Standardit ja direktiivit

Standardit ja direktiivit

Toiminnallisen turvallisuuden periaatteet

Yleiskatsaus tärkeimpiin kansallisiin ja valtakunnallisiin koneturvallisuuden ja toiminnallisen turvallisuuden vaatimuksiin.

Kuuluvatko tuotteesi konedirektiivin 2006/42/EY soveltamisalaan? Onko ne tarkoitus tuoda Euroopan sisämarkkinoille? Siinä tapauksessa tulee huomioida sitä koskevat konedirektiivin vaatimukset. Kone voi saada CE-merkinnän vain, jos vaatimuksia on noudatettu täydellisesti. Euroopan talousalueella koneen rajoittamaton markkinoille tuonti ja käyttö edellyttää tätä merkintää.

Konedirektiivin tarkoituksena on vähentää koneiden käyttöön liittyvien tapaturmien määrää. Sen vuoksi direktiivissä säädetään, että turvallisuusnäkökohdat on huomioitava koneiden suunnittelussa ja rakennuksessa. Lisäksi on huolehdittava konedirektiivissä säädettyjen teknisten asiakirjojen laatimisesta. Koneen teknisten asiakirjojen perusteella on voitava arvioida konedirektiivin vaatimusten täyttyminen.

Koneen valmistaja tai valmistajan valtuuttama taho on vastuussa teknisten asiakirjojen laatimisesta ja kaikkien vaatimusten noudattamisesta.

Konedirektiivin olennainen sisältö

  • Konedirektiivin soveltamisalan kuvaus
  • Rajaus suhteessa muihin eurooppalaisiin direktiiveihin
  • Koneiden ja osittain valmiiden koneiden määrittely
  • Koneita ja osittain valmiita koneita koskevat vaatimukset
  • Koneiden markkinoille tuontiin ja käyttöönottoon liittyvät vaatimukset ja toimenpiteet
  • Yhdenmukaistettujen standardien merkitys
  • Koneiden vaatimustenmukaisuuden arviointimenetelmä
  • Osittain valmiita koneita koskeva menetelmä
  • CE-merkintä
  • Koneiden rakennusta koskevat olennaiset terveys- ja turvallisuusvaatimukset
  • Koneiden riskiarviointimenettely
  • Vaadittava tekninen dokumentointi
Takaisin ylös

Koneturvallisuutta koskevat EN-standardit

Koneiden turvallisuusstandardit  

Koneiden turvallisuusstandardit

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:

  • A-tyyppi – perusstandardi
  • B-tyyppi – ryhmästandardi
  • C-tyyppi – tuotestandardi
Takaisin ylös

EN-standardien jaottelu

Peruskäsitteitä, suunnitteluperiaatteita ja yleisiä näkökohtia koskevat turvallisuuden perusstandardit (esimerkiksi suunnittelu ja työmenetelmät), jotka koskevat kaikkia koneita, laitteita ja laitteistoja.

Esimerkkistandardit:
En ISO 12100 (koneturvallisuus)

Turvallisuusnäkökohtaa tai turvallisuuteen liittyvien järjestelmien tyyppiä koskevat turvallisuuden ryhmästandardit, joita voi soveltaa useissa koneissa, laitteissa ja järjestelmissä.

  • Tyyppi B1 – Erityiset turvallisuusnäkökohdat, kuten turvaetäisyydet, pintalämpötilojen raja-arvot
    • Esimerkkistandardit:
      EN ISO 13857 (Turvaetäisyydet vaaravyöhykkeillä)
      EN ISO 13855 (Turvaetäisyyden laskeminen)
      EN ISO 13849 (Koneturvallisuus – Turvallisuuteen liittyvien ohjausjärjestelmien osat)
       
  • Tyyppi B2 – Turvallisuuteen liittyvät laitteet, kuten hätäpysäytykset ja kaksinkäsinohjaukset
    • Esimerkkistandardit:
      EN ISO 13850 (koneturvallisuus – hätäpysäytys)
      EN 574 (kaksinkäsinohjaus)

Koneturvallisuusstandardit yksityiskohtaisilla turvallisuusvaatimuksilla tiettyä konetta tai koneryhmää koskevia merkittäviä vaaroja varten. Tyypin C standardit kuvaillaan usein myös tuotestandardeiksi.

