IEC 62061에 따른 기능 안전
IEC 62061 / EN IEC 62061은 IEC 61508에 따른 부문별 규격을 제시합니다. 이 규격은 기계류에 대한 안전 관련 컨트롤러 구현에 대해 설명하며, 컨셉 규정 단계에서 해체에 이르는 전체 라이프사이클을 다룹니다.
IEC 62061의 새 버전은 2021년에 발행되었습니다. 이 새로운 버전은 기존 규격을 업데이트한 것만은 아닙니다. 먼저 더 이상 전기 시스템에 국한하지 않고 유압 또는 공압 시스템과 같은 모든 종류의 기술에 이 규격을 사용할 수 있습니다.
2022년 4월, IEC 62061은 조화된 규격 EN IEC 62061로서 동일한 내용으로 EU 관보에 게재되었습니다. 그 결과, EU 내에서 적합성 추정의 효력이 공식적으로 발생하게 되었습니다. 즉, EU 규격의 사양을 준수하는 제조업체는 기계류 지침의 보건 및 안전 요구사항을 충족한다고 추정할 수 있습니다. 그리하여 적합성 평가 절차의 일환으로 적합성 선언서를 발행하고 플랜트 또는 기계류에 CE 마크를 부착할 수 있습니다.
이전 버전 EN 62061:2005에 대한 적합성 추정 효력은 늦어도 2023년 10월 11일에 만료됩니다! 이 전환 기간이 지나면 EN IEC 62061:2021에 근거해서만 신규 적합성 선언서를 발행할 수 있습니다.
유럽 위원회는 2022년 4월 기준 CID 2022/621로 EU 웹사이트에 새로운 조화 규격들을 발표했습니다. 2022년 5월 현재, 유럽 위원회는 비공식 "요약 목록"에 이 규격들을 게시하지 않은 상태입니다!
IEC 62061 / EN IEC 62061의 중요 변경사항:
IEC 62061에서는 안전 관련 컨트롤러의 신뢰성 문제를 다룹니다. 이 경우 추정값은 매트릭스 및 정량적 접근 방식의 조합인 하이브리드 방법을 기반으로 결정됩니다. 또한 구조적 및 통계적 방법을 토대로 한 안전 기능 검증에 대해서도 다룹니다.
EN ISO 13849-1의 목표는 위험을 줄이기 위한 안전 조치의 적합성을 확립하는 것입니다. 이 규격의 경우에도 광범위한 계산이 필요합니다.
안전 관련 컨트롤러를 필요로 하는 위험마다 해당 위험 요소를 추정하고 컨트롤러를 통한 위험 감소 정도(SIL)를 규정해야 합니다. 안전 기능과 관련된 위험은 다음 매개변수를 고려하여 IEC 62061에 따라 추정합니다.
| 결과 | 심각도(Se) |
|---|---|
| 비가역: 사망, 눈 또는 팔 상실 | 4 |
| 비가역: 사지 골절, 손가락 상실 | 3 |
| 가역: 의사의 진료 필요 | 2 |
| 가역: 응급 처치 필요 | 1 |
| 노출 빈도 | 지속 시간(Fr) <= 10분 | 지속 시간(Fr) > 10분 |
|---|---|---|
| 1시간당 1회 이상 | 5 | 5 |
| 1시간당 1회 미만 ~ 1일당 1회 이상 | 4 | 5 |
| 1일당 1회 미만 ~ 2주당 1회 이상 | 3 | 4 |
| 2주당 1회 미만 ~ 1년당 1회 이상 | 2 | 3 |
| 1년당 1회 미만 | 1 | 2 |
| 발생 확률 | 확률(Pr) |
|---|---|
| 매우 높음 | 5 |
| 높음 | 4 |
| 보통 | 3 |
| 낮음 | 2 |
| 매우 낮음 | 1 |
| 방지 또는 제한 확률 | 방지 및 제한(Av) |
|---|---|
| 불가능 | 5 |
| 거의 불가능 | 3 |
| 가능 | 1 |
(확대하려면 그림을 클릭하세요.)
예제: Se = 3, Fr = 4, Pr = 5, Av = 5인 특정 위험의 경우:
Cl = Fr + Pr + Av = 4 + 5 + 5 = 14
이 표를 사용하면, 특정 위험을 완화하도록 도입된 안전 기능에 SIL 3 또는 PL e가 할당됩니다.
안전 기능마다 해당 기능을 수행할 필수 요소 즉, 서브시스템을 식별해야 합니다. 이러한 서브시스템의 선택 또는 설계는 필수 SIL 등급과 같거나 더 높은 SIL 등급을 충족해야 합니다. 또한 이 모든 서브시스템을 조합함으로써 필수 SIL에 도달할 수 있어야 합니다.
각 서브시스템은 다음 요구사항을 충족해야 합니다.
- 하드웨어 안전 무결성에 대한 구조적 제약
- 위험한 임의 하드웨어 오류(PFH)의 가능성
- 체계적인 안전 무결성(오류 방지 요건 및 시스템적 결함 제어 요건)
서브시스템이 도달하는 SIL 값은 컨트롤러의 구조와 “안전 고장 비율(SFF)” 또는 진단 수준의 영향을 받습니다.
| 안전 고장 비율 (SFF) |
하드웨어 고장 허용 HFT 0 |
하드웨어 고장 허용 HFT 1 |
하드웨어 고장 허용 HFT 2 |
|---|---|---|---|
| < 60% | 허용되지 않음(구성 요소가 충분한 시험을 거치지 않은 경우) | SIL 1 | SIL 2 |
| 60% ~ < 90% | SIL 1 | SIL 2 | SIL 3 |
| 90% ~ < 99% | SIL 2 | SIL 3 | SIL 3 |
| >= 99% | SIL 3 | SIL 3 | SIL 3 |
HFT: 하드웨어 고장 허용 범위
SFF: 안전 고장 비율
위험한 임의의 하드웨어 고장으로 인한 안전 관련 제어 기능(SRCF)의 위험한 고장 확률은 안전 요건 사양에 명시된 고장 임계값과 같거나 작아야 합니다.
| IEC 62061에 따른 SIL 등급 | 시간당 위험한 고장의 확률(PFHD)[1/h] |
|---|---|
| SIL 3 | >= 10 E-8 ~ < 10 E-7 |
| SIL 2 | >= 10 E-7 ~ < 10 E-6 |
| SIL 1 | >= 10 E-6 ~ < 10 E-5 |
필츠의 전문가들은 IEC 62061의 구현을 기꺼이 지원해 드릴 것이며, 이에 따라 플랜트와 기계류의 안전한 작동이 보장될 것입니다.
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