Strona globalna | polski

EN ISO 13849-1: Poziom bezpieczeństwa (PL)

EN ISO 13849-1: Poziom bezpieczeństwa (PL)

Im większe jest ryzyko, tym większe są wymagania wobec systemów sterowania. Niebezpieczna sytuacja została sklasyfikowana według pięciu poziomów, znanych jako poziomy bezpieczeństwa (PL), począwszy od PL a (niski) do poziomu PL e (wysoki). Wymagany poziom bezpieczeństwa PL określa się i wyznacza jako element oceny ryzyka zgodnie z normą PN-EN ISO 13849-1.

PN-EN ISO 13849-1/-2: Bezpieczeństwo maszyn – części systemów sterowania związane z bezpieczeństwem

Jako następca normy PN-EN 954-1, PN-EN ISO 13849-1 jest główną normą dotyczącą bezpieczeństwa dla projektowania związanych z bezpieczeństwem systemów sterowania maszyn.

Poziom bezpieczeństwa

W przeciwieństwie do poprzedniej normy EN 954-1, która przyjęła podejście deterministyczne (powtarzalne), norma EN ISO 13849-1 reprezentuje podejście probabilistyczne do oceny związanych z bezpieczeństwem systemów sterowania.

Podobnie jak przy rozpatrywaniu systemów elektrycznych, elektronicznych i programowalnych systemów elektronicznych, norma ta uwzględnia również inne technologie sterowania, takie jak na przykład technologia hydrauliczna.

Zatrzymano wypróbowane kategorie pochodzące z normy EN 954-1, jednak dodatkowo oceniono właściwości związane z bezpieczeństwem, wykorzystując statystyczne metody obliczeniowe. Poziom bezpieczeństwa wyznaczany jest na podstawie kategorii. Jego opis wykorzystuje następujące parametry:

  • Kategoria (wymaganie strukturalne)
  • Średni czas do momentu niebezpiecznej awarii (MTTFd: Mean time to dangerous failure)
  • Pokrycie diagnostyczne (DC: Diagnostic coverage) oraz
  • Usterka wspólnej przyczyny (CCF: Common cause failure)

 

Norma EN ISO 13849-2 Bezpieczeństwo maszyn – Elementy systemów sterowania związane z bezpieczeństwem

Pod pojęciem walidacji rozumiemy badanie i ocenę, w tym na przykład analizę i testy funkcji związanych z bezpieczeństwem oraz kategoryzację elementów systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem.

 

Sposób stosowania normy EN 954-1

W zasadzie w dniu 31.12.2011 roku norma EN 954-1 utraciła swoją cechę domniemania zgodności z dyrektywą maszynową 2006/42/WE, tak więc aktualnie nie można jej już stosować w procedurze oceny zgodności z dyrektywą 2006/42/WE.

Wyjątek: W przypadku norm produktów dla konkretnych typów maszyn (np. obrabiarek) stosowanie jest wciąż dozwolone przy spełnieniu dwóch warunków:


1) Norma EN 954-1 musi być wspomniana w odnośnikach do norm wraz z podaniem daty wydania

  • EN 954-1:1996
    Przykład: EN 12417:2001 + A2:2009 Obrabiarki – Bezpieczeństwo – Centra obróbkowe

2) Normy EN 954-1 i EN ISO 13849-1 są wyszczególnione równomiernie w odnośnikach do norm wraz z datą wydania

  • Normy EN 954-1:1996 i EN ISO 13849-1:2006
    Przykład: Norma EN ISO 23125:2015 – Obrabiarki – Bezpieczeństwo – Tokarki

Osiągnij swój cel w sześciu krokach

Wprowadzenie normy EN ISO 13849-1 przyniosło również nowe wymagania proceduralne dotyczące projektowania maszyn. Projektowanie związanych z bezpieczeństwem części systemów sterowania jest procesem iteracyjnym wykonywanym w kilku krokach.

Krok 1 – Określenie wymagań funkcji bezpieczeństwa

Jest to najważniejszy krok. Przede wszystkim konieczne jest określenie wymaganych właściwości dla funkcji bezpieczeństwa. W przypadku drzwi ochronnych chroniących dostępu do maszyny, na przykład w momencie ich otwarcia, zachodzi konieczność wstrzymania niebezpiecznych ruchów. Nie wolno dopuścić do sytuacji, w której maszyna zostanie ponownie uruchomiona przy otwartych drzwiach ochronnych.