Esimerkkistandardit:
EN 12622 (Työstökoneiden turvallisuus Hydrauliset särmäyspuristimet)
EN 415 (Pakkauskoneet)

Takaisin ylös

Toiminnallisen turvallisuuden standardit ja direktiivit

Toiminnallisen turvallisuuden tärkeimmät standardit on jaettu seuraaviin tyyppeihin: tyyppi A – turvallisuuden perusstandardi, tyyppi B – turvallisuusryhmän standardi ja tyyppi C – turvallisuustuotteen standardi  

Toiminnallisen turvallisuuden tärkeimmät standardit

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 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.

Tärkeimpiä ovat seuraavat toiminnallista turvallisuutta koskevat standardit:

  • EN 61508 on turvallisuuteen liittyvien sähköisten, elektronisten ja ohjelmoitavien elektronisten järjestelmien toiminnallista turvallisuutta koskeva standardi.
  • EN ISO 13849-1 kuvaa ohjausten turvalaitteiden rakenteen. Eräs tärkeä turvallisuustoimintojen luotettavuuden parametri on suoritustaso (PL).
  • EN 62061 kuvaa turvallisuuteen liittyvien sähköisten, elektronisten ja ohjelmoitavien ohjausjärjestelmien toiminnalliset turvallisuusnäkökulmat. Eräs tärkeä turvallisuustoimintojen luotettavuuden parametri on turvallisuuden eheystaso (SIL).
  • Standardisarja IEC 61511 säätelee prosessiteollisuuden järjestelmien toiminnallisen turvallisuuden soveltamista.
  • ISO 26262 -standardi ("Road vehicles – Functional Safety") koskee turvallisuuden kannalta olennaisia sähköisiä tai elektronisia järjestelmiä moottoriajoneuvoissa.
Takaisin ylös

Toiminnallista turvallisuutta koskevat yhdenmukaistetut standardit

"Yhdenmukaistetuilla standardeilla" tarkoitetaan tuotteita koskevia eurooppalaisia standardeja. Ne kuuluvat Euroopan komission "New Approach" -malliin (uusi lähestymistapa), jossa organisaatiot CEN ja CENELEC käsittelevät tuotteita koskevia perusvaatimuksia. Yhdenmukaistetut standardit julkaistaan EU:n virallisessa lehdessä. Julkiseen jakeluun pääsevät ainoastaan perustavanlaatuisia vaatimuksia vastaavat tuotteet ja palvelut. Ne voidaan tunnistaa todistuksesta tai CE-merkinnästä.

Käyttäen esimerkkinä konetta, joka on valmistettu määrättyjen yhdenmukaistettujen standardien mukaisesti, voidaan lähteä siitä, että se täyttää konedirektiivin olennaiset terveys- ja turvallisuusvaatimukset. Standardit EN 62061 ja EN ISO 13849-1 on johdettu standardista EN 61508 erityisesti koneenrakennusalaa varten. Näissä kahdessa standardissa käsitellään koneiden ohjausten turvallisuuteen liittyviä osia koskevia vaatimuksia.

Molemmat standardit on yhdenmukaistettu konedirektiiviin nähden, ja ne edustavat tekniikan nykyistä kehitystasoa. Toisin kuin edeltävä standardi EN 954, näitä standardeja voidaan soveltaa myös monimutkaisiin ja ohjelmoitaviin järjestelmiin. Lisäksi ne käsittävät kaikki standardista EN 61508 johdetut toiminnallisen turvallisuuden näkökohdat. Näin ollen merkitystä on muillakin kuin deterministisillä näkökohdilla. Myös järjestelmien tilastollisilla vikatodennäköisyyksillä ja organisatorisilla sekä vikojen välttämiseen ja tunnistamiseen tähtäävillä toimilla on merkitystä.

Turvallisuuden mitta on molemmissa standardeissa turvallisuuden eheys. Standardissa EN 62061 käytetyt turvallisuuden eheyden diskreetit tasot ovat SIL 1–3 ja standardissa EN 13849 PL a–e.

Takaisin ylös

Standardien EN 62061 ja EN ISO 13849-1 soveltamisalat

Miksi ilmeisen samalle soveltamisalalle on kaksi erilaista standardia? Vastaukset tähän kysymykseen löytyvät tästä taulukosta.

