The content you are viewing is tailored for Lithuania. View Content for United States | Choose Another Country

EN ISO 13849 и EN МЭК 62061 Новые требования к уровню эффективности защиты и уровню полноты безопасности.

Стандарты для функциональной безопасности

Безопасность машин и систем для защиты пользователя в основном зависит от правильного применения стандартов и директив. Основой для этого в Европе является Директива ЕС по машинному оборудованию, которая поддерживает компании стандартизированными спецификациями для проектирования оборудования, ориентированного на безопасность. Однако многие европейские стандарты безопасности имеют большое значение и за пределами Европейской экономической зоны благодаря своему международному статусу. Важную роль в этом контексте играют также стандарты по функциональной безопасности. Требования к системам управления машинами определены как в EN ISO 13849, так и в EN МЭК 62061.

Глобальные тенденции в области безопасности машин Новые требования к PL и SIL

Тенденция к децентрализации ставит новые задачи по защите людей, окружающей среды и машин. Помимо классических устройств безопасности, таких как блокираторы защитных ворот, устройства аварийного останова или аварийные выключатели, для защиты машин и систем по мере повышения уровня сложности все чаще используются программируемые или конфигурируемые системы безопасности. В 2015 году была предпринята попытка объединить два стандарта EN ISO 13849 и EN МЭК 62061. Сегодня оба стандарта пересматриваются отдельно.

Каких изменений следует ожидать в отношении PL и SIL?

По некоторым пунктам оба стандарта уже сблизились, например, в области «программного обеспечения, связанного с безопасностью» и темы «кибербезопасности». Многие другие корректировки были включены в детали, что привело к общему соответствию между двумя стандартами. Влияние на предыдущие оценки безопасности должно оцениваться в каждом конкретном случае. Прочитайте наш white paper, чтобы узнать, как могут выглядеть изменения в стандарте в деталях.

White paper
Новые требования к PL и SIL

Какое влияние оказывает текущий пересмотр международных стандартов EN ISO 13849 и EN МЭК 62061 на требования к безопасности Ваших машин и систем? Наши эксперты по безопасности подготовили для Вас обзор: Узнайте больше о влиянии на тему «кибербезопасность», изменениях в области «программного обеспечения, связанного с безопасностью» и других изменениях.

Загрузить white paper сейчас
Стандарты по функциональной безопасности

Стандарты EN для безопасности машин Обзор гармонизированных стандартов

Директива по машинному оборудованию содержит основополагающие требования по безопасности и охране здоровья. В официальном бюллетене Европейского Союза приведены гармонизированные с директивой стандарты. Машина соответствует основополагающим требованиям по безопасности и охране здоровья, если она была изготовлена в соответствии с данными гармонизированными стандартами.

Стандарты EN подразделяются на несколько типов:

Важнейшие стандарты функциональной безопасности
Важнейшие стандарты функциональной безопасности
Важнейшие стандарты функциональной безопасности
Важнейшие стандарты функциональной безопасности

Основные стандарты безопасности, включают в себя термины и определения, основные принципы конструирования и общие аспекты (например, концепции и методы работы), действующие в отношении всех машин, устройств и комплектных установок.
Пример стандарта:
EN ISO 12100 (Безопасность машин)

Важнейшие стандарты функциональной безопасности

Групповые стандарты безопасности об одном аспекте безопасности или виде обеспечивающих безопасность устройств, которые могут быть использованы для целого ряда машин, устройств и оборудования.

Тип B1: Включает специальные аспекты безопасности, например, безопасные расстояния, предельные значения для температуры поверхностей.
Примеры стандартов:
EN ISO 13857 (Безопасные расстояния в опасных зонах)
EN ISO 13855 (Расчет безопасных расстояний)
EN ISO 13849 (Безопасность машин – Элементы безопасности систем управления)

Тип B2: Включает устройства, обеспечивающие безопасность, например, аварийные выключатели или двуручные устройства управления.
Примеры стандартов:
EN ISO 13850 (Безопасность машин – Аварийный останов)
EN 574 (Двуручное устройство управления)

Важнейшие стандарты функциональной безопасности

Стандарты безопасности машин с детальными требованиями по безопасности ко всем значительным угрозам для определенной машины или группы машин. Стандарты типа C часто называют также стандартами на продукцию.
Примеры стандартов:
EN 12622 (Безопасность станочного оборудования – Гидравлические листогибочные прессы)
EN 415 (Упаковочные машины)

Стандарты для функциональной безопасности Применение и разграничение

Функциональная безопасность – это практика правильного применения связанных с безопасностью систем (управления) и других мер снижения рисков, имеющих решающее значение для безопасности системы. При возникновении критической неисправности система управления переводит оборудование в безопасное состояние.

Для сектора машиностроения из EN 61508 были выведены стандарты EN МЭК 62061 и EN ISO 13849-1. Оба этих стандарта описывают специальные требования к связанным с безопасностью элементам систем управления на машинах.

Определение необходимой эффективности

Определение требуемого выполнения функций обеспечения безопасности является центральным аспектом функциональной безопасности систем управления машинами. В стандартах EN МЭК 62061 и EN ISO 13849-1 представлены структурированные методы оценки и определения требуемого выполнения функций обеспечения безопасности для обеспечения безопасности оборудования.

Расчет класса SIL

Расчет класса SIL

Уровень совокупной безопасности согласно EN МЭК 62061

Важным параметром надежности связанных с безопасностью функций является уровень полноты безопасности (SIL).

