Szabványok és irányelvek

Szabványok és irányelvek

A funkcionális biztonság irányelvei

A gépek biztonságára és a funkcionális biztonságra vonatkozó legfontosabb nemzeti és nemzetközi követelmények áttekintése.

Az Ön termékei a 2006/42/EK gépgyártási irányelv alkalmazási területének hatálya alá esnek? Az európai belső piacon kívánja forgalmazni azokat? Ha igen, akkor meg kell felelniük a gépekről szóló irányelv követelményeinek. A gépek csak akkor kaphatják meg a CE-jelölést, ha teljes körűen teljesítik a követelményeket. Az Európai Gazdasági Térségben ez a jelölés kötelező ahhoz, hogy a gépet korlátozás nélkül forgalmazni és üzemeltetni lehessen.

A gépgyártási irányelv célja az, hogy csökkenteni lehessen a gépek kezelésekor keletkező balesetek számát. Ez az irányelv ezért megköveteli, hogy a biztonsági szempontokat mind a gépek tervezésekor, mind a gyártásuk során figyelembe vegyék. Ezenkívül gondoskodni kell a gépekről szóló irányelv által előírt műszaki dokumentáció elkészítéséről is. A gép műszaki dokumentációja alapján meg kell tudni ítélni azt, hogy a gép összhangban van-e a gépekről szóló irányelv követelményeivel.

A gép gyártója vagy annak meghatalmazottja felel a műszaki dokumentumok előállításáért, valamint az összes előírás betartásáért.

A gépekről szóló irányelv főbb tartalmi összetevői

  • a gépgyártási irányelv felhasználási területének leírása,
  • elhatárolás a többi európai irányelvtől,
  • a teljes és a nem teljes gépek meghatározása,
  • a teljes és a nem teljes gépekkel szembeni követelmények,
  • követelmények és intézkedések a gépek forgalomba hozatalával és üzembe helyezésével kapcsolatban,
  • a harmonizált szabványok jelentősége,
  • eljárások a gépek megfelelőségének kiértékeléséhez,
  • eljárások a nem teljes gépekkel kapcsolatban,
  • CE jelölés
  • alapvető biztonsági és egészségvédelmi követelmények a gépek tervezéséhez és gyártásához,
  • eljárásmód a gépek kockázatainak megítéléséhez,
  • a szükséges műszaki dokumentáció.
Vissza az oldal tetejére

EN szabványok a gépek biztonságáról

A gépek biztonsági szabványai  

A gépek biztonsági szabványai

A gépekről szóló irányelv alapvető biztonsági és egészségvédelmi követelményeket tartalmaz. Az Európai Unió hivatalos közlönyének erről szóló száma felsorolja a gépekről szóló irányelvvel harmonizált szabványokat.

A gépek megfelelnek az alapvető biztonsági és egészségügyi követelményeknek, ha ezen harmonizált szabványok szerint gyártották őket.

Az EN szabványok különböző típusokba sorolhatók:

  • A típus – biztonsági alapszabvány
  • B típus – biztonsági csoportszabvány
  • C típus – biztonsági termékszabvány
Vissza az oldal tetejére

Az EN szabványok felosztása

Biztonsági alapszabványok az alapfogalmakról, a kialakítás alapelveiről és az általános vonatkozásokról (például a koncepció kialakításáról és a munkamódszerekről), amelyek érvényesek minden gépre, készülékre és berendezésre.

Példák a szabványokra:
EN ISO 12100 (A gépek biztonsága)

Biztonsági csoportszabványok a biztonság egy szempontjáról vagy a biztonsági berendezések egy fajtájáról, amelyeket egy sor gépnél, készüléknél és berendezésnél alkalmazni lehet

  • B1 típus – speciális biztonsági szempontok, például a biztonsági távolságok vagy a felületi hőmérsékletek határértékei,
    • Példák a szabványokra:
      EN ISO 13857 (Biztonsági távolságok veszélyeztetési zónákban)
      EN ISO 13855 (A biztonsági távolságok kiszámítása)
      EN ISO 13849 (A gépek biztonsága – a vezérlők biztonsági alkatrészei)
       
  • B2 típus – speciális biztonsági berendezések, például a vészkikapcsolók vagy a kétkezes kapcsolások
    • Példák a szabványokra:
      EN ISO 13850 (A gépek biztonsága – vészleállítás
      EN 574 (Kétkezes kapcsolások)

A gépek azon biztonsági szabványai, amelyek részletes biztonsági követelményeket tartalmaznak a meghatározott gép vagy gépek csoportjának összes lényeges veszélyeztetésével kapcsolatban. A C típusú szabványokat gyakran termékszabványoknak is nevezik.