Krok 2 – Określenie żądanego poziomu bezpieczeństwa (PL)

Im większe jest ryzyko, tym większe są wymagania wobec systemu sterowania. Udział niezawodności i konstrukcji zmienia się w zależności od użytej technologii. Poziom każdej niebezpiecznej sytuacji można podzielić na pięć stopni: od „a” do „e”. W przypadku stopnia „a” wkład funkcji sterowania w zmniejszenie ryzyka jest niski, w przypadku poziomu bezpieczeństwa PL „e” wkład ten jest wysoki. Do wyznaczenia żądanego poziomu bezpieczeństwa (PL r) dla opisanej funkcji bezpieczeństwa można użyć wykresu ryzyka.

Stopień poniesionych obrażeń (S)
S1 = Lekkie (zazwyczaj krótkotrwałe) obrażenia
S2 = Poważne (zazwyczaj trwałe) obrażenia, w tym śmierć.

Częstotliwość i/lub okres narażenia na niebezpieczeństwo (F)
F1 = Od rzadkiego do częstego i/lub krótki czas narażenia
F2 = Od częstego do ciągłego i/lub długi czas narażenia.

Możliwość uniknięcia zagrożenia lub ograniczone obrażenia (P)
P1 = Uniknięcie zagrożenia możliwe w określonych warunkach
P2 = Uniknięcie zagrożenia w zasadzie niemożliwe.

Krok 3 – Projektowanie i realizacja techniczna funkcji bezpieczeństwa

Funkcja bezpieczeństwa „zblokowanie drzwi ochronnych”, opisana w Kroku 1 realizowana jest poprzez użycie środków kontrolnych. Zblokowanie drzwi ochronnych realizowane jest z wykorzystaniem kodowanego czujnika bezpieczeństwa, takiego jak PSENcode. Umożliwia on szeregowe podłączenie kilku drzwi ochronnych bez zmniejszania skuteczności funkcji monitorujących. Ponadto kodowanie oferuje również wszechstronną ochronę przed manipulacją. Czujniki są oceniane z wykorzystaniem wielofunkcyjnego systemu bezpieczeństwa, takiego jak PNOZmulti. Napęd jest wyłączany za pośrednictwem dwóch styczników o stykach sterowanych napięciem dodatnim.

Krok 4 – wyznaczenie i ocena poziomu bezpieczeństwa

W celu wyznaczenia osiągniętego poziomu bezpieczeństwa funkcja bezpieczeństwa dzieli się na podsystemy czujników, układów logicznych i aktuatorów. Każdy z tych podsystemów ma swój wkład w funkcję bezpieczeństwa. Dla podzespołów firmy Pilz dostępne są wszelkie niezbędne dane dotyczące bezpieczeństwa. Do tego celu Pilz stworzył przyjazne dla użytkownika narzędzie obliczeniowe (PAScal).

Krok 5 – weryfikacja

Służące do określenia, czy osiągnięty poziom Performance Level zgodny jest poziomem wymaganym. Osiągnięty poziom bezpieczeństwa musi być większy lub równy poziomowi PL r wymaganemu w wyniku przeprowadzanej oceny ryzyka. Oznacza to zielone światło dla projektowania maszyn.

Krok 6 – walidacja

Wraz z czysto jakościowymi wymaganiami odnośnie do projektowania systemów bezpieczeństwa bardzo ważne jest niedopuszczanie do systematycznych awarii. Ma to miejsce w trakcie walidacji.

Centrala

Pilz GmbH & Co. KG
Felix-Wankel-Straße 2
73760 Ostfildern
Niemcy

Telefon: +49 711 3409-0
E-mail: pilz.gmbh@pilz.de

Wsparcie techniczne

Telefon: +49 711 3409 444
E-mail: support@pilz.com

Ameryka Północna i Południowa

  • Stany Zjednoczone (połączenie bezpłatne): +1 877-PILZUSA (745-9872)
  • Brazylia: + 55 11 4942-7028
  • Meksyk: +52 55 5572 1300
  • Kanada: +1 888-315-PILZ (315-7459)

Europa

  • Włochy: +39 0362 1826711
  • Holandia: +31 347 320477
  • Austria: +43 1 7986263-444
  • Rosja: +74956654993
  • Niemcy: +49 711 3409 444
  • Hiszpania: +34 938497433
  • Turcja: +90 216 5775552
  • Dania: +45 74436332
  • Francja (połączenie bezpłatne): +33 3 88104000
  • Irlandia: +353 21 4804983
  • Finlandia: +358 10 3224030 / +45 74436332
  • Szwecja: +46 300 13990 / +45 74436332
  • Wielka Brytania: +44 1536 462203
  • Belgia: +32 9 321 75 75
  • Szwajcaria: +41 62 88979 30

Region Azji i Pacyfiku

  • Tajwan: +886 2 25681600
  • Australia: +61 3 9560 0621
  • Nowa Zelandia: +64 9 6345350
  • Chiny: +86 21 60880878-216
  • Japonia: +81 45 471 2281
  • Korea Południowa: +82 31 778 3390