Przejdź do treści

Bezpieczeństwo funkcjonalne wg EN ISO 13849-1

Gdy tylko funkcja ochronna jest realizowana przez układ sterowania (kurtyna świetlna, drzwi ochronne z blokadą, bezpiecznie monitorowane zatrzymanie), dyrektywa maszynowa wymaga wykazania, że ta funkcja bezpieczeństwa jest wystarczająco niezawodna. Poradnik wyjaśnia, jak zbudowane jest wykazanie poziomu zapewnienia bezpieczeństwa wg EN ISO 13849-1 i jak dokumentuje je moduł Bezpieczeństwo funkcjonalne w CE-Copilot, przy wyraźnym podziale zadań z SISTEMA.

Czego wymaga bezpieczeństwo funkcjonalne w procesie oznakowania CE?

Podstawą prawną jest załącznik I pkt 1.2.1 dyrektywy maszynowej 2006/42/WE (co do istoty kontynuowany w rozporządzeniu w sprawie maszyn (UE) 2023/1230): układy sterowania muszą być zaprojektowane tak, aby uszkodzenie nie prowadziło do sytuacji zagrożenia. Normą zharmonizowaną w tym zakresie jest EN ISO 13849-1 (związane z bezpieczeństwem części systemów sterowania); dla systemów czysto elektrycznych, elektronicznych i programowalnych równolegle obowiązuje EN IEC 62061 z poziomami nienaruszalności bezpieczeństwa (SIL).

Wykazanie składa się z dwóch części. Po pierwsze: dla każdej funkcji bezpieczeństwa określa się wymagany poziom zapewnienia bezpieczeństwa (PLr), od a (niski) do e (wysoki). Robi się to za pomocą grafu ryzyka z normy, na podstawie trzech pytań: jak ciężkie byłyby obrażenia (S)? Jak często i jak długo osoba jest narażona na zagrożenie (F)? Czy w sytuacji awaryjnej można uniknąć zagrożenia (P)? Po drugie: dla faktycznie zrealizowanego rozwiązania sterowania oblicza się osiągnięty poziom zapewnienia bezpieczeństwa (PL), na podstawie kategorii układu sterowania (od B do 4), średniego czasu do uszkodzenia niebezpiecznego (MTTFd), średniego pokrycia diagnostycznego (DCavg) oraz środków przeciwdziałających uszkodzeniom spowodowanym wspólną przyczyną (CCF). Weryfikacja porównuje oba wyniki: PL musi osiągnąć co najmniej PLr.

Wykazanie bezpieczeństwa funkcjonalnego składa się z dwóch części. Wymagany poziom zapewnienia bezpieczeństwa (PLr) wyprowadzają Państwo z oceny ryzyka; w module Bezpieczeństwo funkcjonalne rejestrują go Państwo dla każdej funkcji bezpieczeństwa za pomocą grafu ryzyka z EN ISO 13849-1. Obliczenie faktycznie OSIĄGNIĘTEGO poziomu zapewnienia bezpieczeństwa na podstawie kategorii, MTTFd, DCavg i CCF oraz dane komponentów od producentów (biblioteki wg VDMA 66413) należą natomiast do SISTEMA, bezpłatnego narzędzia instytutu IFA przy DGUV. CE-Copilot nie zastępuje SISTEMA: wynik z SISTEMA wprowadzają Państwo następnie do modułu, oprogramowanie sprawdza wiarygodność PL względem PLr, a raport z SISTEMA należy dołączyć jako dowód do dokumentacji technicznej, w sekcji dotyczącej rysunków i obliczeń.

Moduł Bezpieczeństwo funkcjonalne w CE-Copilot

Moduł jest dostępny od planu Starter i znajduje się w przepływie pracy projektu bezpośrednio po ocenie ryzyka, ponieważ PLr wyprowadza się z jej zagrożeń. Poniżej najważniejsze funkcje, każda z konkretną zaletą i korzyścią dla Państwa codziennej pracy.

