Sikkerhed i styresystemer - Jokab Safety

Sikkerhed i styresystemer - Jokab Safety Sikkerhed i styresystemer - Jokab Safety

files.jokab.com
from files.jokab.com More from this publisher
01.12.2012 Views

Nye standarder for sikkerhed i styresystem At bygge et sikkerhedssystem som fungerer i praksis og giver tilstrækkelig høj sikkerhed kræver viden indenfor flere områder. Konstruktion af sikkerhedsfunktionerne i sikkerhedssystemet så der opnås tilstrækkelig pålidelighed er en vigtig del. Som en hjælp til dette findes eksempelvis standarden EN ISO 13849-1. Med denne skrift vil vi give en introduktion til standarden og dennes anvendelse sammen med vores produkter. Introduktion till ny standard Generationsskiftet for standarder om sikkerhed i styresystemer indebærer nye begreber og beregninger for maskinbyggeren og maskinbrugeren. Standarden EN 954-1 (kategorier) ud fases og erstattes af EN ISO 13849-1 (PL, performance level/præstationsniveau) og EN 62061 (SIL, Safety Integrity Level). Selv om sidste dato for anvendelse af EN 954-1 er sat til 2011-12-31, så er det godt at begynde at bruge de nye standarder allerede nu, da flere nye standarder ikke længere henviser til EN 954-1. PL eller SIL? Hvad skal jeg vælge? Vilken standard du skal anvende afhænger blandt andet af teknik valget, erfaring og kundens ønske. Teknikvalg • PL (Perfomance Level) er et teknikneutralt begreb som kan anvendes for elektriske, mekaniske, pneumatiske og hydrauliske sikkerhedsløsninger. • SIL (Safety Integrity Level) kan derimod kun anvendes for elektriske, elektroniske eller programmerbare sikkerhedsløsninger. Erfaring I EN ISO 13849-1 anvendes kategorierne fra EN 954-1 til at definere systemets struktur, og dermed bliver skridtet til de nye beregninger ikke så stort hvis man har tidligere erfaringer med kategorierne. I EN 62061 defineres strukturerne noget anderledes. Kundens ønske Hvis kunden kommer fra en branche hvor man er vant til at anvende SIL (eksempelvis processindustrien) kan kravet om at også sikkerhedsfunktioner for maskinsikkerhed skal være SIL-klassificerede komme derfra. Vi oplever at de fleste af vores kunder foretrækker PL da det er teknikneutralt og man kan bruge sine tidligere erfaringer om kategorierne. I denne skrift viser vi nogle eksempler på hvordan man opbygger sikkerhedsløsninger iht. EN ISO 13849-1 og beregner pålideligheden for de sikkerhedsfunktioner som anvendes for en maskine. Eksemplerne i dette skrift er forenklede for at give forståelse for principperne. De værdier der anvendes i eksemplerne kan ændre sig. 2 SIKKERHED I STYRESYSTEMER www.jokabsafety.dk Hvad er PL (Performance Level)? PL er en værdi for pålideligheden i en sikkerhedsfunktion. PL opdeles i 5 niveauer (a-e). Hvor PL e er højest pålidelighedsniveau og modsvarer det der kræves ved højeste risikoniveau. For at beregne hvilket PL-niveau systemet opnår skal du kende følgende: • Systemets struktur (kategorierne B, 1-4) • Komponenternes middeltid til farlig fejl (MTTFd) • Systemets fejldetekteringsformåen (DC) Desuden skal du: • sikre systemet imod at en enkelt fejl slår begge kanaler ud samtidigt (CCF) • sikre systemet imod at systematiske fejl indbygges i konstruktionen • følge visse regler således at programmering foretages og valideres korrekt. De fem PL-niveauer (a-e) modsvarer visse intervaller af PFH D værdien (probability of dangerous failure per hour). Disse værdier angiver sandsynligheden for at en farlig fejl indtræffer pr. time. Ved beregning er det en fordel at anvende PFH D -værdien direkte, da PL er en forenkling der ikke giver et lige så eksakt resultat. Hvordan følger jeg lettest standarden? 1. Anvend færdigberegnede komponenter. Anvend i størst mulige omfang komponenter med færdigberegnede PL og PFHD-værdier. Så minimere du antallet af de beregninger som skal udføres. Alle ABB/Jokab Safetys produkter har færdigberegnede PFHD-værdier. 2. Anvend beregningsværktøj. Med det gratis program SISTEMA (se side 16) slipper du for at beregne værdierne manuelt. Du får også hjælp til at strukturere dine sikkerhedsløsninger og oprette den nødvendige dokumentation. 3. Anvend Pluto eller Vital Anvend sikkerheds-PLCen Pluto eller sikkerhedsmodulet Vital. Dels er det enklere at udføre beregningerne, men fremforalt er det lettere at opnå et højt sikkerhed niveau.