Példák a szabványokra:
EN 12622 (A szerszámgépek biztonsága − hidraulikus élhajlító sajtók)
EN 415 (Csomagológépek)

Vissza az oldal tetejére

A funkcionális biztonság szabványai és irányelvei

A funkcionális biztonság legfontosabb szabványai a következő három típusba besorolva: A típus − biztonsági alapszabvány, B típus − biztonsági csoportszabvány, és C típus − biztonsági termékszabvány  

A funkcionális biztonság legfontosabb szabványai

A funkcionális biztonság a rendszerek biztonsága szempontjából biztonsági (vezérlő)rendszerek és egyéb kockázatcsökkentő intézkedések helyes alkalmazására vonatkozik. Ha kritikus hiba történik, a vezérlő biztonságos állapotba juttatja a rendszert.

A gépgyártási ágazat számára vezették le az EN 62061 és az EN ISO 13849-1 szabványokat az EN 61508 szabványból. Ez a két szabvány speciálisan a gépek vezérlőinek biztonsági összetevőivel szembeni követelményeket tárgyalja.

A következő szabványok a funkcionális biztonság szempontjából a legfontosabbak közé tartoznak:

  • Az EN 61508 a biztonsági elektromos, elektronikus és programozható elektronikus rendszerek funkcionális biztonságát leíró szabvány.
  • Az EN ISO 13849-1 a vezérlők biztonsági alkatrészeinek kialakítását írja le. A biztonsági funkciók megbízhatóságának fontos mérőszáma a Performance Level (PL, jósági fok).
  • Az EN 62061 a biztonsági elektromos, elektronikus és programozható vezérlőrendszerek funkcionális biztonsági szempontjait írja le. A biztonsági funkciók megbízhatóságának fontos mérőszáma a biztonsági integritási szint (SIL).
  • Az IEC 61511 szabványsorozat a funkcionális biztonság alkalmazását írja le a feldolgozóipar berendezéseinél.
  • Az ISO 26262 („Road vehicles – Functional Safety“, A közúti járművek funkcionális biztonsága) a gépjárművek biztonsági elektromos és elektronikus rendszereinek szabványa.
Vissza az oldal tetejére

A funkcionális biztonság harmonizált szabványai

A „harmonizált szabványok“ alatt a termékekre vonatkozó európai szabványokat értjük. Ezek a Európai Bizottság által bevezetett „New Approach“ (új koncepció) részei, amelynek keretében a termékekkel szembeni alapvető követelményeket a CEN és CENELEC szervezetek dolgozzák ki. A harmonizált szabványokat az EU hivatalos közlönyében teszik közzé. Csak azokat az árukat és szolgáltatásokat szabad forgalomba hozni, amelyek megfelelnek az alapvető követelményeknek. Ezeket a tanúsítványokról vagy a CE-jelölésről lehet felismerni.

Egy az előírt harmonizált szabványok szerint előállított gép példájánál abból lehet kiindulni, hogy az megfelel a gépekről szóló irányelv által előírt alapvető biztonsági és egészségvédelmi követelményeknek. Speciálisan a gépgyártási ágazat számára vezették le az EN 62061 és EN ISO 13849-1 szabványokat az EN 61508 szabványból. Ez a két szabvány a gépek vezérlőinek biztonsági alkatrészeivel szembeni speciális követelményeket tárgyalja.

Mindkét szabványt harmonizálták a gépgyártási irányelvvel, a műszaki haladás legfrissebb állapotát tükrözik. Az EN 954 elődszabvánnyal szemben ezeket a szabványokat összetett és programozható rendszerekre is alkalmazni lehet. Ezen túlmenően tartalmazzák a funkcionális biztonság összes szempontját, amelyeket az EN 61508 szabványból vezettek le. Ezért többé nem kizárólag a determinisztikus szempontok jutnak szerephez. A továbbiakban jelentőséggel bírnak a rendszerek statisztikai kiesési valószínűségei, valamint a szervezési, hibaelkerülési és hibafelismerési intézkedések is.

A biztonság fokmérője mindkét szabványban a biztonsági integritás. Az EN 62061 a SIL 1 ... SIL 3 szinteket, az EN 13849 pedig a PL a ... PL e szinteket használja a biztonsági integritás diszkrét szintjeiként.