EN 62061EN ISO 13849-1
EN 62061 kuvaa turvallisuuteen liittyvien sähköisten, elektronisten ja ohjelmoitavien ohjausjärjestelmien toiminnalliset turvallisuusnäkökulmat.EN ISO 13849-1 kuvaa ohjausten turvalaitteiden rakenteen. Eräs tärkeä turvallisuustoimintojen luotettavuuden parametri on suoritustaso (PL).
Yksinkertaiset sähkömekaaniset järjestelmät, kuten releet tai elektroniikka.Yksinkertaiset sähkömekaaniset järjestelmät, kuten releet tai elektroniikka.
Monimutkaiset sähköiset järjestelmät, kuten ohjelmoitavat järjestelmät kaikilla arkkitehtuureilla.Monimutkaiset sähköiset järjestelmät, kuten ohjelmoitavat järjestelmät määrätyillä arkkitehtuureilla.
Vaatimukset on luotu erityisesti sähköisille ohjausjärjestelmille. Silti säädettyä kehystä ja metodologiaa voi soveltaa myös muihin teknologioihin.Vaatimuksia voidaan soveltaa suoraan myös muihin teknologioihin kuin elektrotekniikkaan, esimerkiksi hydrauliikkaan tai pneumatiikkaan.
Takaisin ylös

Kohta 1: Tarvittavan suorituskyvyn määrittäminen

Vahingon turvallisuuden eheystasorajan määrittäminen (P)  

Vahingon turvallisuuden eheystasorajan määrittäminen (P)

EN 62061

Eräs tärkeä turvallisuustoimintojen luotettavuuden parametri on turvallisuuden eheystaso (SIL). Vaadittava SIL määritetään erilaisten kriteerien perusteella arvioimalla:

  • Vammojen vakavuus (S)
  • Vaaralle altistumisen toistuvuus ja kesto (F)
  • Vaaraa aiheuttavan tapahtuman esiintymistodennäköisyys (W)
  • Vahingon turvallisuuden eheystasorajan ehkäisemisen ja rajoittamisen mahdollisuus (P)
Takaisin ylös
Performance Level -suoritustason määrittäminen  

Performance Level -suoritustason määrittäminen

EN ISO 13849-1

Vaadittava PL määritetään erilaisten kriteerien perusteella arvioimalla. Kriteereitä ovat vahingon laajuus, toistuvuus ja kesto sekä sen ehkäisemisen mahdollisuudet.

Riskiparametrit

  • S: Loukkaantumisen vakavuus
    • S1 – vähäinen loukkaantuminen (yleensä palautuva)
    • S2 – vakava loukkaantuminen, kuolemaan johtava (yleensä ei palautuva)
  • F: Vaaralle altistumisen toistuvuus ja/tai kesto
    • F1 – harvoin tai useammin ja/tai lyhytkestoisesti
    • F2 – usein tai jatkuvasti ja/tai pitkäkestoisesti
  • P: Vaaran välttämisen mahdollisuus
    • P1 – mahdollista tietyissä olosuhteissa
    • P2 – ei juuri mahdollista

Ohje: Jos toteutumisen todennäköisyys voidaan luokitella vähäiseksi, PLr-parametria voidaan pienentää yhdellä tasolla.

Vaihe 2: Spesifikaatio

EN 62061 ja EN ISO 13849-1

Toiminnallisen vaatimuksen erittely tarkoittaa kyseisten turvallisuustoimintojen yksityiskohtaista kuvausta. Jotta tämä voidaan taata, on määritettävä ratkaisevat rajapinnat muihin ohjaustoimintoihin ja vikareaktioihin. Lopuksi tulee vielä määrittää turvallisuuden eheystaso (SIL) tai suoritustaso (PL).

Takaisin ylös

Vaihe 3: Ohjausarkkitehtuurin ja saavutetun suorituskyvyn suunnittelu ja määrittäminen,PL- ja SIL-konseptien suhde

EN 62061

Osajärjestelmien turvallisuustekninen parametri määräytyy seuraavien arvojen mukaan:

  • Laitteiston vikasietoisuus (HFT), sovelluskohtainen
  • Vaarattomien vikojen osuus (SFF), valmistajan ilmoittama
  • Diagnostiikan kattavuus (DC), valmistajan ilmoittama tai standardin EN ISO 13849-1 mukaan
  • Vaarallisen vikaantumisen taajuus tuntia kohden (PFHd), määräytyy muiden arvojen perusteella
  • Testausväli tai käyttöikä, valmistajan ilmoittama / erityinen
  • Diagnostinen testausväli, sovelluskohtainen
  • Yhteisvika-alttius, valmistajan ilmoitus tai standardin EN ISO 13849-1 mukaan
PL- ja SIL-konseptien välinen suhde

