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√§√ü Maschinenrichtlinie ist insbesondere eine Risikobeurteilung erforderlich, die dem Maschineneigent√ľmer auf Anfrage zur Verf√ľgung 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 Fällen muss die konforme Herstellung von Sicherheitskomponenten durch eine unabhängige Testeinrichtung bestätigt werden. Im Allgemeinen wird der Nachweis der funktionalen Sicherheit als Konformitätsbewertungsverfahren bezeichnet.

Konformitätsbewertung

  • Belegt, dass alle relevanten Richtlinien und Gesetze beachtet werden.
  • In der Konformit√§tserkl√§rung sind die f√ľr das Produkt geltenden Normen und Richtlinien aufgef√ľhrt. Durch Unterzeichnung der Erkl√§rung erkl√§rt der Hersteller, dass das Ger√§t den aufgef√ľhrten 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√ünahmen sowie die Performance Level vor und nach den definierten Ma√ünahmen auf.

Konformitätsbewertungsverfahren

Wenn ein Steuerungssystem f√ľr eine Sicherheitsfunktion verwendet wird, muss es ein angemessenes Ma√ü an Sicherheit entsprechend der zu vermeidenden Gefahr bieten. In diesem Fall m√ľssen Systeme, die funktionale Sicherheit erfordern, unter Ber√ľcksichtigung einer Risikobeurteilung konzipiert werden, wie im Folgenden erl√§utert wird.

Grundlegend f√ľr das Konzept der funktionalen Sicherheit ist, dass Sicherheitskomponenten oder Systeme von Sicherheitskomponenten, die in sicherheitsrelevanten Steuerungssystemen verwendet werden, absolut risikofrei sein m√ľssen. 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√§hrlichen Ger√§te so lange stromlos geschaltet werden, bis der Fehler behoben ist.

Risikobeurteilung

F√ľr alle Ger√§te, 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√ünahmen getroffen haben, um Gefahrensituationen zu vermeiden.

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

Risikobeurteilung ‚Äď Anforderungen

Eine Risikobeurteilung muss Folgendes umfassen:

  1. Jede potenzielle Gefahr, die mit der Verwendung Ihrer Maschine in Zusammenhang steht, muss dokumentiert werden.
  2. F√ľr jede Gefahr muss festgelegt werden, welche Personen betroffen sind und in welcher Phase des Produktlebenszyklus die Gefahr auftritt.
  3. F√ľr 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√ľr Ihre Sicherheitsl√∂sung ermittelt.
  5. Das Sicherheits-Integrit√§tslevel, das die L√∂sung erf√ľllen muss, wird definiert.
  6. Die Lösung zur Reduzierung des Risikos sowie die neue Risikostufe, die mit dieser Lösung erreicht wird, werden definiert.
  7. Technische Zeichnungen der Sicherheitssteuerungssysteme, Informationen zu den Komponenten des Steuerungssystems und Berechnungen der Fehlertoleranz des Systems m√ľssen beigelegt werden.
  8. Wenn das verbleibende Risiko immer noch zu hoch ist, sind weitere Ma√ünahmen festzulegen, die ergriffen werden m√ľssen, bis die Risikostufe akzeptabel ist.
  9. Die Normen und Richtlinien, die f√ľr jedes Risiko herangezogen wurden, m√ľssen angegeben werden..

F√ľr die funktionale Sicherheit gibt es zwei spezifische Risikobeurteilungsdiagramme:

EN 13849-1

EN 5150

Die Methode zur Durchf√ľhrung von Risikobeurteilungen f√ľr Maschinen, Roboter oder automatisierte Prozesse wird in verschiedenen internationalen Sicherheitsnormen beschrieben.

Die Auswahl einer geeigneten Norm, die von den Regulierungsbehörden in Europa akzeptiert wird, stellt sicher, dass alle Risikoelemente erkannt und ordnungsgemäß kontrolliert werden.

Die Verwendung anerkannter technischer Normen erm√∂glicht dem Konstrukteur eines funktionalen Sicherheitssystems eine ‚ÄěKonformit√§tsvermutung‚Äú.

Beispiele f√ľr Sicherheitsnormen, die bei der Beurteilung von automatisierten Prozessen, Robotik und Maschinen n√ľtzlich sind:

  • ISO 12100 ‚Äď Sicherheit von Maschinen ‚Äď Allgemeine Gestaltungsleits√§tze
  • ISO 14121 ‚Äď Risikobeurteilung
  • IEC 61882 ‚Äď 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√§ssigste und Stufe 1 die unzuverl√§ssigste Stufe ist. Die Sicherheitsanforderungsstufe f√ľr jede Sicherheitsfunktion wird in der Regel w√§hrend der Risikobeurteilung festgelegt. Dies h√§ngt von der Methode und den Produkten ab, die Sie w√§hlen, um die Gefahr zu verringern. Es gibt ein harmonisiertes System, das verwendet wird, um eine Konformit√§tsvermutung gem√§√ü der Maschinenrichtlinie bereitzustellen.

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