Funktionale Sicherheit in der Prozessindustrie Die Prozessindustrie stellt höchste Anforderungen an Sicherheit und Verfügbarkeit. Phoenix Contact unterstützt Sie mit zertifizierten Lösungen und umfassendem Know-how bei der Umsetzung der IEC 61511.

Sicherheitsingenieur in der Prozessindustrie

Beim Planen, Errichten und Betreiben von sicheren prozesstechnischen Anlagen und Maschinen geben aktuelle Richtlinien und Gesetze den einzuhaltenden Rahmen vor. Daraus abgeleitet, spiegeln Normen den mindestens einzuhaltenden Stand der Technik wider. Die Normenreihe IEC 61511 regelt die Anwendung der funktionalen Sicherheit von Anlagen der Prozessindustrie.

Für die Umsetzung sind Planende, Herstellende und Betreibende von Anlagen genauso verantwortlich wie der Bereich Systemintegration, der die funktionale Sicherheit realisiert. Änderungen der Anforderungen erfordern eine regelmäßige Anpassung von Nachweisdokumenten, Prozessen und Mitarbeitendenschulungen. Aber auch Modifikationen und die Integration von Teileinheiten in bestehende Anlagen machen kontinuierliche Prüfungen notwendig.

Wir bieten Ihnen:

  • Sichere Komponenten für Safety-Anwendungen in Prozessanlagen, zertifiziert nach IEC 61508 und IEC 61511
  • ATEX-zertifizierte, robuste Sicherheitstechnik für den Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen
  • Sichere Diagnose und einfacher Proof-Test nach IEC 61508

Applikationen

In der Prozessindustrie gibt es unterschiedlichste Gefahrenpotenziale für Menschen, Sachwerte und Umwelt. Um diese Gefahren zu minimieren, halten Betriebs- und Regelungsfunktionen die prozessleittechnischen Abläufe aufrecht. Anlagen werden abgesichert mit integrierten sicherheitstechnischen Systemen.

Produkte

Für Functional-Safety-Anwendungen in der Prozessindustrie bietet Phoenix Contact eine große Auswahl an SIL-zertifizierten Produkten, vom sicheren Koppelrelais bis zur sicheren Steuerung.

Normen und Richtlinien Anforderungen an die Gestaltung von Schutzfunktionen in der Prozessindustrie

Für die grundlegenden Anforderungen an den sicheren Betrieb von Anlagen in der Prozessindustrie gibt es spezielle Gestaltungsleitlinien in Bezug zur funktionalen Sicherheit. Die international harmonisierte Vorgehensweise für PLT-Sicherheitseinrichtungen ist in der IEC 61511 beschrieben. Ein wesentlicher Bestandteil dabei ist der Sicherheitslebenszyklus in Verbindung mit dem Functional-Safety-Management. Die einzelnen Phasen greifen dabei eng ineinander und ermöglichen, alle Anforderungen über den gesamten Lebenszyklus der Sicherheitseinrichtungen im Blick zu behalten.

Sicherheitslebenszyklus Informationen für Planung, Systemintegration, Betrieb

Sicherheitslebenszyklus für Anlagenplaner
Sicherheitslebenszyklus für Systemintegratoren
Sicherheitslebenszyklus für Anlagenbetreiber
Sicherheitslebenszyklus für Anlagenplaner

  • Sicherheitsplanung
    Planung der Aktivitäten, die zum Erreichen der funktionalen Sicherheit (FS) der Anlage erforderlich sind, u. a. Verifikation- und Validierung.

  • Risikobeurteilung
    Systematisches Identifizieren und Bewerten aller Risiken und Festlegen von Maßnahmen zur hinreichenden Risikominderung.

  • Schutzebenenzuordnung
    Zuordnen der geplanten Maßnahmen zu einzelnen Schutzebenen und Festlegung des erforderlichen SIL für Sicherheitsfunktionen.

  • Management funktionale Sicherheit
    Festlegung eines Managementsystems zur Steuerung des Sicherheitslebenszyklus und zur Ressourcenplanung.

  • Beurteilung funktionale Sicherheit
    Wiederkehrende Beurteilung, ob die Sicherheitsplanung und das Management der funktionalen Sicherheit korrekt angewendet wurden.

Sicherheitslebenszyklus für Systemintegratoren

  • Spezifikation von Sicherheitsanforderungen
    Spezifikation der Anforderungen an das Sicherheitssystem inklusive der Sicherheitsfunktionen.

  • Validierungsplanung
    Planung der notwendigen Aktivitäten zur Prüfung der spezifizierten Sicherheitsfunktionen.

  • Entwurf und Planung des Sicherheitssystems
    Detaillierte Planung der Umsetzung der Sicherheitsanforderungen und der Sicherheitsfunktionen, Nachweis der Sicherheitsintegrität.

  • Montage und Inbetriebnahme
    Installation des Sicherheitssystems und Inbetriebnahme.

  • Validierung
    Durchführen der Funktionsprüfung auf Basis der Validierungsplanung und Erbringen des Nachweises der hinreichenden Risikominderung gemäß Risikobeurteilung.

Sicherheitslebenszyklus für Anlagenbetreiber

  • Betrieb und Modifikation
    Aufrechterhalten der funktionalen Sicherheit während des Betriebs und bei Anlagenänderungen.

  • Außerbetriebnahme
    Deaktivieren und restloses Entfernen von nicht mehr benötigten Sicherheitsfunktionen.

