기능 안전

기능 안전이란 무슨 뜻인가요?

규격의 미로

위험의 원인과 이를 방지하기 위해 적용되는 기술적 조치는 매우 다양합니다. 결과적으로 잠재적 위험의 원인 등과 같은 요소로 안전 유형들을 구별합니다.

“기능 안전”이란 제어 시스템의 올바른 작동에 따라 안전이 좌우되는 경우에 사용되는 용어입니다.

위험성 평가는 기능 안전 요구사항과 관련하여 핵심적인 역할을 수행합니다. 기계류에 대한 위험성 평가와 위험 감소에 필요한 절차를 EN ISO 12100 규격에서 확인할 수 있습니다. 필수 안전 보호가 제어 시스템에 의존적인 경우의 안전 기능에 대한 평가와 검증은 EN ISO 13849 및 EN IEC 62061 규격의 주요 내용입니다. 안전 무결성 요구사항(PL, SIL)은 위험성 평가로부터 도출합니다.

"기능 안전"의 미래는 어떨까요?

규격으로 이어지는 화살표

자동화의 경우에도 디지털화 경향이 나타나고 있습니다. 복잡성이 증가한다는 것은 공장 및 기계류 보호에 설정 가능하거나 프로그래밍 가능한 제어 시스템을 점점 많이 사용한다는 것을 의미합니다. 기계 제어 시스템을 설계할 때, 위험성 평가 과정에서 종종 다음 질문이 대두됩니다: 안전 관련 제어 기능에 필요한 안전 수준을 어떻게 선택할 것인가? 제조업체는 특정한 기준에 따라 구성요소를 선택하고 조합해야 합니다. 위험 예측에서는 개별 구성요소가 위험을 발생시킬 확률을 조사합니다. 그런 다음 다양한 구성요소의 고장 확률을 종합적으로 검사해야 합니다. 필요한 안전 수준은 부상의 심각성과 노출 빈도 또는 지속시간을 나타낸 그래프를 통해 결정됩니다. 위험이 클수록 컨트롤러의 안전 관련 요구 수준도 높아집니다. 모든 안전 기능은 이 과정에서 검사를 거칩니다. 예를 들어, 위험 발생 시 E-STOP 기능을 통해 의도하지 않은 재시작 또는 작동 중단을 방지하는지, 또는 컨트롤러가 고장 나더라도 기계가 여전히 안전한지 확인합니다. 

안전한 기계에 대한 요구와 더불어 생산성도 고려해야 합니다. 그러지 않으면, 안전 장치를 무단으로 변조하려는 유혹이 커질 것입니다.  

기계 제어 시스템의 안전 관련 부품 요건IEC 13849ISO 62061 둘 다에 정의되어 있습니다.

규격 ISO 13849 및 IEC 62061 개정

두 규격 모두 계속해서 "최신 기술"을 대표하기 위해 업데이트할 필요가 있었습니다. IEC 62061의 최신판은 2021년 3월 22일 발행되었습니다. ISO 13849는 FDIS 상태에 도달했습니다. 즉, 이 규격의 내용은 더 이상 변경할 수 없습니다. 두 규격을 개정하게 된 계기에는 정기적인 개정과 최신 기술로의 업그레이드뿐만 아니라, IEC ISO 17305 내에 두 규격을 통합하려던 시도가 불발된 후 이루어진 여러 가지 토론도 포함됩니다. 

다음 변경 사항은 ISO 13849 및 IEC 62061 모두에 적용됩니다.  

  • 필수 안전 수준(PL 또는 SIL)을 정의하는 방법 변경 
  • 복잡성 및 선택한 프로그래밍 언어에 따른 어플리케이션 소프트웨어의 요구사항 변경 
  • 한 가지 규격에 따라 개발된 하위 시스템을 다른 규격에도 사용할 수 있도록 허용 
ISO 13849 - 2023 변경 IEC 62061 - 2021 변경 
  • 개요(4절) 
  • 안전 기능의 정의(5절) 
  • 소프트웨어(7절) 
  • 검증(EN ISO 13849-2에서 10절 채택) 
  • 하위 시스템 조합(부속서 H) 
  • EMC 요구사항(부속서 L) 
  • 일반 안전 요구사항(부속서 M) 
  • 소프트웨어 요구사항(사용 사례, 부속서 N) 
  • 범위: 기술에 관계 없이 적용(더 이상 E/E/PES로 제한하지 않음) 
  • 부속서 새로 추가: 고장률(부속서 C), 진단 범위(부속서 E), 신뢰성 계산(부속서 K) 
  • "SIL CL"을 "SIL"로 이름 변경 
  • 어플리케이션 소프트웨어의 새로운 SW 수준(8절) 
  • SW 검증 및 일반 유효성 검사를 위한 독립성 수준 
  • EMC 요구사항(6.6절) 
  • SW 기반의 파라미터 설정 명확화(6.7절) 
  • 정기 테스트에 대한 요구사항 추가(예: 검증 테스트) 
  • 보안 
ISO 13849를 가리키는 나침반

이행 기간 및 조화

ISO 13849-1 발행은 원래 2021년으로 예정되어 있었지만 2023년으로 연기되었습니다. EU 규격 EN ISO 13849-1에 언제 조화될지, 규격을 관보에 게시하기 위한 이행 기간을 두게 될지, 그렇다면 그 기간이 얼마나 될지는 아직 확실치 않습니다.

IEC 62061을 EN IEC 62061로 조율하는 절차는 1년이 걸렸습니다. 국제 IEC 또는 ISO 규격이 유럽연합 관보에 EU 규격으로 게재되면 적합성 추정의 효력이 발생합니다. 즉, 이 규격의 사양을 준수하는 제조업체는 기계류 지침의 건강 및 안전 요구사항을 준수한다고 가정할 수 있으므로, 적합성 평가의 일환으로 적합성 선언을 통해 기계에 CE 마크를 부착할 수 있습니다. 비준된 국제 규격은 IEC 및 ISO 웹사이트에 게시되는 즉시 적용 가능합니다. 그러나 개발이 예상되는 규격에 대해서는 조기에 대응하는 것이 좋습니다.

일정   상태  일정  상태 
ISO 13849-1 (FDIS) 
  • 발표
IEC 62061 (FDIS) 
  • 발표
ISO 13849-1  
  • 발표
IEC 62061  
  • 발표
EN ISO 13849-1 
  • 발표
EN 62061 
  • 발표
EN ISO 13849-1(조율됨)  공개 EN 62061(조율됨) 
  • 발표

한 눈에 보는 기능 안전

기능 안전에 관한 컨설팅

기능 안전의 목적은 언제나 위험으로부터 인간과 기계를 보호하는 것입니다. 유럽에서는 엔지니어링 분야의 관련 기능 안전 규격이 기계류 지침에 기재되어 있습니다. 지금 “기능 안전” 포스터를 다운로드하여 EN ISO 12100에 따른 위험성 평가 및 위험 감소 절차를 한 눈에 파악하세요. 이 A 규격에서 파생된 다음 두 가지 주요 규격을 이용할 수 있습니다: EN ISO 13849-1 또는 EN IEC 62061.

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