Sisällöt, joita tarkastelet, on räätälöity kohteelle Suomi. Tarkastele sisältöjä kohteesta Yhdysvallat | Valitse toinen maa
Koneiden ja järjestelmien turvallisuus käyttäjien suojaamiseksi edellyttää pääasiassa standardien ja direktiivien oikeanlaista soveltamista. Euroopassa tämän perustana on konedirektiivi, joka sisältää yleiset ohjeet koneiden turvakomponenttien suunnittelemiseen. Kansainvälisen asemansa takia useat eurooppalaiset standardit ovat kuitenkin kasvattamassa merkitystään myös Euroopan talousalueen ulkopuolella. Toiminnallista turvallisuutta koskevilla standardeilla on myös tässä kontekstissa merkittävä rooli. Koneiden ohjausjärjestelmien vaatimukset on määritetty sekä EN ISO 13849 -standardissa että EN IEC 62061 -standardissa.
Hajauttamisen trendi asettaa uusia vaatimuksia henkilöiden, ympäristön ja koneiden turvallisuudelle. Vaativuuden kasvaessa koneiden ja järjestelmien suojaamiseen käytetään nykyisin perinteisten turvalaitteiden (kuten turvaovien lukitusjärjestelmien, hätäpysäytyslaitteiden tai turvarajakytkimien) lisäksi yhä enemmän ohjelmoitavia tai konfiguroitavia turvajärjestelmiä. Standardit EN ISO 13849 ja EN IEC 62061 yritettiin yhdistää yhdeksi standardiksi vuonna 2015. Tällä hetkellä molempia standardeja päivitetään erikseen.
Mitä muutoksia on odotettavissa suoritustason ja turvallisuuden eheystason osalta?
Nämä kaksi standardia ovat jo lähentyneet toisiaan joissakin kohdissa, kuten "turvallisuuden kannalta merkityksellisten ohjelmistojen" ja "kyberturvallisuuden" alalla. Niihin on lisätty monia muita yksityiskohtaisia muutoksia, ja kaiken kaikkiaan tuloksena on entistä yhtenäisemmät standardit. Muutosten vaikutus nykyisiin turvallisuusarviointeihin on arvioitava tapauskohtaisesti. Lue whitepaper-julkaisustamme, miltä standardin muutokset voisivat näyttää yksityiskohtaisesti.
Konedirektiivi sisältää olennaisia terveys- ja turvallisuusvaatimuksia. Euroopan unionin virallisessa lehdessä on lueteltu konedirektiiviin liittyvät yhdenmukaistetut standardit. Kone vastaa olennaisia terveys- ja turvallisuusvaatimuksia, jos se on valmistettu näiden yhdenmukaistettujen standardien mukaisesti.
EN-standardit on jaettu eri tyyppeihin:
Turvallisuuden perusstandardit sisältävät peruskäsitteitä, suunnitteluperiaatteita ja yleisiä näkökohtia (esimerkiksi suunnittelu ja työmenetelmät), jotka koskevat kaikkia koneita, laitteita ja järjestelmiä.
*Esimerkkistandardi:
EN ISO 12100 (Koneiden turvallisuus)
Turvallisuusnäkökohtaa tai turvallisuuteen liittyvien järjestelmien tyyppiä koskevat turvallisuuden ryhmästandardit, joita voi soveltaa useissa koneissa, laitteissa ja järjestelmissä.
Tyyppi B1: Sisältää erityisiä turvallisuusnäkökohtia, kuten turvaetäisyydet, pintalämpötilojen raja-arvot.
Esimerkkistandardeja:
EN ISO 13857 (Turvaetäisyydet vaara-alueilla)
EN ISO 13855 (Turvaetäisyyksien laskenta)
EN ISO 13849 (Koneiden turvallisuus – turvallisuuteen liittyvät ohjausjärjestelmän osat)
Tyyppi B2: Sisältää turvallisuuteen liittyviä laitteita, kuten hätäpysäytykset ja kaksinkäsinkytkennät.
*Esimerkkistandardeja:
EN ISO 13850 (Koneiden turvallisuus – hätäpysäytys)
EN 574 (Kaksinkäsinkytkennät)
Koneturvallisuusstandardit yksityiskohtaisilla turvallisuusvaatimuksilla tiettyä konetta tai koneryhmää koskevia merkittäviä vaaroja varten. Tyypin C standardeja kutsutaan usein myös tuotestandardeiksi.
Esimerkkistandardeja:
EN 12622 (Työstökoneiden turvallisuus – Hydrauliset särmäyspuristimet)
EN 415 (Pakkauskoneet)
Toiminnallinen turvallisuus tarkoittaa sellaisten turvallisuuteen liittyvien (ohjaus)järjestelmien ja muiden riskejä vähentävien toimenpiteiden oikeaa soveltamista, jotka ovat ratkaisevia järjestelmän turvallisuuden kannalta. Kriittisen virheen esiintyessä ohjaus huolehtii turvallisen tilan saavuttamisesta.
Standardit EN IEC 62061 ja EN ISO 13849-1 on johdettu standardista EN 61508 koneenrakennusalaa varten. Näissä kahdessa standardissa käsitellään erityisesti koneiden ohjausten turvallisuuteen liittyviä komponentteja koskevia vaatimuksia.
