EN ISO 23125:2015 – Macchine utensili – Sicurezza – Torni

Obiettivo raggiunto in 6 mosse

L'introduzione della Norma EN ISO 13849-1 ha comportato la determinazione di nuovi requisiti procedurali anche per la costruzione delle macchine. La realizzazione di parti dei sistemi legate alla sicurezza è un processo iterativo che si svolge in diverse fasi.

Fase 1 - Definizione dei requisiti delle funzioni di sicurezza

Questa è la fase più importante. In seguito è necessario stabilire le caratteristiche necessarie per le funzioni di sicurezza. Nel caso dell'implementazione di un riparo mobile, ad esempio, è necessario che all'apertura del riparo stesso i movimenti pericolosi della macchina vengano arrestati. Un riavvio della macchina con riparo mobile aperto non deve essere possibile.

Fase 2 - Determinazione del Perfomance Level richiesto (PL)

Più elevato è il rischio, maggiori sono i requisiti del sistema di comando. Il contributo all'affidabilità e alla struttura può variare a seconda della tecnologia utilizzata. Il grado di pericolosità di ogni situazione viene suddiviso in cinque livelli, da "a" ad "e". Con PL "a" il contributo della funzione di controllo alla riduzione del rischio è basso, con PL "e" è alto. Sulla base del grafico del rischio viene determinato il Performance Level richiesto (PL r) per le funzioni di sicurezza sopra descritte.

Gravità della lesione (S)
S1 = lesione lieve (normalmente reversibile)
S2 = lesione grave (normalmente irreversibile), inclusa morte

Frequenza e/o durata dell'esposizione al pericolo (F)
F1 = da raramente a spesso e/o breve durata
F2 = da spesso a durata continua e/o prolungata

Possibilità di evitare il pericolo (P)
P1 = possibile in determinate condizioni
P2 = quasi impossibile

Fase 3 - Progettazione e realizzazione tecnica delle funzioni di sicurezza

La funzione di sicurezza "Blocco del riparo mobile" descritta nella fase 1 viene realizzata mediante tecnica della sicurezza. Per il blocco del riparo mobile è necessario utilizzare un finecorsa di sicurezza codificato, ad es. PSENcode. E' così possibile comandare più ripari mobili in serie senza che le funzioni di controllo perdano efficacia. A questo scopo la codifica offre un elevato livello di protezione contro la manipolazione. La relativa verifica dei sensori avviene tramite un sistema di sicurezza multifunzionale come ad es. PNOZmulti. L'arresto del motore avviene tramite due relè con contatti a guida forzata.

Fase 4 – Determinazione del Performance Level e valutazione quantitativa

Per la determinazione del Performance Level raggiunto la funzione di sicurezza viene divisa in tre parti: sensore, logica e attuatore. Ogni parte di questo sistema apporta un proprio contributo alla funzione di sicurezza. I componenti Pilz dispongono di tutti i valori richiesti. A questo scopo Pilz mette a disposizione un pratico software di calcolo (PAScal).

Fase 5 – Verifica

Questa fase fornisce una spiegazione alla domanda a che livello il Performance Level raggiunto corrisponda anche al Performance Level necessario. Il PL raggiunto deve essere uguale o superiore rispetto al PLr stabilito dalla Valutazione dei Rischi. Ciò significa "via libera" alla costruzione di macchine.

Fase 6 – Validazione

Oltre a quanto previsto dai requisiti puramente qualitativi, nella realizzazione dei sistemi di sicurezza è anche importante evitare errori sistematici. Questo avviene grazie alla Validazione.

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