Vissza az oldal tetejére

Az EN 62061 és EN ISO 13849-1 alkalmazási területei

Miért van két különböző szabvány a vélhetően megegyező felhasználási területhez? A válaszokat a következő táblázat mutatja.

EN 62061EN ISO 13849-1
Az EN 62061 a biztonsági elektromos, elektronikus és programozható vezérlőrendszerek funkcionális biztonsági szempontjait írja le.Az EN ISO 13849-1 a vezérlők biztonsági alkatrészeinek kialakítását írja le. A biztonsági funkciók megbízhatóságának fontos mérőszáma a Performance Level (PL, jósági fok).
Egyszerű elektromechanikus rendszerek, például relé vagy elektronika.Egyszerű elektromechanikus rendszerek, például relé vagy elektronika.
Bonyolult elektronikus rendszerek, valamint programozható rendszerek, minden architektúra esetén.Bonyolult elektronikus rendszerek, valamint programozható rendszerek, az előirányzott architektúrák esetén.
A követelményeket specifikusan az elektromos vezérlőrendszerekhez alakították ki. Ennek ellenére a rögzített keretek és módszertan más technológiáknál is alkalmazható.Közvetlenül alkalmazható az elektrotechnikától eltérő technológiáknál is, például a hidraulika vagy a pneumatika esetén.
Vissza az oldal tetejére

1. lépés: a szükséges teljesítőképesség meghatározása

A kár biztonsági integritásszint-korlátozásának meghatározása (P)  

A kár biztonsági integritásszint-korlátozásának meghatározása (P)

EN 62061

A biztonsági funkciók megbízhatóságának fontos mérőszáma a biztonsági integritási szint (SIL). A szükséges SIL meghatározásához meg kell becsülni különböző kritériumokat:

  • a sérülések súlyossága (S),
  • a veszélynek való kitettség gyakorisága és időtartama (F),
  • valamely veszélyt hozó esemény bekövetkeztének valószínűsége (W),
  • A kár elkerülésének vagy biztonsági integritásszint-korlátozása meghatározásának lehetősége (P)
Vissza az oldal tetejére
A teljesítményszint meghatározása  

A teljesítményszint meghatározása

EN ISO 13849-1

A szükséges PL meghatározásához meg kell becsülni különböző kritériumokat: ilyenek a károsodás mértéke, a veszélyeztetés gyakorisága és időtartama, valamint elkerülésének lehetőségei.

Kockázati paraméter

  • S: súlyos sérülés
    • S1 − könnyű sérülés (általában visszafordítható)
    • S2 − súlyos sérülés, beleértve a halált is (általában nem visszafordítható)
  • F: a veszélynek való kitettség gyakorisága és/vagy időtartama
    • F1 − a ritkától a gyakoribbig terjed és/vagy az időtartam rövid
    • F2 − a gyakoritól a tartósig terjed és/vagy az időtartam hosszú
  • P: a veszélyeztetés elkerülésének lehetősége
    • P1 − meghatározott feltételek között lehetséges
    • P2 − alig lehetséges

Tudnivaló: Ha a bekövetkezés valószínűsége csekélyként sorolható be, a PLr egy fokozattal csökkenthető.

2. lépés: specifikáció

EN 62061 és EN ISO 13849-1

A funkcionális követelmény meghatározásakor a feladat az adott biztonsági funkció pontos leírása. Ebből a célból rögzíteni kell a döntő interfészeket a többi vezérlési funkcióhoz és a hibákra adott reakciókhoz. Végül még meg kell határozni a biztonsági integritási szintet (SIL) vagy a jósági fokot (PL).

Vissza az oldal tetejére

3. lépés: a vezérlési architektúra megtervezése és az elért teljesítőképesség meghatározása, a PL és a SIL koncepciók kapcsolata

EN 62061

A részrendszerek biztonságtechnikai mérőszámai a következő értékekből adódnak:

  • a hardver hibatűrése (HFT) − alkalmazásfüggő,
  • a biztos kiesések részaránya (SFF) − a gyártó adja meg,
  • diagnosztikai lefedettségi fok (DC) − a gyártó adja meg, vagy az EN ISO 13849-1 szabványból vehető,
  • az óránkénti veszélyes kiesés valószínűsége (PFHd) − a többi értékből adódik,
  • vizsgálati-tesztelési intervallum vagy a használat időtartama − a gyártó adja meg/specifikus,
  • diagnosztikai-tesztintervallum − alkalmazásfüggő,
  • a közös ok által okozott hibákra való hajlam − a gyártó adja meg, vagy az EN ISO 13849-1 szabványból vehető.
A PL és a SIL koncepciók kapcsolata