Turvatoimintojen vaaditun suorituskyvyn määrittäminen on keskeinen osa koneiden ohjausjärjestelmien toiminnallista turvallisuutta. Sekä standardi EN IEC 62061 että standardi EN ISO 13849-1 tarjoavat jäsenneltyjä menetelmiä turvatoimintojen vaaditun suorituskyvyn arvioimiseksi ja määrittelemiseksi koneiden turvallisuuden varmistamiseksi.
SIL-luokan laskenta
Yksi tärkeä turvallisuustoimintojen luotettavuuden parametri on turvallisuuden eheystaso (SIL).
Vaaditun turvallisuuden eheystason määrittämiseksi arvioidaan erilaisia kriteerejä:
Performance Level -suoritustason määrittäminen
Vaadittava suoritustaso (PLr) määritetään arvioimalla erilaisia kriteerejä, joita ovat vahingon laajuus, toistuvuus ja kesto sekä vaaran ehkäisemisen mahdollisuudet.
Riskiparametrit:
S: Vamman vakavuus:
F: Vaaralle altistumisen taajuus ja/tai kesto:
P: Vaaran välttämisen mahdollisuus:
Ohje: Jos esiintymisen todennäköisyys voidaan luokitella vähäiseksi, vaadittavaa suoritustasoa (PLr) voidaan vähentää yhdellä tasolla.
Kun ohjausarkkitehtuuri on suunniteltu, määritetään turvatoimintojen suorituskyky. Standardeissa EN IEC 62061 ja EN ISO 13849-1 käytetään erilaisia lähestymistapoja ja parametreja, joilla varmistetaan turvatoiminnon luotettava toteuttaminen.
Osajärjestelmien turvallisuustekninen parametri määräytyy seuraavien arvojen mukaan:
Turvallisuuteen liittyvän ohjausjärjestelmän osan (SRP/CS) suoritustaso (PL) määritetään seuraavien parametrien perusteella:
PL- ja SIL-konseptien välinen suhde
Konedirektiivin liitteen I mukaan jokaisesta koneesta, joka saatetaan markkinoille EU:ssa, on tehtävä riskinarviointi. Jäljelle jäävät jäännösriskit voidaan minimoida teknisten suojatoimenpiteiden puitteissa käyttämällä turvallisuuden kannalta merkityksellisiä ohjauskomponentteja. Kun ohjauskomponentit suunnitellaan yhdenmukaistettujen standardien EN ISO 13849 ja EN IEC 62061 mukaisesti, vaadittu riskien minimointi voidaan saavuttaa SIL- tai PL-tason turvatoiminnoilla.
Toiminnallisen vaatimuksen erittely tarkoittaa kyseisten turvallisuustoimintojen yksityiskohtaista kuvausta. Jotta tämä voidaan taata, on määritettävä ratkaisevat rajapinnat muihin ohjaustoimintoihin ja vikavasteisiin. Tuloksena syntyvä asiakirja on tärkein perusta myöhemmälle suunnitteluprosessille.
Vaaditun suorituskyvyn määrittäminen standardin EN IEC 62061 tai EN ISO 13849-1 mukaisesti.
Kun ohjausarkkitehtuuri on suunniteltu, määritetään turvatoimintojen suorituskyky. Standardeissa EN IEC 62061 ja EN ISO 13849-1 käytetään erilaisia lähestymistapoja ja parametreja, joilla varmistetaan turvatoiminnon luotettava toteuttaminen.
EN IEC 62061: Laitteistovikojen vuoksi on mahdollista, että syntyy muita vaarallisia SRCF-toiminnon (Safety Related Control Function, turvallisuuteen liittyvä ohjaustoiminto) toimintahäiriöitä. Tämän mahdollisuuden tulee olla pienempi tai sama kuin erittelyssä (vaihe 1) määritetyn vikarajan:
SIL (turvallisuuden eheystaso), joka saavutetaan SRECS:stä (Safety Related Electrical Control System), on alempi tai sama kuin minkä tahansa turvatoiminnon suorittamiseen osallistuvan osajärjestelmän alin SIL-taso.
EN ISO 13849-1: Erilaisissa turvatoiminnoissa on välttämätöntä, että niihin kuuluvan SPR/CS:n (Safety Related Parts of Control System, turvallisuuteen liittyvän ohjausjärjestelmän osat) taso vastaa "vaadittavaa PL-tasoa" (Performance Level, suoritustaso).
Eri SPR/CS-tasojen suoritustasojen, jotka ovat osa turvatoimintoa, tulee olla suurempia tai samoja kuin tämän toiminnon suoritustaso.
Lopuksi tulee arvioida sovelluksen koko turvallisuuteen liittyvän ohjaustoiminnon soveltuvuus käytännössä. Tämä voidaan tehdä analyysillä tai tutkimuksella, esimerkiksi tietyn tyyppisiä virheitä simuloimalla.
Toiminnallista turvallisuutta koskevat standardit
Haluatko lisätietoja kansainvälisten standardien EN ISO 13849 ja EN IEC 62061 meneillään olevasta tarkistuksesta?
Whitepaper-julkaisustamme saat lisätietoa aiheista:
❯ Standardien EN ISO 13849 ja EN IEC 62061 tulevat tarkistukset
❯ Vaikutukset kyberturvallisuuteen
❯ Turvallisuuteen liittyvien ohjelmistojen muutokset