Prozessindustrie

Prozesssicherheit Einhaltung der aktuellen gesetzlichen Anforderungen

In der Prozessindustrie gibt es unterschiedliche Gefahrenpotenziale für Menschen und Umwelt. Um diese Gefahren zu minimieren, sollten die Anforderungen aus der IEC 61511 erfüllt werden. Die IEC 61511 sieht ein Functional-Safety-Management zur Vermeidung systematischer Fehler vor. Zur Beherrschung zufälliger Fehler müssen die Sicherheitsfunktionen korrekt ausgelegt werden. Zusätzlich müssen die Anforderungen des Explosionsschutzes berücksichtigt werden. Die zunehmende Eingrenzung durch die Gesetzgebung und die steigende Anzahl an Sicherheitsvorschriften setzen ein Verständnis der Grundlagen des Explosionsschutzes voraus.

Der Weg zur sicheren Prozessanlage Umsetzung des Functional-Safety-Managements

Der Sicherheitslebenszyklus veranschaulicht den Prozess:

Sicherheitslebenszyklus zur Prozesssicherheit

Eine ausführliche und gut dokumentierte Risikoanalyse ist das Fundament für das Herstellen einer sicheren Prozessanlage. Darauf aufbauend können in den einzelnen Phasen dann folgende Dokumente erstellt werden:

  • Safety Requirements Specification
  • Auslegung der Hardware und SIL-Nachweis
  • Software-Dokumentation
  • Validierung der Sicherheitsfunktionen

Wenn diese Phasen ohne Planung und ohne ein passendes Managementsystem durchlaufen werden, können sich systematische Fehler einschleichen. Diese Fehler bleiben möglicherweise bis zum Eintreten einer Gefährdung unentdeckt. Daher beginnt der Weg zur sicheren Prozessanlage vor der Risikoanalyse (inkl. HAZOP). Um systematische Fehler während der einzelnen Phasen zu vermeiden, benötigen Anlagenhersteller und -betreiber ein Functional-Safety-Management.

Videoserie
Funktionale Sicherheit in der Prozessindustrie

Wofür steht HAZOP und was ist eine Interlock-Funktion? Manuel Ungermann, Safety-Produktmanager bei Phoenix Contact, erklärt Begriffe, Themen und Produkte rund um das sichere Ein- und Ausschalten in prozesstechnischen Anlagen.

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Funktionale Sicherheit in der Prozessindustrie

FAQ Häufig gestellte Fragen zur Maschinensicherheit 

1. Was ist die IEC 61511?
Die IEC 61511 ist eine internationale Norm, die Anforderungen an die funktionale Sicherheit in der Prozessindustrie definiert. Sie regelt den gesamten Sicherheitslebenszyklus sicherheitsgerichteter Systeme wie Safety Instrumented Systems (SIS).

2. Für welche Branchen ist die IEC 61511 relevant?
Die Norm richtet sich an Unternehmen der Prozessindustrie, z. B. Chemie, Pharma, Öl und Gas, Lebensmittelproduktion und Wasser-/Abwasserwirtschaft.

3. Was ist der Unterschied zwischen IEC 61508 und IEC 61511?
Die IEC 61508 ist die übergeordnete Norm für funktionale Sicherheit in allen Industrien. Die IEC 61511 ist eine branchenspezifische Ableitung für die Prozessindustrie und basiert auf den Prinzipien der IEC 61508.

4. Welche Produkte von Phoenix Contact erfüllen die IEC 61511?
Phoenix Contact bietet u. a. sichere Koppelrelais, Trennverstärker, VIP I/O-Marshalling und ATEX-zertifizierte Komponenten, die den Anforderungen der IEC 61511 entsprechen.

5. Wie unterstützt Phoenix Contact bei der Umsetzung der IEC 61511?
Neben zertifizierten Produkten bietet Phoenix Contact Schulungen, Webinare und individuelle Beratung zur normgerechten Umsetzung funktionaler Sicherheit in der Prozessindustrie.

6. Was bedeutet SIL (Safety Integrity Level)?
SIL beschreibt die Zuverlässigkeit eines sicherheitsgerichteten Systems. Die IEC 61511 definiert vier SIL-Stufen, wobei SIL 4 die höchste Sicherheitsstufe darstellt.

7. Was passiert beim Emergency-Shutdown (ESD)?
Der Emergency-Shutdown steht für das sichere Abschalten bei Gefahr. Treten Notfallsituationen in Prozessanlagen auf, steht der Schutz von Mensch und Umwelt an erster Stelle. Um Gefahren zu minimieren, ist u. a. die sofortige Abschaltung betroffener Systeme erforderlich. In diesem Fall greift das Emergency-Shutdown-System (ESD) ein. Sichere Koppelrelais von Phoenix Contact schalten betroffene Applikationen im Notfall sicher ab.

8. Was sind sogenannte Fire-and-Gas-Systeme?
Der Begriff Fire-and-Gas steht dafür, dass Warnsysteme frühzeitig eingeschaltet werden. Neben dem Emergency-Shutdown-System ist in der Prozessindustrie auch ein Fire-and-Gas-System erforderlich. Entstehen Feuer oder treten explosive Gase aus, ist das frühzeitige Warnen vor Gefahr notwendig. Sichere Koppelrelais von Phoenix Contact schalten Sirenen und Warnleuchten im Notfall sicher ein.