Funkcja

Graf ryzyka z EN ISO 13849-1 dla wymaganego poziomu zapewnienia bezpieczeństwa (PLr)

Zaleta

Dla każdej funkcji bezpieczeństwa wybierają Państwo ciężkość obrażeń (S1/S2), częstość lub czas narażenia na zagrożenie (F1/F2) oraz możliwość uniknięcia zagrożenia (P1/P2); PLr od a do e jest wyznaczany deterministycznie według grafu ryzyka z normy, z objaśnieniem każdego parametru. Alternatywnie mogą Państwo wpisać PLr ustalony ręcznie. Dla orientacji wyświetlany jest informacyjnie odpowiadający mu SIL wg EN 62061.

Korzyść dla Państwa

Wymagany poziom zapewnienia bezpieczeństwa jest udokumentowany w Państwa dokumentacji w sposób możliwy do prześledzenia i uzasadniony grafem ryzyka z EN ISO 13849-1, zamiast gołej liczby w komórce Excela.

Funkcja

Przyporządkowanie funkcji bezpieczeństwa do zagrożeń z oceny ryzyka

Zaleta

Każdą funkcję bezpieczeństwa łączą Państwo z jednym lub kilkoma zagrożeniami z Państwa oceny ryzyka wg EN ISO 12100. Dzięki temu udokumentowane jest, jakie ryzyko ogranicza funkcja ochronna i dlaczego istnieje.

Korzyść dla Państwa

Ocena ryzyka i wykazanie bezpieczeństwa funkcjonalnego pozostają jednym spójnym, możliwym do zweryfikowania łańcuchem argumentacji, a nie dwoma oddzielnymi dokumentami.

Funkcja

Lista przekazania do SISTEMA, rejestracja wyniku i weryfikacja PL ≥ PLr

Zaleta

Lista przekazania w formacie CSV zbiera Państwa funkcje bezpieczeństwa wraz z PLr do wprowadzenia w SISTEMA. Obliczony tam wynik (osiągnięty PL, kategoria, PFH, opcjonalnie MTTFd, DCavg i punkty CCF) rejestrują Państwo następnie w module; oprogramowanie porównuje PL z PLr i sygnalizuje sprzeczności z wartościami charakterystycznymi z normy, na przykład gdy podany PL nie pasuje do kategorii według rysunku 12 albo wartość PFH nie pasuje do tabeli 3.

Korzyść dla Państwa

Od razu widać, która funkcja bezpieczeństwa osiąga wymagany poziom zapewnienia bezpieczeństwa i gdzie nadal potrzebne są działania, z kontrolą wiarygodności zamiast ślepego przepisywania.

Funkcja

Dowód w zbiorczej dokumentacji CE

Zaleta

Zarejestrowane funkcje bezpieczeństwa pojawiają się wraz z przyporządkowaniem do zagrożeń, PLr wraz z jego pochodzeniem, wynikiem z SISTEMA i statusem weryfikacji jako osobny rozdział w eksporcie zbiorczym projektu (PDF i Word) oraz w ustrukturyzowanym eksporcie projektu.

Korzyść dla Państwa

Wykazanie bezpieczeństwa funkcjonalnego znajduje się tam, gdzie spodziewają się go organy nadzoru rynku i audytorzy: w dokumentacji technicznej, bez osobnego archiwum plików.

Czego moduł celowo nie robi

CE-Copilot nie oblicza osiągniętego poziomu zapewnienia bezpieczeństwa i nie prowadzi bibliotek komponentów. To obliczenie krytyczne dla bezpieczeństwa należy do SISTEMA, bezpłatnego narzędzia referencyjnego instytutu IFA przy DGUV, z wartościami charakterystycznymi komponentów utrzymywanymi przez producentów (VDMA 66413). Moduł nie zastępuje też walidacji wg EN ISO 13849-2 ani oceny inżynierskiej: S, F i P są celowo odrębnymi danymi wejściowymi i nie są wyprowadzane ze wskaźnika ryzyka z oceny ryzyka. Odpowiedzialność za oznakowanie CE pozostaje po stronie producenta.

Uporządkowane dokumentowanie wykazania poziomu zapewnienia bezpieczeństwa już teraz

Mogą Państwo ustalić PLr dla każdej funkcji bezpieczeństwa w sposób możliwy do prześledzenia, udokumentować wynik z SISTEMA i zweryfikować PL ≥ PLr, w ramach zbiorczej dokumentacji CE. Od planu Starter, licencja każdorazowo na trzy miesiące.

Więcej poradników