Funktionale Sicherheit nach EN ISO 13849-1
Sobald eine Schutzfunktion über die Steuerung realisiert wird, ein Lichtvorhang, eine verriegelte Schutztür, ein sicher überwachter Halt, verlangt die Maschinenrichtlinie den Nachweis, dass diese Sicherheitsfunktion zuverlässig genug ist. Dieser Ratgeber erklärt, wie der Performance-Level-Nachweis nach EN ISO 13849-1 aufgebaut ist und wie das Modul Funktionale Sicherheit von CE-Copilot ihn dokumentiert, mit klarer Arbeitsteilung zu SISTEMA.
Was verlangt die funktionale Sicherheit im CE-Prozess?
Rechtlicher Anker ist Anhang I Nr. 1.2.1 der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG (sinngemäß fortgeführt in der Maschinenverordnung (EU) 2023/1230): Steuerungen müssen so konzipiert sein, dass ein Fehler nicht zu gefährlichen Situationen führt. Die harmonisierte Norm dafür ist die EN ISO 13849-1 (sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen); für rein elektrische, elektronische und programmierbare Systeme existiert parallel die EN IEC 62061 mit den Safety Integrity Levels (SIL).
Der Nachweis besteht aus zwei Teilen. Erstens: Für jede Sicherheitsfunktion wird der erforderliche Performance Level (PLr) bestimmt, von a (niedrig) bis e (hoch). Das geschieht mit dem Risikographen der Norm aus drei Fragen: Wie schwer wäre die Verletzung (S)? Wie oft und wie lange ist eine Person der Gefährdung ausgesetzt (F)? Lässt sich die Gefährdung im Ernstfall vermeiden (P)? Zweitens: Für die tatsächlich gebaute Steuerungslösung wird der erreichte Performance Level (PL) berechnet, aus der Steuerungskategorie (B bis 4), der mittleren Zeit bis zum gefahrbringenden Ausfall (MTTFd), dem Diagnosedeckungsgrad (DCavg) und den Maßnahmen gegen Ausfälle gemeinsamer Ursache (CCF). Die Verifikation vergleicht beide: PL muss mindestens PLr erreichen.
Der Nachweis der funktionalen Sicherheit hat zwei Teile. Den erforderlichen Performance Level (PLr) leiten Sie aus der Risikobeurteilung ab; im Modul Funktionale Sicherheit halten Sie ihn je Sicherheitsfunktion mit dem Risikographen der EN ISO 13849-1 fest. Die Berechnung des tatsächlich ERREICHTEN PL aus Kategorie, MTTFd, DCavg und CCF sowie die Bauteilkennwerte der Hersteller (Bibliotheken nach VDMA 66413) gehören dagegen in SISTEMA, das kostenlose Werkzeug des IFA der DGUV. CE-Copilot ersetzt SISTEMA nicht: Das SISTEMA-Ergebnis erfassen Sie anschließend im Modul, die Software prüft PL gegen PLr auf Plausibilität, und der SISTEMA-Report gehört als Nachweis in die technischen Unterlagen, Abschnitt Pläne und Berechnungen.
Das Modul Funktionale Sicherheit in CE-Copilot
Das Modul ist ab dem Starter-Plan enthalten und sitzt im Projekt-Workflow direkt nach der Risikobeurteilung, weil der PLr aus ihren Gefährdungen abgeleitet wird. Im Folgenden die zentralen Funktionen, jeweils mit ihrem konkreten Vorteil und dem Nutzen für Ihre tägliche Arbeit.
Risikograph der EN ISO 13849-1 für den erforderlichen Performance Level (PLr)
Je Sicherheitsfunktion wählen Sie Schadensschwere (S1/S2), Häufigkeit bzw. Dauer der Gefährdungsexposition (F1/F2) und Möglichkeit der Vermeidung (P1/P2); der PLr von a bis e wird deterministisch nach dem Risikographen der Norm bestimmt, mit Erklärung zu jedem Parameter. Alternativ tragen Sie einen manuell festgelegten PLr ein. Zur Orientierung wird informativ der zugeordnete SIL nach EN 62061 angezeigt.
Der erforderliche Performance Level steht nachvollziehbar und normkonform begründet in Ihren Unterlagen, statt als unbelegte Zahl in einer Excel-Zelle.
Zuordnung der Sicherheitsfunktionen zu den Gefährdungen der Risikobeurteilung
Jede Sicherheitsfunktion verknüpfen Sie mit einer oder mehreren Gefährdungen aus Ihrer Risikobeurteilung nach EN ISO 12100. Damit ist dokumentiert, welches Risiko die Schutzfunktion mindert und warum es sie gibt.
Risikobeurteilung und Nachweis der funktionalen Sicherheit bleiben eine zusammenhängende, prüffähige Argumentationskette statt zweier getrennter Dokumente.
SISTEMA-Übergabeliste, Ergebnis-Erfassung und Verifikation PL ≥ PLr
Eine CSV-Übergabeliste bündelt Ihre Sicherheitsfunktionen mit PLr für die Eingabe in SISTEMA. Das dort berechnete Ergebnis (erreichter PL, Kategorie, PFHd, optional MTTFd, DCavg und CCF-Punkte) erfassen Sie anschließend im Modul; die Software prüft PL gegen PLr und weist auf Widersprüche zu den Kennwerten der Norm hin, etwa wenn der angegebene PL mit der Kategorie nach Bild 5 oder der PFHd-Wert mit Tabelle 3 nicht zusammenpasst.
Sie sehen auf einen Blick, welche Sicherheitsfunktion ihren erforderlichen Performance Level erreicht und wo noch Handlungsbedarf besteht, mit Plausibilitätsprüfung statt blindem Abtippen.
Nachweis in der CE-Gesamtdokumentation
Erfasste Sicherheitsfunktionen erscheinen mit Gefährdungs-Zuordnung, PLr samt Herkunft, SISTEMA-Ergebnis und Verifikationsstatus als eigenes Kapitel im Gesamt-Export des Projekts (PDF und Word) und im strukturierten Projekt-Export.
Der Nachweis der funktionalen Sicherheit liegt dort, wo Marktaufsicht und Prüfer ihn erwarten: in den technischen Unterlagen, ohne separate Dateiablage.
Was das Modul bewusst nicht tut
CE-Copilot berechnet den erreichten Performance Level nicht und führt keine Bauteilbibliotheken. Diese sicherheitskritische Berechnung gehört in SISTEMA, das kostenlose Referenzwerkzeug des IFA der DGUV, mit den vom Hersteller gepflegten Bauteilkennwerten (VDMA 66413). Ebenso wenig ersetzt das Modul die Validierung nach EN ISO 13849-2 oder das Ingenieururteil: S, F und P sind bewusst eigene Eingaben und werden nicht aus der Risikozahl der Risikobeurteilung abgeleitet. Die Verantwortung für die CE-Kennzeichnung bleibt beim Hersteller.
Performance-Level-Nachweis jetzt strukturiert dokumentieren
Legen Sie den PLr je Sicherheitsfunktion nachvollziehbar fest, dokumentieren Sie das SISTEMA-Ergebnis und verifizieren Sie PL ≥ PLr, als Teil Ihrer CE-Gesamtdokumentation. Ab dem Starter-Plan, monatlich kündbar.