PL- ja SIL-konseptien välinen suhde

Takaisin ylös

EN ISO 13849-1

Ohjauksen (SRP/CS) turvallisuuteen liittyvän osan suoritustaso (PL) määritetään seuraavien parametrien perusteella:

  • Luokka: Esiintyy standardissa määriteltynä rakenteena.
  • Keskimääräinen vaarallinen vikaantumisaika (MTTFd): Komponenttivalmistajan toimittama tieto.
  • Diagnostiikan kattavuus (DC): ilmoitettu standardissa.
  • Yhteisvikaantuminen (CCF): Määritetään pistejärjestelmänä erilaisten kriteerien mukaisesti.
  • Saavutettu suoritustaso (PL): Määritetään taulukon perusteella, ja sen on oltava vähintään yhtä suuri kuin vaadittu PLr.

Vaihe 4: Vahvistus

EN 62061EN ISO 13849-1

Laitteistovikojen vuoksi on mahdollista, että syntyy muita vaarallisia SRCF-toiminnon (Safety Related Control Function) toimintahäiriöitä. Tämän mahdollisuuden tulee olla pienempi tai sama kuin erittelyssä (vaihe 2) 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 SILCL-taso (Safety Integrity Level, Claim Limit).

Erilaisissa turvatoiminnoissa on välttämätöntä, että siihen kuuluvan SPR/CS:n (Safety Related Parts of Control System) taso vastaa "vaadittavaa PL-tasoa" (Performance Level).

Eri SPR/CS-tasojen PL:t, jotka ovat osa turvatoimintoa, tulee olla suurempia tai samoja kuin tämän toiminnon suoritustaso.
Takaisin ylös

Vaihe 5: Validointi

EN 62061 ja EN ISO 13849-1

Lopuksi tulee arvioida sovelluksen koko turvallisuuteen liittyvän ohjaustoiminnon soveltuvuus käytännössä. Tämä voidaan tehdä analyysillä tai tutkimuksella, esimerkiksi tietyn tyyppisiä virheitä simuloimalla.

Lähde:
Perustuen: ZVEI – Koneiden turvallisuus: selityksiä standardien EN 62061 ja EN ISO 13849-1 soveltamiseen (2. laitos).

Takaisin ylös

Kansainväliset koneturvallisuutta koskevat lakiperusteet

Lainsäädäntö maailman eri osissa

Lyhyt erittely:

  • Perustavanlaatuiset turvallisuusvaatimukset on määritelty konedirektiivin liitteessä I.
  • Suunnittelu tapahtuu yhdenmukaistettujen standardien mukaan.
  • Näiden yhdenmukaistettujen standardien soveltamiseen liittyy oletusvaikutus.
  • Standardin soveltaminen on vapaaehtoista, ts. poikkeavat ratkaisut ovat mahdollisia.
  • Viranomaisten hyväksyntöjä tai lupia markkinoille saattamiseen ei periaatteessa vaadita.
  • Valmistaja laatii vaatimustenmukaisuusvakuutuksen, kolmannen laitoksen sertifikaattia ei vaadita.
  • Tuote merkitään CE-merkinnällä, ei tarkastusmerkinnällä.
  • Velvollisuus kolmannen laitoksen ("ilmoitettu laitos") käyttämiseen on vain määrättyjen riskituotteiden kohdalla.
  • Valtion rooli rajoittuu markkinoiden valvontaan.

Lyhyt erittely:

  • Olennaisia velvoittavia työsuojelulakeja on kuvattu OSHA-standardeissa (Occupational Safety & Health Administration), jotka koskevat järjestelmän vastuullista haltijaa.
  • OSHA-standardeista saadaan välillisesti koneiden ja turvakomponenttien valmistajia koskevia vaatimuksia.
  • Tuotevastuutapauksessa käytetään hyvin usein ANSI-standardeja siviilioikeusmenettelyjen puitteissa.
  • Vaikka ANSI-standardien soveltaminen ei ole lakisääteisesti velvoittavaa, yksityisoikeudelliset sopimukset antavat niille "osittaisvelvoittavan" luonteen.
  • Monissa tapauksissa ANSI- ja UL-standardit poikkeavat enemmän tai vähemmän kansainvälisistä tai eurooppalaisista standardeista.
  • Yhdysvalloissa ei ole valtiollista markkinoiden valvontaa. Järjestelmän käyttöönotossa tarvitaan NRTL:n tarkastusmerkintä.

