Functionele veiligheid

De oorzaken van gevaren en daarmee ook de technische maatregelen ter voorkoming ervan kunnen erg verschillend zijn. Daarom wordt er onderscheid gemaakt tussen verschillende soorten veiligheid, bijvoorbeeld op basis van de oorzaak van mogelijke gevaren.

Van "functionele veiligheid" is sprake wanneer de veiligheid afhangt van de correcte werking van een besturingssysteem.

Bij de eisen voor functionele veiligheid speelt risicobeoordeling een centrale rol. De stappen waarmee u rekening moet houden bij de risicobeoordeling en risicoreductie van machines, vindt u in de norm EN ISO 12100. De evaluatie en verificatie van veiligheidsfuncties vallen onder de normen EN ISO 13849 en EN IEC 62061, op voorwaarde dat de vereiste technische beschermingsmaatregel afhankelijk is van een besturingssysteem. Uit de risico-inschatting vloeien de eisen aan de veiligheidsintegriteit (PL, SIL) voort.

De normen op het gebied van functionele veiligheid bevinden zich in een overgangsfase. IEC 62061 is in 2021 opnieuw gepubliceerd en ISO 13849-1 wordt in de zomer van 2022 verwacht. Welke gevolgen heeft dit voor het ontwerp van veiligheidsgerelateerde besturingssystemen en de naleving van de Machinerichtlijn? Kom meer te weten tijdens de lezing!

Vraag de opname van onze lezing gratis aan:

Ook in de automation is er een tendens naar digitalisering. Naarmate de complexiteit toeneemt, worden steeds vaker configureerbare of programmeerbare besturingssystemen gebruikt om machines en installaties te beveiligen. Bij het ontwerpen van machinebesturingen rijst in het kader van de risicobeoordeling vaak de vraag hoe het vereiste veiligheidsniveau voor besturingstechnische veiligheidsfuncties moet worden gekozen. Fabrikanten moeten de componenten volgens bepaalde criteria selecteren en met elkaar combineren. Bij de risicobeoordeling wordt gekeken naar de waarschijnlijkheid van een gevaarlijk uitvallen van een component. De uitvalwaarschijnlijkheden van de verschillende componenten moeten dan samen in aanmerking worden genomen. Het vereiste veiligheidsniveau wordt bepaald aan de hand van grafieken die de ernst van verwondingen en de duur of frequentie van de blootstelling in kaart brengen. Hoe hoger een risico is, des te hoger de veiligheidseisen aan de besturing zijn. Daarbij wordt elke veiligheidsfunctie in aanmerking genomen. Bijvoorbeeld bescherming tegen onbedoeld opnieuw starten of uitschakelen in geval van gevaar via de noodstopfunctie. Of de zekerheid dat de machine veilig is, zelfs als de besturing uitvalt. 

Naast eisen voor een veilige machine moet ook rekening worden gehouden met de productiviteit. Anders wordt de prikkel om de veiligheidsvoorzieningen te manipuleren groter.  

De eisen voor de veiligheidsrelevante onderdelen van machinebesturingen zijn vastgelegd in zowel ISO 13849 als in IEC 62061.

Beide normen moesten worden geactualiseerd om de "stand van de techniek" te blijven weergeven. De nieuwste editie van IEC 62061 werd gepubliceerd op 22 maart 2021. ISO 13849 heeft momenteel de FDIS-status, wat betekent dat er geen inhoudelijke wijzigingen meer mogelijk zijn. De aanleiding om beide normen te herzien, was niet alleen de routinematige herziening en aanpassing aan de stand van de techniek, maar ook de vele discussies die plaatsvonden tijdens de mislukte poging om de twee normen te verenigen in IEC/ISO 17305. 

De volgende wijzigingen betreffen zowel ISO 13849 als IEC 62061:  

• Gewijzigde werkwijze voor het bepalen van het vereiste veiligheidsniveau (PL of SIL) 
• Gewijzigde vereisten voor de toepassingssoftware, afhankelijk van de complexiteit en de geselecteerde programmeertalen 
• Subsystemen die volgens de ene standaard zijn ontworpen, kunnen in de andere worden gebruikt 

ISO 13849–2022 – geplante wijzigingen in detail  

De ISO 13849 is beschikbaar als FDIS en bevat internationaal genormaliseerde eisen die betrekking hebben op de vaststelling van vereiste performance levels, in kaart brengen van veiligheidsrelevante besturingsonderdelen tot en met de implementatie van de veiligheidsfuncties. Het performance level en de bijbehorende PFHD kan worden vastgesteld via categorieën, diagnosedekkingsgraad, MTTFD en systematische aspecten. De norm is van toepassing op veiligheidsgerelateerde onderdelen van besturingen, ongeacht de gebruikte technologie en energie (elektrisch, hydraulisch, pneumatisch, mechanisch).  

De norm EN ISO 13849 bestaat momenteel uit twee delen: deel 1 betreft de algemene ontwerpprincipes en deel 2 de validatie. In de nieuwe editie is het normatieve deel 2 overgenomen in deel 1 en dit zal naar alle waarschijnlijkheid in 2022 als norm ISO 13849-1 worden gepubliceerd. Deel 2 van de norm met de informatieve bijlagen blijft voorlopig zoals het is en zal later worden herzien. 