Для определения требуемого уровня полноты безопасности оцениваются различные критерии:

  • Тяжесть травмирования (S)
  • Частота и продолжительность подверженности риску (F)
  • Вероятность наступления опасного события (W)
  • Возможность предотвращения или ограничения ущерба (P)
Определение уровня эффективности защиты

Определение уровня эффективности защиты

Уровень эффективности защиты согласно EN ISO 13849-1

Для выявления требуемого уровня эффективности защиты (PLr) необходимо оценить различные критерии: масштабы ущерба, частота и продолжительность, а также возможности предотвращения угрозы.

Параметры риска:

S: Тяжесть травмирования:

  • S1 – легкая травма (как правило, обратимая)
  • S2 – тяжелая травма, в т. ч. смертельная (как правило, необратимая)

F: Частота и/или продолжительность подверженности риску:

  • F1 – от «редко» до «часто» и/или небольшая продолжительность
  • F2 – от «часто» до «постоянно» и/или большая продолжительность

P: Возможность избежать угрозы:

  • P1 – возможно при определенных условиях
  • P2 – практически невозможно

Примечание: В случаях, когда вероятность возникновения определяется как «низкая», требуемый уровень эффективности защиты (PLr) может быть уменьшен на одну ступень.

Определение достигнутой производительности

После разработки архитектуры управления определяется эффективность функций обеспечения безопасности. Стандарты EN МЭК 62061 и EN ISO 13849-1 используют различные подходы и параметры для обеспечения надежного выполнения функции обеспечения безопасности.

Уровень совокупной безопасности согласно EN МЭК 62061

Характеристика безопасности для подсистем выводится из следующих значений:

  • Отказоустойчивость аппаратных средств (HFT), зависит от приложения
  • Доля безопасных отказов (SFF), указывается производителем
  • Диагностическое покрытие (DC), указывается производителем или из EN ISO 13849-1
  • Вероятность опасных отказов в час (PFHd), выясняется из других показателей
  • Интервал испытания или время использования, данные производителя/специально
  • Интервал диагностических проверок, зависит от конкретного применения
  • Восприимчивость к отказам по общей причине, указывается производителем или из EN ISO 13849-1

Уровень эффективности защиты согласно EN ISO 13849-1

Уровень эффективности защиты (PL) связанного с безопасностью элемента системы управления (SRP/CS) определяется путем оценки следующих параметров:

  • Категория: задана в стандарте в качестве определенной структуры.
  • Среднее время наработки на опасный отказ (MTTFd): указывается производителем компонента.
  • Диагностическое покрытие (DC): В соответствии со стандартом.
  • Отказ по общей причине (CCF): определяется в рамках оценочной системы по различным критериям.
  • Достигнутый уровень эффективности защиты (PL): определяется по таблице и должен быть равным или превышать требуемый уровень PLr.
Отношение между концепциями PL и SIL

Отношение между концепциями PL и SIL

Безопасность машин в соответствии с EN ISO 13849 и EN МЭК 62061 Основная процедура

Иконка Опасность
Иконка Список
Иконка SIL
Отношение между концепциями PL и SIL
Иконка SIL
Иконка галочки
Иконка Опасность

Согласно Приложению I к Директиве ЕС по машинному оборудованию, оценка риска должна проводиться для каждой машины, поставляемой на рынок ЕС. Оставшиеся остаточные риски можно минимизировать в рамках технических средств защиты путем использования релевантных для безопасности компонентов управления. Если компоненты системы управления разработаны в соответствии с гармонизированными стандартами EN ISO 13849 и EN МЭК 62061, требуемая минимизация риска может быть достигнута с помощью функции(й) обеспечения безопасности с SIL или PL.

Иконка Список

Спецификация функциональных требований представляет собой подробное описание соответствующих функций обеспечения безопасности. Для его получения необходимо определить ключевые интерфейсы к другим функциям управления и реакции на неисправности. Полученный документ является важнейшей основой для последующего процесса проектирования.

Иконка SIL

Определение требуемой эффективности в соответствии с EN МЭК 62061 или EN ISO 13849-1.

Отношение между концепциями PL и SIL

После разработки архитектуры управления определяется эффективность функций обеспечения безопасности. Стандарты EN МЭК 62061 и EN ISO 13849-1 используют различные подходы и параметры для обеспечения надежного выполнения функции обеспечения безопасности.

Иконка SIL

EN МЭК 62061: Отказы аппаратного обеспечения ведут к вероятности возникновения других опасных отказов связанных с безопасностью функций управления (SRCF). Эта вероятность должна быть меньше или равна установленного порога отказов, заданного в спецификации (см. шаг 1):
Уровень полноты безопасности (SIL), достигаемый связанной с безопасностью электрической системой управления (SRECS), меньше или равен заявленному пределу уровня полноты безопасности SIL отдельной подсистемы, задействованной в выполнении функции обеспечения безопасности.

EN ISO 13849-1: Различные функции безопасности требуют, чтобы уровень эффективности защиты (PL) соответствующих элементов безопасности систем управления (SRP/CS) совпадал с «требуемым уровнем PL».
Уровни PL различных элементов безопасности систем управления, которые являются частью функции обеспечения безопасности, должны быть выше или равны требуемому уровню эффективности защиты для данной функции.

Иконка галочки

В конце вся связанная с безопасностью функция управления анализируемой системы должна быть проверена на пригодность к использованию в рамках этой системы. Пригодность может быть определена путем анализа или тестирования, например, с помощью моделирования определенных типов сбоев.

Стандарты функциональной безопасности

Стандарты функциональной безопасности

Подробнее о EN ISO 13849 и EN МЭК 62061

Хотите получить дополнительную информацию о текущем пересмотре международных стандартов EN ISO 13849 и EN МЭК 62061?

Из нашего white paper Вы можете узнать подробности по темам:

❯ Предстоящие изменения стандартов EN ISO 13849 и EN МЭК 62061
❯ Последствия для кибербезопасности
❯ Изменения в области программного обеспечения, связанного с безопасностью