Sicurezza funzionale secondo EN ISO 13849-1
Non appena una funzione di protezione viene realizzata tramite il sistema di comando (una barriera fotoelettrica, una porta di protezione interbloccata, un arresto monitorato in sicurezza), la direttiva macchine richiede la prova che tale funzione di sicurezza sia sufficientemente affidabile. Questa guida spiega come è strutturata la dimostrazione del livello di prestazione secondo EN ISO 13849-1 e come il modulo Sicurezza funzionale di CE-Copilot la documenta, con una chiara ripartizione dei compiti rispetto a SISTEMA.
Che cosa richiede la sicurezza funzionale nel processo di marcatura CE?
L’ancoraggio giuridico è l’allegato I, punto 1.2.1, della direttiva macchine 2006/42/CE (ripreso nella sostanza dal regolamento macchine (UE) 2023/1230): i sistemi di comando devono essere concepiti in modo che un guasto non porti a situazioni pericolose. La norma armonizzata in materia è la EN ISO 13849-1 (parti dei sistemi di comando legate alla sicurezza); per i sistemi puramente elettrici, elettronici e programmabili esiste parallelamente la EN IEC 62061 con i livelli di integrità della sicurezza (SIL).
La dimostrazione si compone di due parti. Primo: per ogni funzione di sicurezza si determina il livello di prestazione richiesto (PLr), da a (basso) fino a e (alto). Lo si fa con il grafico del rischio della norma, a partire da tre domande: quanto sarebbe grave la lesione (S)? Con quale frequenza e per quanto tempo una persona è esposta al pericolo (F)? Il pericolo può essere evitato in caso di emergenza (P)? Secondo: per la soluzione di comando effettivamente realizzata si calcola il livello di prestazione raggiunto (PL), a partire dalla categoria del sistema di comando (da B a 4), dal tempo medio al guasto pericoloso (MTTFd), dalla copertura diagnostica media (DCavg) e dalle misure contro i guasti di causa comune (CCF). La verifica confronta i due valori: il PL deve raggiungere almeno il PLr.
La dimostrazione della sicurezza funzionale si compone di due parti. Il livello di prestazione richiesto (PLr) lo ricava dalla valutazione del rischio; nel modulo Sicurezza funzionale lo registra per ogni funzione di sicurezza con il grafico del rischio della EN ISO 13849-1. Il calcolo del livello di prestazione effettivamente RAGGIUNTO a partire da categoria, MTTFd, DCavg e CCF, insieme ai dati dei componenti dei fabbricanti (librerie secondo VDMA 66413), spetta invece a SISTEMA, lo strumento gratuito dell’IFA della DGUV. CE-Copilot non sostituisce SISTEMA: il risultato di SISTEMA lo inserisce poi nel modulo, il software ne verifica la plausibilità confrontando PL e PLr, e il rapporto SISTEMA va allegato come prova al fascicolo tecnico, nella sezione dedicata a disegni e calcoli.
Il modulo Sicurezza funzionale in CE-Copilot
Il modulo è incluso a partire dal piano Starter e si colloca nel flusso di lavoro del progetto subito dopo la valutazione del rischio, perché il PLr viene ricavato dai relativi pericoli. Di seguito le funzioni principali, ciascuna con il suo vantaggio concreto e il beneficio per il Suo lavoro quotidiano.
Grafico del rischio della EN ISO 13849-1 per il livello di prestazione richiesto (PLr)
Per ogni funzione di sicurezza Lei seleziona la gravità della lesione (S1/S2), la frequenza o la durata dell’esposizione al pericolo (F1/F2) e la possibilità di evitare il pericolo (P1/P2); il PLr, da a fino a e, viene determinato in modo deterministico secondo il grafico del rischio della norma, con una spiegazione per ogni parametro. In alternativa può inserire un PLr definito manualmente. A titolo orientativo viene mostrato, a solo scopo informativo, il SIL corrispondente secondo EN 62061.
Il livello di prestazione richiesto è documentato nel Suo fascicolo in modo tracciabile e motivato tramite il grafico del rischio della EN ISO 13849-1, anziché come numero privo di fondamento in una cella Excel.
Collegamento delle funzioni di sicurezza ai pericoli della valutazione del rischio
Ogni funzione di sicurezza viene collegata a uno o più pericoli della Sua valutazione del rischio secondo EN ISO 12100. In questo modo è documentato quale rischio riduce la funzione di protezione e perché esiste.
La valutazione del rischio e la dimostrazione della sicurezza funzionale restano un’unica catena argomentativa coerente e verificabile, anziché due documenti separati.
Elenco di trasferimento SISTEMA, registrazione del risultato e verifica PL ≥ PLr
Un elenco di trasferimento in formato CSV raccoglie le Sue funzioni di sicurezza con il relativo PLr per l’inserimento in SISTEMA. Il risultato calcolato lì (PL raggiunto, categoria, PFH, facoltativamente MTTFd, DCavg e punti CCF) viene poi registrato nel modulo; il software confronta PL e PLr e segnala le contraddizioni con i valori caratteristici della norma, ad esempio se il PL indicato non corrisponde alla categoria secondo la figura 12 o se il valore PFH non corrisponde alla tabella 3.
Vede a colpo d’occhio quale funzione di sicurezza raggiunge il livello di prestazione richiesto e dove occorre ancora intervenire, con una verifica di plausibilità anziché una trascrizione alla cieca.
Prova nella documentazione CE completa
Le funzioni di sicurezza registrate compaiono, con il collegamento ai pericoli, il PLr compresa la sua origine, il risultato SISTEMA e lo stato di verifica, come capitolo a sé nell’esportazione completa del progetto (PDF e Word) e nell’esportazione strutturata del progetto.
La dimostrazione della sicurezza funzionale si trova dove la vigilanza del mercato e gli auditor se la aspettano: nel fascicolo tecnico, senza un archivio di file separato.
Che cosa il modulo volutamente non fa
CE-Copilot non calcola il livello di prestazione raggiunto e non gestisce librerie di componenti. Questo calcolo critico per la sicurezza spetta a SISTEMA, lo strumento di riferimento gratuito dell’IFA della DGUV, con i valori caratteristici dei componenti mantenuti dai fabbricanti (VDMA 66413). Il modulo non sostituisce neppure la validazione secondo EN ISO 13849-2 né il giudizio tecnico dell’ingegnere: S, F e P sono volutamente input distinti e non vengono ricavati dall’indice di rischio della valutazione del rischio. La responsabilità della marcatura CE resta in capo al fabbricante.
Documentare ora in modo strutturato la dimostrazione del livello di prestazione
Definisca il PLr per ogni funzione di sicurezza in modo tracciabile, documenti il risultato SISTEMA e verifichi PL ≥ PLr, come parte della Sua documentazione CE completa. A partire dal piano Starter, licenza di tre mesi alla volta.