A PL és a SIL koncepciók kapcsolata

Vissza az oldal tetejére

EN ISO 13849-1

A vezérlő biztonsági alkatrészeinek (SRP/CS) jósági fokát (PL) a következő paraméterek becslésével lehet meghatározni:

  • kategória – a szabványban meghatározott struktúraként van előírva,
  • egy veszélyes kiesésig eltelő átlagidő (MTTFd) – az összetevő gyártója adja meg,
  • diagnosztikai lefedettségi fok (DC) – a szabványból kell kiolvasni,
  • közös ok miatti kiesés (CCF) – pontrendszerként különböző kritériumok alapján kell meghatározni,
  • elért jósági fok (PL) – egy táblázat alapján kell meghatározni és a szükséges PLr értéknél nagyobbnak vagy azzal egyenlőnek kell lennie.

4. lépés: verifikálás

EN 62061EN ISO 13849-1

A hardver kiesései miatt fennáll az a lehetőség, hogy az SRCF (Safety Related Control Function, biztonsági vezérlőfunkció) további veszélyes kiesései is bekövetkeznek. Ennek a valószínűségnek kisebbnek vagy egyenlőnek kell lennie azzal a rögzített kiesési határral, amelyet a 2. lépésben határoztunk meg.

Az SRECS (Safety Related Electrical Control System, biztonsággal kapcsolatos elektromos vezérlőrendszer) által elért SIL (biztonsági integritási szint), kisebb vagy egyenlő bármelyik, a biztonsági funkció ellátásában részt vevő részrendszer legalacsonyabb SILCL (Safety Integrity Level Claim Limit, SIL követelményhatár) értékével, vagy egyenlő azzal.

A különböző biztonsági funkciók esetében szükséges az, hogy a hozzájuk tartozó SRP/CS (Safety Related Parts of Control System, a vezérlés biztonsági alkatrészei) PL (Performance Level, jósági fok) értéke feleljen meg a „szükséges PL“ értéknek.

Valamely biztonsági funkció részét képező különböző SRP/CS-ek PL értékeinek az adott funkció szükséges teljesítményszintjénél nagyobbnak vagy azzal egyenlőnek kell lenniük.
Vissza az oldal tetejére

5. lépés: validálás

EN 62061 és EN ISO 13849-1

Végül meg kell ítélni valamely alkalmazás biztonsági vezérlőfunkcióját abból a szempontból, hogy használható-e az alkalmazáshoz. Ehhez az alkalmasságot elemzéssel vagy vizsgálattal lehet megállapítani, például meghatározott hibatípusok szimulálásával.

Forrás:
A ZVEI – A gépek biztonsága: Az EN 62061 és EN ISO 13849-1 szabványok alkalmazásának magyarázatai (2. kiadás) alapján.

Vissza az oldal tetejére

A gépek biztonságának nemzetközi jogi alapjai

Jogi előírások a világ különböző részein

Rövid ismertetés:

  • Az alapvető biztonsági követelményeket a gépekről szóló irányelv I. függeléke definiálja.
  • A kialakítást a harmonizált szabványok segítségével kell elvégezni.
  • Ezen harmonizált szabványok alkalmazásához kapcsolódik a feltételezések használata.
  • A szabványok alkalmazása önkéntes, azaz eltérő megoldásokra is lehetőség van.
  • A forgalomba hozatalhoz alapvetően nincs szükség hatósági engedélyekre.
  • A gyártó kiállítja a megfelelőségi nyilatkozatot, harmadik fél tanúsítása nem szükséges.
  • A terméket CE-jelzéssel látják el, nem vizsgálati jelzéssel.
  • Harmadik fél („bejelentett szerv“) bevonása csak meghatározott kockázatos termékeknél kötelező.
  • Az állam szerepe a piacfelügyeletre korlátozódik.

Rövid ismertetés:

  • A lényeges kötelező munkavédelmi törvényeket az OSHA (Occupational Safety & Health Administration, munkabiztonsági és egészségügyi) szabványok ismertetik, amelyek az üzemeltetőnek szólnak.
  • Az OSHA szabványokból közvetett módon adódnak követelmények a gépek és biztonsági összetevők gyártói számára is.
  • A termékfelelősségi esetekben nagyon gyakran az ANSI szabványokra hivatkoznak a polgárjogi eljárások keretében.
  • Noha az ANSI szabványok törvényileg nem kötelezők, a magánjogi szerződések „kvázi kötelező“ jelleget adnak nekik.
  • Az ANSI és az UL szabványok sok esetben többé vagy kevésbé erősen eltérnek a nemzetközi és az európai szabványoktól.
  • Az USA-ban nem létezik állami piacfelügyelet. A berendezések üzembe helyezésekor egy NRTL (Nationally Recognized Testing Laboratory, országosan elismert tesztlaboratórium) vizsgálati jelzésére van szükség.

