Na łamach bloga, w poście Bezpieczeństwo w obszarach przemysłowych pisaliśmy o zagadnieniach, które determinują stopień ochrony jaką zapewniać ma obsłudze nowo produkowana maszyna.
Jak mogliście zauważyć pojęcie bezpieczeństwa funkcjonalnego to bardzo złożone zagadnienie, które najłatwiej zobrazować można za pomocą poniższego okręgu.
Cykl ten oparty jest w znacznym stopniu o wytyczne zawarte w dyrektywie maszynowej oraz deklaracji zgodności CE i te bezpośrednio dotyczą producentów maszyn. Natomiast integratorów systemów dotyczy EN 62061.
SIL-Poziom nienaruszalności bezpieczeństwa
Dziś jednak pozwolę sobie skupić się wyłącznie na kalkulacji poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa funkcjonalnego (Safety Integrity Level), w skrócie SIL. W technice procesowej jest bardzo istotnym wskaźnikiem. Bowiem poprzez poziom bezpieczeństwa definiowane są wymagania stawiane urządzeniu lub aplikacji, tak aby w pełni zobrazować prawdopodobieństwo awarii. Istotnym jest dążenie do możliwie najwyższego poziomu bezpieczeństwa pracy.
Im wyższy poziom nienaruszalności bezpieczeństwa (SIL), tym większa jest redukcja ryzyka.
Jeżeli wystąpi awaria urządzenia lub systemu, to osiągany jest zdefiniowany stan. Rozpatrywanie na podstawie norm następuje według prawdopodobieństwa statystycznego. Wówczas miarodajne stają się normy bazowe IEC 61508 i IEC 61511.
SIL |
PFD |
Akceptowalne zagrożenie w chronionym systemie |
| SIL 1 | ≥10-2 to < 10-1 | Jedna niebezpieczna awaria na 10 lat |
| SIL 2 | ≥10-3 to < 10-2 | Jedna niebezpieczna awaria na 100 lat |
| SIL 3 | ≥10-4to < 10-3 | Jedna niebezpieczna awaria na 1000 lat |
| SIL 4 | ≥10-5 to < 10-4 | Jedna niebezpieczna awaria na 10000 lat |
IEC 61508: Producent
IEC 61508 opisuje wymagania, które muszą zostać uwzględnione przez producenta urządzeń lub systemów.
IEC 61511: Budowa i eksploatacja instalacji
IEC 61511 opisuje wymagania dla budowy i eksploatacji instalacji z bezpieczeństwem funkcjonalnym.
Za zgodność z wymaganiami normy odpowiada każdorazowo użytkownik, właściciel i projektant. Zobligowani są oni również do dokonania stosownych kalkulacji w oparciu o plany bezpieczeństwa i przepisy krajowe. Oprócz tego duże wymagania stawia się w stosunku od urządzenia, tak aby można je było zastosować w aplikacji dzięki zdefiniowanemu poziomowi, niezawodności eksploatacji (proven-in-use).
Słownik terminów stosowanych w normach EN 61508 i EN 61511.
| Skróty pojęć | Pojęcie/definicja |
| SIL | Safety Integrity Level (poziom nienaruszalności bezpieczeństwa) Jeden z czterech dyskretnych stopni służący do oceny wymagań dotyczących niezawodności funkcji bezpieczeństwa w systemach E/E/PE. E/E/PE oznacza elektryczne/elektroniczne/programowalne systemy elektroniczne. SIL 4 oznacza najwyższy stopień, a 1 najniższy stopień nienaruszalności bezpieczeństwa. |
| EUC | Equipment under control Urządzenie, maszyna, przyrząd albo instalacja stosowane do produkcji, przetwarzania materiału lub transportu. |
| MTBF | Mean Time Between Failures Oczekiwany średni czas pracy pomiędzy awariami. |
| PFD | Probability of Failure on Demand Prawdopodobieństwo awarii przy żądaniu usługi. Opisuje prawdopodobieństwo, że system bezpieczeństwa technicznego nie zrealizuje swojej funkcji w razie potrzeby. |
| PFDavg | Average Probability of Failure on Demand Średnie prawdopodobieństwo awarii przy żądaniu usługi. |
| E/E/PES | Elektryczne/elektroniczne/programowalne systemy elektroniczne Wszystkie urządzenia elektryczne i systemy, za pomocą których mogą być wykonywane funkcje bezpieczeństwa technicznego. Ujęte są tutaj zarówno proste urządzenia elektryczne, jak i sterowniki z programowalną pamięcią (PLC) wszelkiego rodzaju. |
| PFH | Probability of dangerous Failure per Hour Opisuje prawdopodobieństwo zagrożeń prowadzących do awarii na godzinę. |
| SFF | Safe Failure Fraction Udział nieszkodliwych awarii. Uzyskuje się go z częstotliwości nieszkodliwych błędów i zdiagnozowanych lub wykrytych błędów, w stosunku do całkowitej częstotliwości awarii systemu. |
| SIF | Safety Instrumented Function Funkcja bezpieczeństwa technicznego. |
| SIS | Safety Instrumented System System bezpieczeństwa technicznego. Składa się on z jednej lub kilku funkcji bezpieczeństwa technicznego. Dla każdej z tych funkcji obowiązuje wymaganie SIL. |
A jakie są wasze doświadczenia związane z tym zagadnieniem? Podzielcie się z nami i innymi użytkownikami.
| Autor: | Adam Kralewski – Lider Zespołu Szkoleń i Wsparcia Technicznego Rafał Sypniewski – Product Manager |
Korekta
SIL 2 ≥10-3 to < 10-2
SIL 3 ≥10-4 to < 10-3
Masz rację! Poprawione – dziękujemy za czujność Greg
Jaka jest różnica pomiędzy poziomem nienaruszalności bezpieczeństwa SIL a SIL-C