Lyhyt erittely:

  • Merkittävää markkinoiden valvontaa ei (vielä) ole, mutta tullissa suoritetaan tarkastuksia.
  • Monia kansainvälisiä standardeja on sisällytetty Kiinan koneturvallisuutta koskevaan säännöstöön, mutta ne eivät ole vielä ajankohtaisia.
  • Koneiden ei tarvitse olla CCC-sertifioituja, mutta se vaaditaan keskeisiltä koneen komponenteilta.
  • Kansallisten standardien ja alan standardien lisäksi on myös lukuisia paikallisia ja yritysten sisäisiä standardeja.

Lyhyt erittely:

  • Tavaroiden tuonnissa on lakisääteisiä määräyksiä [Lei N°8078 art. 8] ja epäsuoria koneita ja komponentteja koskevia määräyksiä [NR12 § 12.134].
  • Tällä hetkellä voimassa ei ole yleistä pakollista sertifiointia. Tulevaisuudessa on odotettavissa pakollinen sertifiointi määrätyille turvallisuusteknisille tuotteille.
  • Eurooppalaisten ja amerikkalaisten laitosten tai viranomaisten myöntämät sertifioinnit hyväksytään vain molemminpuolisten hyväksyntöjen puitteissa.
  • Valvonta voidaan suorittaa tehdastarkastuksilla (myös ennalta ilmoittamattomilla).
  • Voimassa olevia kansainvälisiä standardeja voidaan soveltaa vain, jos käytettävissä ei ole kansallisia standardeja. Näissä kansallisissa standardeissa on osittain tiukemmat vaatimukset kuin kansainvälisissä standardeissa.
  • Jos kone aiheuttaa välittömästi suuren riskin työntekijöille, sille voidaan asettaa välitön käyttö- ja myyntikielto.

Lähde:
ZVEI-aineistosta: Principles of Market Access in Various Regions of the World.

Takaisin ylös

Eri alueiden taulukkovertailu

Tekniset markkinoillepääsyehdot tärkeille sähkötuotteille

EurooppaYhdysvallatKiinaBrasilia
Pakollinen sertifiointi merkinnällä(-)(+)+(+)
Sertifiointilaitoksen (osittais-)monopoli-(+)+-
Velvoittavat tehdastarkastukset (seurantatarkastuksilla)(-)(+)+(+)
Suojaoikeudet standardeissa mahdollisia(-)+-(-)
Erityiset kansalliset standardit kansainvälisten standardien sijaan(-)+(+)(+)
Tarkastustulosten hylkääminen-(+)(+)(-)
Julkinen "musta lista"(-)(+)(+)(-)

Selitykset: + koskee / (+) koskee pääosin / (-) ei koske pääosin / - ei koske

Lähde: ZVEI

Takaisin ylös

Kansainväliset instituutiot

Toiminnallinen turvallisuus – standardit ja direktiivit

Toiminnallinen turvallisuus – standardit ja direktiivit

Turvallisuusdirektiiveistä ja -standardeista vastaavat useat kansainväliset instituutiot:

New Approach
Kolmen eurooppalaisen standardointi-instituutin (CEN, CENELEC ja ETSI) sekä Euroopan komission ja EFTA:n yhteistyön tulokset.

The European Committee for Standardization
Tietoa eurooppalaisista standardeista, sovelluksista ja kehityksestä.

European Committee for Electrotechnical Standardization
Sähköteknistä suunnittelualaa koskevat standardit.

Internationale Organization for Standardization
Kansainväliset liiketoimintaa, hallintoa ja yhteiskuntaa koskevat standardit.

International Electrotechnical Commission
Sähkö- ja elektroniikkatekniikkaa ja niihin liittyviä tekniikoita koskevat kansainväliset standardit ja vaatimustenmukaisuuden arviointi.

EUR-Lex
EU:n lakiportaali.

Takaisin ylös

PHOENIX CONTACT OY

Niittytie 11
FI-01300 Vantaa
Contact Center:
+358 (0)9 3509 0290

Tekninen asiakaspalvelu:
+358 (0)9 3509 0260

Tämä sivusto käyttää evästeitä. Jatkamalla sivuston selaamista, hyväksyt evästeiden käytön. Lue lisää ehdoistamme.

Sulje