Rövid ismertetés:

  • Nincs (még) kifejezett piacfelügyelet, csak ellenőrzés a vámoláskor.
  • Sok nemzetközi szabványt átvettek a gépek biztonságának kínai szabályozásába, ezek azonban nem mindig a legfrissebbek.
  • A gépeknek nem kell CCC (China Compulsory Certification, kötelező kínai) tanúsítással rendelkezniük, a gépek központi összetevőinek azonban igen.
  • A nemzeti szabványok és az ágazati szabványok mellett számos regionális és cégen belüli szabvány is hatályban van.

Rövid ismertetés:

  • Léteznek törvényi előírások az áruk importálására [Lei N°8078, 8. cikkely], és közvetett előírások a gépekre és alkatrészekre [NR12 § 12.134].
  • Jelenleg még nincs általánosan kötelező tanúsítás. A jövőben kötelező tanúsítás várható meghatározott biztonságtechnikai termékek esetén.
  • Az európai és amerikai intézmények ill. hatóságok tanúsításait csak kölcsönös elismerések keretében fogadják el.
  • Az ellenőrzéshez lehetőség van gyári szemlékre (előre nem bejelentett módon is).
  • Az érvényes nemzetközi szabványokra csak akkor lehet hivatkozni, ha nem állnak rendelkezésre nemzeti szabványok. Ezek a nemzeti szabványok részben szigorúbb követelményeket támasztanak, mint a nemzetközi szabványok.
  • Ha a munkásokra nézve közvetlen módon nagy kockázat áll fenn, akkor az adott gépre azonnali üzemeltetési és forgalmazási tilalom vezethethető be.

Forrás:
A Principles of Market Access in Various Regions of the World című ZVEI brosúra alapján.

Vissza az oldal tetejére

A különböző régiók táblázatos összehasonlítása

Lényeges elektromos termékek műszaki piaci hozzáférési feltételei

EurópaUSAKínaBrazília
Kötelező tanúsítás jelzéssel(-)(+)+(+)
A tanúsítóhely (kvázi )monopolhelyzete-(+)+-
Kötelező gyári szemlék (követő szemlékkel)(-)(+)+(+)
Oltalmi jog lehetséges a szabványokban(-)+-(-)
Specifikus nemzeti szabványok a nemzetközi szabványok helyett(-)+(+)(+)
A vizsgálati eredmények el nem ismerése-(+)(+)(-)
Nyilvános „feketelista”(-)(+)(+)(-)

Jelmagyarázat: + igaz / (+) nagyrészt igaz / (-) nagyrészt nem igaz / - nem igaz

Forrás: ZVEI

Vissza az oldal tetejére

Nemzetközi intézmények

A funkcionális biztonság szabványai és irányelvei

A funkcionális biztonság szabványai és irányelvei

A biztonsággal kapcsolatos irányelvekért és szabványokért több nemzetközi intézmény visel felelősséget:

New Approach
(új koncepció) A három európai szabványügyi intézet (CEN, CENELEC és ETSI), valamint az Európai Bizottság és az EFTA munkájának eredményei.

The European Committee for Standardization
(európai szabványügyi bizottság) Információk európai szabványokról, alkalmazásokról és fejlesztésekről.

European Committee for Electrotechnical Standardization
(európai szabványügyi bizottság az elektrotechnika területén) Az elektrotechnika műszaki szabványai.

International Organization for Standardization
(nemzetközi szabványügyi szervezet) Nemzetközi szabványok az üzlet, a kormányzás és a társadalom számára.

International Electrotechnical Commission
(nemzetközi elektrotechnikai bizottság) Nemzetközi szabványok és a megfelelőség kiértékelése az összes elektromos, elektronikus és kapcsolódó technológiához.

EUR-Lex
Hozzáférés az EU joganyagához.

Vissza az oldal tetejére

PHOENIX CONTACT Kft.

H-2040 Budaörs,
Gyár u. 2.
(+36)-23/501-160

Ez a honlap cookie-kat (sütiket) használ, a böngészés folytatásával Ön elfogadja a cookie-kra (sütikre) vonatkozó szabályainkat. További információkért olvassa el az adatvédelmi szabályainkat.

Bezárás