 De volgende wijzigingen zijn gepland:

• Algehele duidelijkere structuur en focus op de implementatie van een veiligheidsfunctie als een combinatie van meerdere subsystemen 
• Gebruik van de term "subsysteem" in het hele document (in plaats van SRP/CS)  
• Verbeterde en uitgebreide specificatie van veiligheidsfuncties (paragraaf 5) 
• Verbeterde begeleiding en aanvullende vereisten met betrekking tot de SRS (Specificatie van de veiligheidseisen) (paragraaf 5) 
• Specificaties ontwerpaspecten (paragraaf 6); bijv. B. Geoptimaliseerde categorie 2-definitie, CCF-bepaling per subsysteem en met betrekking tot foutanalyse, foutuitsluiting en bewezen componenten 
• Verbeteringen en verduidelijkingen van de software (paragraaf 7) 
• Validatie (artikel 10); De normatieve eisen van ISO 13849-2 zijn geïntegreerd en herzien in Deel -1  
• Bepaling van het vereiste Performance Levels (Bijlage A); Wijzigingen met betrekking tot de P-parameter  
• Verduidelijking van maatregelen tegen Common Cause Failures (CCF) - (Bijlage F) 
• Leidraad functioneel veiligheidsmanagement toegevoegd (Bijlage G.5) 
• Specificaties hoe een voldoende hoog niveau van EMC-storingsimmuniteit kan worden gegarandeerd (Bijlage L) 
• Aanvullende informatie voor de specificatie van beveiligingseisen (Bijlage M) 
• Voorkom systematisch falen door softwareontwerp (Bijlage N); bevat een eenvoudig voorbeeld van softwarevalidatie 
• aanvullende informatie over veiligheidsgerelateerde waarden van componenten (Bijlage O), afgestemd op de aanpak van het VDMA-normblad 66413 

De publicatie van de ISO 13849-1 was oorspronkelijk gepland voor 2021 en is uitgesteld naar 2022. Het moment van harmonisatie tot de EU-norm EN ISO 13849-1 en of er een overgangsperiode voor de publicatie van de norm in het Publicatieblad zal zijn en hoe lang deze zou kunnen duren, is nog niet te voorspellen.

Bij de harmonisatie van de IEC 62061 tot de EN IEC 62061 heeft het proces een jaar geduurd. Zodra een internationale IEC- of ISO-norm als EU-norm in het Publicatieblad van de Europese Unie wordt gepubliceerd, geldt het vermoeden van overeenstemming. Dit betekent dat een fabrikant die zich aan de specificaties van de norm houdt, ervan uit kan gaan dat hij voldoet aan de gezondheids- en veiligheidseisen van de machinerichtlijn en dus als onderdeel van de conformiteitsbeoordeling met de conformiteitsverklaring de CE-markering op zijn machine kan aanbrengen. De geratificeerde internationale normen kunnen worden toegepast zodra ze op de website van de IEC of de ISO zijn gepubliceerd. Toch is het raadzaam om u al in een vroeg stadium bezig te houden met de te verwachten ontwikkeling.

Functionele veiligheid heeft altijd tot doel om mensen en machines tegen gevaren te beschermen. In Europa staan de relevante normen op het gebied van functionele veiligheid in de machinebouw vermeld in de Machinerichtlijn. Download meteen onze poster over "Functionele veiligheid" en zie in één oogopslag hoe een risicobeoordeling en risicoreductie volgens EN ISO 12100 verlopen. Van deze zogenaamde A-norm zijn twee belangrijke normen afgeleid, die u kunt gebruiken:

• EN ISO 13849-1: Toepasbaar voor elektrische, elektronische, programmeerbare elektronische, hydraulische, pneumatische, mechanische systemen
• EN / IEC 62061: Toepasbaar voor elektrische, elektronische, programmeerbare elektronische systemen

Belangrijke parameters voor de betrouwbaarheid van veiligheidsgerelateerde functies zijn het veiligheidsintegriteitsniveau (SIL) en het Performance Level (PL)

Download poster Functionele veiligheid

<span style="font-family:"Meiryo",sans-serif"><span style="font-family:"Meiryo",sans-serif">Het thema machineveiligheid is niet alleen in Europa, maar ook in veel andere delen van de wereld heel belangrijk. In Europa is voor de veiligheid van machines en productielijnen in de eerste plaats de machinerichtlijn van belang. Hierin worden de fundamentele veiligheidseisen vermeld en door normen geconcretiseerd. Het ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie) heeft een flyer over de twee belangrijkste normen op dit gebied – EN ISO 13849 en EN 62061 – uitgegeven, waarin informatie over de toepassing en afbakening van de beide normen overzichtelijk wordt weergegeven.

Download flyer

Informeer uzelf over onze diensten op het gebied van machineveiligheid

Word expert op het gebied van functionele veiligheid - training CEFS