Bezpieczeństwo funkcjonalne

Przyczyny występowania zagrożeń i zastosowane środki techniczne w celu ich eliminowania mogą być zróżnicowane. W efekcie określono różne typy bezpieczeństwa, na przykład w zależności od przyczyny powstania potencjalnego zagrożenia.

„Bezpieczeństwo funkcjonalne” to termin stosowany wówczas, gdy bezpieczeństwo zależy od prawidłowego działania układu sterowania.

Kluczową rolę w odniesieniu do wymagań bezpieczeństwa funkcjonalnego odgrywa ocena ryzyka. Działania, które należy wziąć pod uwagę podczas oceny i redukcji ryzyka, pochodzą z normy EN ISO 12100. Ocena i weryfikacja funkcji bezpieczeństwa to najważniejsze zagadnienia normy PN-EN ISO 13849 i PN-EN 62061, pod warunkiem, że wymagane zabezpieczenia są zależne od systemu sterowania. Wymagania dotyczące nienaruszalności bezpieczeństwa (PL, SIL) określa się na podstawie oszacowanego ryzyka.

Również w automatyzacji występuje trend w kierunku cyfryzacji. Rosnący poziom złożoności instalacji oznacza, że konfigurowalne lub programowalne układy sterowania są coraz częściej wykorzystywane do zabezpieczania instalacji i maszyn. Podczas projektowania systemów sterowania maszyn, w trakcie oceny ryzyka, często pojawia się pytanie, jak wybrać wymagany poziom bezpieczeństwa dla funkcji sterowania związanych z bezpieczeństwem. Producenci muszą dokonać wyboru, a następnie połączyć komponenty według określonych kryteriów. Podczas oceny ryzyka analizuje się prawdopodobieństwo wystąpienia zagrożeń w przypadku awarii danego elementu. Następnie należy przeanalizować prawdopodobieństwo uszkodzenia poszczególnych elementów. Wymagany poziom bezpieczeństwa określa się za pomocą wykresów, które ilustrują dotkliwość obrażeń oraz częstotliwość lub czas trwania narażenia. Im większe ryzyko, tym wyższe wymagania stawia się sterownikowi w zakresie bezpieczeństwa. W tym procesie sprawdzana jest każda funkcja bezpieczeństwa. Na przykład ochrona przed niezamierzonym ponownym uruchomieniem lub wyłączeniem za pomocą funkcji E-STOP, a nawet zapewnienie, że maszyna pozostanie bezpieczna w przypadku awarii sterownika. 

Oprócz wymagań dotyczących bezpieczeństwa maszyny należy również uwzględnić jej wydajność. W przeciwnym razie powstaje zachęta do manipulowania przy urządzeniach zabezpieczających.  

Wymagania dotyczące części systemów sterowania maszyn związanych z bezpieczeństwem zostały określone w normach ISO 13849 i IEC 62061.

Obie normy musiały zostać znowelizowane, aby nadal odzwierciedlały obecny stan wiedzy. Ostatnie wydanie normy IEC 62061 zostało opublikowane 22 marca 2021 r. Norma ISO 13849 dostępna jest w wersji FDIS, co oznacza, że jej treść nie może być już zmieniana. Nowelizacja obu norm była podyktowana nie tylko potrzebą rutynowego dostosowania do obecnego stanu wiedzy, ale wynikła także z wielu dyskusji, które miały miejsce podczas nieudanej próby ujednolicenia dwóch norm w ramach IEC ISO 17305. 

Poniższe zmiany dotyczą zarówno normy ISO 13849, jak i IEC 62061:  

• Zmieniona metodologia określania wymaganego poziomu bezpieczeństwa (PL lub SIL). 
• Zmienione wymagania w stosunku do oprogramowania aplikacyjnego w zależności od złożoności i wybranych języków programowania. 
• Dopuszczenie podsystemów opracowanych zgodnie z jednym standardem do wykorzystania w drugim 

Publikacja normy ISO 13849-1 była pierwotnie planowana w roku 2021, ale została przesunięta na rok 2023. Nie jest jasne, kiedy norma zostanie zharmonizowana z normą EN ISO 13849-1, czy będzie istniał okres przejściowy na jej publikację w Dzienniku Urzędowym, a jeśli tak, to jak długi może on być.

Proces harmonizacji normy IEC 62061 do normy EN IEC 62061 trwał rok. Od dnia opublikowania międzynarodowej normy IEC lub ISO jako normy unijnej w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej obowiązuje domniemanie zgodności. Oznacza to, że producent, który przestrzega specyfikacji zawartych w normie, może założyć, że spełnia wymagania Dyrektywy Maszynowej w zakresie bezpieczeństwa i ochrony zdrowia, a zatem w ramach oceny zgodności z deklaracją zgodności może umieścić na swojej maszynie znak CE. Ratyfikowane normy międzynarodowe mogą być stosowane od ich opublikowania na stronach internetowych IEC i ISO. Wskazane jest jednak, aby odpowiednio wcześnie podjąć właściwe kroki.

Celem bezpieczeństwa funkcjonalnego jest zawsze ochrona ludzi i maszyn przed zagrożeniami. W Europie odpowiednie normy dotyczące bezpieczeństwa funkcjonalnego dla branży budowy maszyn zostały wymienione w Dyrektywie maszynowej. Pobierz nasz plakat poświęcony bezpieczeństwu funkcjonalnemu i zapoznaj się z procedurą oceny oraz redukcji ryzyka zgodnie z normą ISO 12100. Możesz skorzystać z dwóch ważnych norm, wywodzących się z tej normy A: EN ISO 13849-1 lub EN IEC 62061.

Pobierz plakat poświęcony bezpieczeństwu funkcjonalnemu