Vi udvikler innovative produkter og løsninger indenfor maskinsikkerhed Vi gør det let at bygge sikkerhedssystemer. At udvikle innovative produkter og løsninger til maskinsikkerhed har været vores forretningside siden Jokab Safety startede i 1988. Vores vision er at blive “Din partner indenfor maskinsikkerhed – globalt og lokalt”. Mange industrier, både i Danmark og udenlands, har opdaget hvor meget lettere det er at bygge beskyttelse og sikkerhedssystemer med produkter og vejledning fra os. Målsætningen for vores produktudvikling er at nå et højt sikkerhedsniveau (PL e). Dette for at understøtte dig, som kunde til at skabe sikre arbejdspladser uafhængigt af hvem der bedømmer risikoniveauet. Erfaring Vi har lang erfaring for praktisk anvendelse af foreskrifter og standarder både fra myndigheds- og produktionssiden. Vi er repræsenteret i standardiseringsorganer indenfor maskinsikkerhed og vi arbejder dagligt med praktisk tilpasning af sikkerhedskrav i kombination med produktionskrav. I kan udnytte vores kompetencer indenfor undervisning og rådgivning om det nye maskindirektiv, risikoanalyse og sikkerhed i styresystemer. Systemer Vi leverer alt fra en enkelt sikkerhedsløsning til komplet installerede sikkerhedssystemer for en enkelt maskine til hele produktionslinjer. Vi kombinere produktionskrav med sikkerhedskrav for produktionsvenlige løsninger. Produkter Vi har et komplet program af sikkerhedskomponenter som gør det let at bygge sikkerhedssystemer. Disse innovative produkter udvikler vi kontinuerligt, og ofte i samarbejde med vores kunder. Begreber iht. EN ISO 13849-1 PL Performance Level (Præstationsniveau) Inddeles fra a til e. PL r Required Performance Level (Påkrævet præstationsniveau for en bestemt sikkerhedsfunktion) MTTF d Mean Time To Dangerous Failure (Middeltid til farlig fejl) Deles ind i Lav, Middel og Høj. B 10d Antal cykluser til 10% af komponenterne får farlige fejl (for pneumatiske og elektromekaniske komponenter) Indhold: T 10d Middeltid til 10% af komponenterne får farlige fejl (Komponentens driftstid begrænses til T 10d ) CCF Common Cause Failure Fælles svigt med samme årsag. DC Diagnostic Coverage (Fejldetekteringsformåen) Deles in i Lav, Middel og Høj. PFH D Probability of Dangerous Failure per Hour (Gennemsnitlig sandsynlighed for farlig fejl pr. time) Beskrivelser og eksempler i dette skrift viser hvordan produkterne fungerer og kan anvendes. Det indebære ikke at de opfylder kravene for alle typer af maskiner og processer. Køberen/brugeren har ansvar for at produktet installeres og anvendes iht. gældende foreskrifter og standarder. Ret til ændringer i produkt og produktdata uden foregående advisering forbeholdes. www.jokabsafety.dk Side 2 Introduktion Side 4 Arbejdsmetode iht. EN ISO 13849-1 Side 8 Praktisk eksempel med RT9 Side 10 Praktisk eksempel med Vital Side 12 Praktisk eksempel med Pluto Side 14 Hvordan defineres en sikkerhedsfunktion? Side 16 SISTEMA Side 17 Sikkerhedsrelæ, Vital eller Pluto? SIKKERHED I STYRESYSTEMER 3

Nye standarder for<br />

sikkerhed i styresystem<br />

At bygge et sikkerhedssystem som fungerer i praksis og giver tilstrækkelig høj sikkerhed kræver viden indenfor flere<br />

områder. Konstruktion af sikkerhedsfunktionerne i sikkerhedssystemet så der opnås tilstrækkelig pålidelighed er en<br />

vigtig del. Som en hjælp til dette findes eksempelvis standarden EN ISO 13849-1. Med denne skrift vil vi give en<br />

introduktion til standarden og dennes anvendelse sammen med vores produkter.<br />

