Wie wird eine angemessene funktionale Sicherheit nachgewiesen?

Wenn Maschinen oder ein automatisierter Prozess funktionale Sicherheit erfordern, muss der Hersteller der Maschine, des Roboters oder des automatisierten Systems nachweisen, dass das von ihm konzipierte Sicherheitssystem den Anforderungen der EU-Gesetzgebung entspricht.

Gem├Ą├č Maschinenrichtlinie ist insbesondere eine Risikobeurteilung erforderlich, die dem Maschineneigent├╝mer auf Anfrage zur Verf├╝gung gestellt werden muss.

The machinery directive specifically asks for a risk assessment which must be available to the owner of the machinery upon request.

Dieser Prozess umfasst viele Schritte und erfordert einiges an technischer Bewertung und Dokumentation. In einigen F├Ąllen muss die konforme Herstellung von Sicherheitskomponenten durch eine unabh├Ąngige Testeinrichtung best├Ątigt werden. Im Allgemeinen wird der Nachweis der funktionalen Sicherheit als Konformit├Ątsbewertungsverfahren bezeichnet.

Konformit├Ątsbewertung

  • Belegt, dass alle relevanten Richtlinien und Gesetze beachtet werden.
  • In der Konformit├Ątserkl├Ąrung sind die f├╝r das Produkt geltenden Normen und Richtlinien aufgef├╝hrt. Durch Unterzeichnung der Erkl├Ąrung erkl├Ąrt der Hersteller, dass das Ger├Ąt den aufgef├╝hrten Normen entspricht.

Risikobeurteilung

  • Durch die Maschinenrichtlinie obligatorisch vorgegeben.
  • Belegt, dass alle Risiken ermittelt und ausreichend gemindert wurden.
  • Listet die Gefahren, die implementierten oder zu implementierenden Ma├čnahmen sowie die Performance Level vor und nach den definierten Ma├čnahmen auf.

Konformit├Ątsbewertungsverfahren

Wenn ein Steuerungssystem f├╝r eine Sicherheitsfunktion verwendet wird, muss es ein angemessenes Ma├č an Sicherheit entsprechend der zu vermeidenden Gefahr bieten. In diesem Fall m├╝ssen Systeme, die funktionale Sicherheit erfordern, unter Ber├╝cksichtigung einer Risikobeurteilung konzipiert werden, wie im Folgenden erl├Ąutert wird.

Grundlegend f├╝r das Konzept der funktionalen Sicherheit ist, dass Sicherheitskomponenten oder Systeme von Sicherheitskomponenten, die in sicherheitsrelevanten Steuerungssystemen verwendet werden, absolut risikofrei sein m├╝ssen. Bei Ausfall des Steuerungssystems oder einer der Systemkomponenten muss der gesamte Betrieb des Systems sicher bleiben. In der Regel ist es erforderlich, dass die gef├Ąhrlichen Ger├Ąte so lange stromlos geschaltet werden, bis der Fehler behoben ist.

Risikobeurteilung

F├╝r alle Ger├Ąte, die der Maschinenrichtlinie unterliegen, ist eine Risikobeurteilung zwingend erforderlich. Bei einem Unfall in Verbindung mit Ihrer Maschine in einer beliebigen Phase des Produktlebenszyklus wird die Risikobeurteilung herangezogen. Es ist Ihr wichtigstes Dokument, um nachzuweisen, dass Sie alle erforderlichen Ma├čnahmen getroffen haben, um Gefahrensituationen zu vermeiden.

Sie k├Ânnen Ihre Risikobeurteilung in einer Excel-Datei durchf├╝hren oder eine spezielle Software zur einfachen Abwicklung der Beurteilung wie DOCUFY Machine Safety verwenden. Wenn Sie sich nicht sicher sind, wie die Risikobeurteilung durchzuf├╝hren ist, k├Ânnen Sie sich an einen Dienstleister wenden. Es gibt Unternehmen, die Schulungen anbieten oder die Risikobeurteilung f├╝r Sie durchf├╝hren k├Ânnen.

Risikobeurteilung ÔÇô Anforderungen

Eine Risikobeurteilung muss Folgendes umfassen:

  1. Jede potenzielle Gefahr, die mit der Verwendung Ihrer Maschine in Zusammenhang steht, muss dokumentiert werden.
  2. F├╝r jede Gefahr muss festgelegt werden, welche Personen betroffen sind und in welcher Phase des Produktlebenszyklus die Gefahr auftritt.
  3. F├╝r jede Gefahr muss die Eintrittswahrscheinlichkeit und der Schweregrad des Schadens festgelegt werden.
  4. Aus der Wahrscheinlichkeit und dem Schweregrad des Schadens werden die Risikostufe und das Performance Level f├╝r Ihre Sicherheitsl├Âsung ermittelt.
  5. Das Sicherheits-Integrit├Ątslevel, das die L├Âsung erf├╝llen muss, wird definiert.
  6. Die L├Âsung zur Reduzierung des Risikos sowie die neue Risikostufe, die mit dieser L├Âsung erreicht wird, werden definiert.
  7. Technische Zeichnungen der Sicherheitssteuerungssysteme, Informationen zu den Komponenten des Steuerungssystems und Berechnungen der Fehlertoleranz des Systems m├╝ssen beigelegt werden.
  8. Wenn das verbleibende Risiko immer noch zu hoch ist, sind weitere Ma├čnahmen festzulegen, die ergriffen werden m├╝ssen, bis die Risikostufe akzeptabel ist.
  9. Die Normen und Richtlinien, die f├╝r jedes Risiko herangezogen wurden, m├╝ssen angegeben werden..

F├╝r die funktionale Sicherheit gibt es zwei spezifische Risikobeurteilungsdiagramme:

EN 13849-1

EN 5150

Die Methode zur Durchf├╝hrung von Risikobeurteilungen f├╝r Maschinen, Roboter oder automatisierte Prozesse wird in verschiedenen internationalen Sicherheitsnormen beschrieben.

Die Auswahl einer geeigneten Norm, die von den Regulierungsbeh├Ârden in Europa akzeptiert wird, stellt sicher, dass alle Risikoelemente erkannt und ordnungsgem├Ą├č kontrolliert werden.

Die Verwendung anerkannter technischer Normen erm├Âglicht dem Konstrukteur eines funktionalen Sicherheitssystems eine ÔÇ×Konformit├ĄtsvermutungÔÇť.

Beispiele f├╝r Sicherheitsnormen, die bei der Beurteilung von automatisierten Prozessen, Robotik und Maschinen n├╝tzlich sind:

  • ISO 12100 ÔÇô Sicherheit von Maschinen ÔÇô Allgemeine Gestaltungsleits├Ątze
  • ISO 14121 ÔÇô Risikobeurteilung
  • IEC 61882 ÔÇô HAZOP-Studien

Sicherheitsanforderungsstufe (Safety Integrity Level, SIL)

Als SIL wird die relative Stufe der Risikoreduzierung durch eine Sicherheitsfunktion bezeichnet. Die IEC 61508 definiert 4 SILs, wobei Stufe 4 die zuverl├Ąssigste und Stufe 1 die unzuverl├Ąssigste Stufe ist. Die Sicherheitsanforderungsstufe f├╝r jede Sicherheitsfunktion wird in der Regel w├Ąhrend der Risikobeurteilung festgelegt. Dies h├Ąngt von der Methode und den Produkten ab, die Sie w├Ąhlen, um die Gefahr zu verringern. Es gibt ein harmonisiertes System, das verwendet wird, um eine Konformit├Ątsvermutung gem├Ą├č der Maschinenrichtlinie bereitzustellen.

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