La sécurité des machines et des installations pour la protection de l'utilisateur dépend essentiellement de l'application correcte des normes et des directives. En Europe, la base est représentée par la directive relative aux machines, qui soutient les entreprises par des prescriptions uniformes lors de la construction de machines axées sur la sécurité. Mais en dehors de l'espace économique européen, de nombreuses normes de sécurité européennes ont également une grande importance en raison de leur statut international. Dans ce contexte, les normes de sécurité fonctionnelle jouent également un rôle important. Les exigences relatives aux commandes de machines sont définies aussi bien dans la norme EN ISO 13849 que dans la norme EN CEI 62061.
Tendances mondiales en matière de sécurité des machines Nouvelles exigences en matière de PL et SIL
La tendance à la décentralisation comporte de nouveaux défis pour la protection des personnes, de l'environnement et des machines. Outre les dispositifs de sécurité classiques, tels que verrouillages de portes de protection, dispositifs d'arrêt d'urgence ou commutateurs de sécurité, on utilise de plus en plus, avec un degré de complexité croissant, des systèmes de sécurité programmables ou configurables pour sécuriser les machines et les installations. En 2015, on a tenté de réunir les deux normes EN ISO 13849 et EN CEI 62061. Aujourd'hui, les deux normes sont en cours de révision séparément.
Quels changements faut-il attendre en matière de PL et de SIL ?
Sur certains points, tels que les « logiciels liés à la sécurité » et la « cybersécurité », les deux normes se sont déjà rapprochées. De nombreuses autres adaptations ont été intégrées dans le détail, de sorte que l'on obtient globalement une continuité entre les deux normes. L'impact éventuel sur les évaluations de sécurité antérieures doit être évalué au cas par cas. Découvrez dans notre livre blanc les détails des modifications apportées à la norme.
Normes EN pour la sécurité des machines Aperçu des normes harmonisées
La directive relative aux machines contient des exigences en matière de sécurité et de protection de la santé. Le journal officiel correspondant de l'Union européenne détaille les normes harmonisées de la directive relative aux machines. Une machine satisfait aux exigences de base en matière de sécurité et de protection de la santé lorsqu'elle a été construite selon ces normes harmonisées.
Les normes EN se divisent en différents types :
Normes pour la sécurité fonctionnelle Application et délimitation
La sécurité fonctionnelle se réfère à l'application correcte des systèmes (de commande) relatifs à la sécurité et des autres mesures pour réduire les risques, qui sont décisives pour la sécurité d'un système. Si une erreur critique se produit ici, l'automate se charge de déclencher l'état sécurisé.
Pour le secteur de la construction de machines, les normes EN CEI 62061 et EN ISO 13849-1 ont été dérivées de la norme EN 61508. Ces deux normes concernent spécifiquement les exigences des composants de sécurité des automates des machines.
Détermination des performances requises
La détermination des performances requises des fonctions de sécurité est un aspect central de la sécurité fonctionnelle des commandes de machines. Les normes EN CEI 62061 et EN ISO 13849-1 proposent toutes deux des méthodes structurées pour évaluer et définir les performances requises des fonctions de sécurité afin de garantir la sécurité des machines.
Détermination du niveau de performance
Niveau de performance selon la norme EN ISO 13849-1
Pour déterminer le niveau de performance (PLr) requis, différents critères doivent être pris en compte : l'étendue du sinistre, la fréquence et la durée des arrêts ainsi que les possibilités d'évitement du phénomène dangereux.
Paramètres de risque :
S : gravité de la blessure :
- S1 – blessure légère (généralement réversible)
- S2 – blessure grave, y compris la mort (généralement irréversible)
F : fréquence et/ou durée de l'exposition au danger :
- F1 – durée rare à fréquente et/ou courte durée
- F2 – fréquente à permanente et/ou longue durée
P : possibilité d'éviter le danger :
- P1 – possible dans certaines conditions
- P2 – quasiment impossible
Remarque : lorsque la probabilité d'occurrence peut être classée comme étant faible, le niveau de performance requis (PLr) peut baisser d'un niveau.
Détermination des performances atteintes
Une fois l'architecture de commande conçue, il convient de déterminer les performances atteintes par les fonctions de sécurité. Les normes EN CEI 62061 et EN ISO 13849-1 utilisent chacune des approches et des paramètres différents pour garantir l'exécution fiable de la fonction de sécurité.
Niveau d'intégrité de sécurité selon la norme EN CEI 62061
La valeur caractéristique de la sécurité d'un système partiel est déterminée d'après les valeurs suivantes :
- Tolérance aux erreurs du matériel (HFT), selon l'application
- Taux de défaillances sûres (SFF), indication du fabricant
- Taux de couverture du diagnostic (DC), indication du fabricant ou EN ISO 13849-1
- Probabilité d'une défaillance dangereuse par heure (PFHd), selon les autres valeurs
- Intervalle entre tests de fonctionnement ou temps de la mission, selon les indications du fabricant/spécifique
- Intervalle de test de diagnostic, spécifique à l'application
- Vulnérabilité aux défaillances suite à une origine commune, indication du fabricant ou EN ISO 13849-1
Niveau de performance selon la norme EN ISO 13849-1
Le niveau de performance (PL) du composant de sécurité (partie d'un système de commande relative à la sécurité) est déterminé après évaluation des paramètres suivants :
- Catégorie : est indiquée dans la norme en tant que structure définie.
- Durée moyenne de fonctionnement avant défaillance (MTTFd) : est fournie par le fabricant des composants.
- Degré de couverture diagnostique (DC) : conformément à la norme.
- Défaillance de cause commune (CCF) : est déterminée en tant que système de points selon différents critères.
- Niveau de performance (PL) atteint : est déterminé à l'aide d'un tableau, doit être égal ou supérieur au PL requis.
Relation entre les concepts PL et SIL