Introduktion till ny standard<br />

Generationsskiftet for standarder om sikkerhed i <strong>styresystemer</strong><br />

indebærer nye begreber og beregninger for maskinbyggeren<br />

og maskinbrugeren. Standarden EN 954-1<br />

(kategorier) ud fases og erstattes af EN ISO 13849-1 (PL,<br />

performance level/præstationsniveau) og EN 62061 (SIL,<br />

<strong>Safety</strong> Integrity Level). Selv om sidste dato for anvendelse<br />

af EN 954-1 er sat til 2011-12-31, så er det godt at begynde<br />

at bruge de nye standarder allerede nu, da flere nye<br />

standarder ikke længere henviser til EN 954-1.<br />

PL eller SIL? Hvad skal jeg vælge?<br />

Vilken standard du skal anvende afhænger blandt andet af<br />

teknik valget, erfaring og kundens ønske.<br />

Teknikvalg<br />

• PL (Perfomance Level) er et teknikneutralt begreb som<br />

kan anvendes for elektriske, mekaniske, pneumatiske<br />

og hydrauliske sikkerhedsløsninger.<br />

• SIL (<strong>Safety</strong> Integrity Level) kan derimod kun anvendes<br />

for elektriske, elektroniske eller programmerbare<br />

sikkerhedsløsninger.<br />

Erfaring<br />

I EN ISO 13849-1 anvendes kategorierne fra EN 954-1 til<br />

at definere systemets struktur, og dermed bliver skridtet<br />

til de nye beregninger ikke så stort hvis man har tidligere<br />

erfaringer med kategorierne. I EN 62061 defineres strukturerne<br />

noget anderledes.<br />

Kundens ønske<br />

Hvis kunden kommer fra en branche hvor man er vant til at<br />

anvende SIL (eksempelvis processindustrien) kan kravet<br />

om at også sikkerhedsfunktioner for maskinsikkerhed skal<br />

være SIL-klassificerede komme derfra.<br />

Vi oplever at de fleste af vores kunder foretrækker PL da<br />

det er teknikneutralt og man kan bruge sine tidligere erfaringer<br />

om kategorierne. I denne skrift viser vi nogle eksempler<br />

på hvordan man opbygger sikkerhedsløsninger<br />

iht. EN ISO 13849-1 og beregner pålideligheden for de<br />

sikkerhedsfunktioner som anvendes for en maskine. Eksemplerne<br />

i dette skrift er forenklede for at give forståelse<br />

for principperne. De værdier der anvendes i eksemplerne<br />

kan ændre sig.<br />

2 SIKKERHED I STYRESYSTEMER<br />

www.jokabsafety.dk<br />

Hvad er PL (Performance Level)?<br />

PL er en værdi for pålideligheden i en sikkerhedsfunktion.<br />

PL opdeles i 5 niveauer (a-e). Hvor PL e er højest pålidelighedsniveau<br />

og modsvarer det der kræves ved højeste<br />

risikoniveau.<br />

For at beregne hvilket PL-niveau systemet opnår skal du<br />

kende følgende:<br />

• Systemets struktur (kategorierne B, 1-4)<br />

• Komponenternes middeltid til farlig fejl (MTTFd)<br />

• Systemets fejldetekteringsformåen (DC)<br />

Desuden skal du:<br />

• sikre systemet imod at en enkelt fejl slår begge kanaler<br />

ud samtidigt (CCF)<br />

• sikre systemet imod at systematiske fejl indbygges i<br />

konstruktionen<br />

• følge visse regler således at programmering foretages<br />

og valideres korrekt.<br />

De fem PL-niveauer (a-e) modsvarer visse intervaller af<br />

PFH D værdien (probability of dangerous failure per hour).<br />

Disse værdier angiver sandsynligheden for at en farlig fejl<br />

indtræffer pr. time. Ved beregning er det en fordel at anvende<br />

PFH D -værdien direkte, da PL er en forenkling der<br />

ikke giver et lige så eksakt resultat.<br />

Hvordan følger jeg lettest standarden?<br />

1. Anvend færdigberegnede komponenter.<br />

Anvend i størst mulige omfang komponenter med færdigberegnede<br />

PL og PFHD-værdier. Så minimere du antallet af<br />

de beregninger som skal udføres. Alle ABB/<strong>Jokab</strong> <strong>Safety</strong>s<br />

produkter har færdigberegnede PFHD-værdier. 2. Anvend beregningsværktøj.<br />

Med det gratis program SISTEMA (se side 16) slipper du<br />

for at beregne værdierne manuelt. Du får også hjælp til at<br />

strukturere dine sikkerhedsløsninger og oprette den nødvendige<br />

dokumentation.<br />

3. Anvend Pluto eller Vital<br />

Anvend sikkerheds-PLCen Pluto eller sikkerhedsmodulet<br />

Vital. Dels er det enklere at udføre beregningerne, men<br />

fremforalt er det lettere at opnå et højt sikkerhed niveau.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!