- 1.0 Giriş: Makine Emniyetinin Önemi
- 2.0 ISO 13849 Nedir?
- 3.0 Temel Kavramlar Açıklandı
- 4.0 Performans Düzeyi (PL) Nasıl Belirlenir?
- 5.0 ISO 13849-1 ve IEC 62061 Karşılaştırması
- 6.0 ISO 13849-1:2023'teki Temel Revizyonlar
- 7.0 Uygulama Önerileri ve En İyi Uygulamalar
- 8.0 ISO 13849-1:2023'ün Başlıca Tartışmaları ve Eleştirileri
- 9.0 Kaynak – EN ISO 13849 (PDF) Makine Kontrol Fonksiyonel Güvenlik Standardı
1.0 Giriş: Makine Emniyetinin Önemi
Endüstriyel otomasyonda makine güvenliği, hayatları korumak, sistem kararlılığını sağlamak ve yasal gereklilikleri karşılamak için hayati önem taşır. ISO 13849, kontrol sistemlerinin (SRP/CS) güvenlikle ilgili parçalarının tasarlanması ve doğrulanması için küresel rehberlik sunarak, mekanik üretimde güvenlik için temel bir teknik temel oluşturur.
2.0 ISO 13849 Nedir?
ISO 13849, makine kontrol sistemlerinin güvenlikle ilgili parçalarının tasarımına odaklanan bir fonksiyonel güvenlik standardıdır. İki bölümden oluşur:
- ISO 13849-1:2023Bölüm 1: SRP/CS'yi entegre etmeye yönelik genel tasarım ilkeleri, güvenlik gereksinimleri ve rehberlik.
- ISO 13849-2Bölüm 2: Doğrulama, güvenlik fonksiyonlarını analiz etmek veya test etmek ve ulaşılan Performans Düzeyini (PL) doğrulamak için yöntemler sağlar.
ISO 13849 risk tabanlı bir standarttır. Risk değerlendirmesine göre hangi güvenlik işlevlerinin gerekli olduğunu tanımlar ve riski kabul edilebilir seviyelere düşürmek için ulaşmaları gereken Performans Seviyelerini belirtir. Bu standart, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok çeşitli makineler için geçerlidir: pres frenleri, damgalama makineleri, rulo açıcılar, besleme hatları, enjeksiyon kalıplama makineleri, paketleme ekipmanları ve kesme makineleri.
2.1 ISO 13849-1:2023'teki Yenilikler
2023 revizyonu hem yapıyı hem de netliği iyileştirerek uygulamayı daha sezgisel hale getiriyor. Önemli değişiklikler şunlardır:
- Terminoloji güncellemesi: Yerine geçer SRP/CS Tutarlılık ve açıklık için standart boyunca “alt sistem” terimi kullanılmıştır.
- Geliştirilmiş güvenlik fonksiyonu tanımları: Güvenlik fonksiyonlarının ve Güvenlik Gereksinimleri Spesifikasyonlarının (SRS) yapısını ve içeriğini açıklar.
- Gelişmiş Kategori 2 rehberliği: Kategori 2 sistemleri için mimari ve hata yönetimi konusunda daha ayrıntılı rehberlik sağlar.
- Entegre doğrulama süreci: Daha önce ISO 13849-2'de yer alan prosedürleri birleştirerek tasarım ve doğrulamayı tek bir standartta birleştirir.
- Güvenilirlik faktörlerine daha fazla odaklanma: Ortak Nedenli Arıza (CCF), yazılım güvenilirliği ve EMC bağışıklığına vurguyu artırır.
- Pratik örneklerle genişletilmiş ekler: Yazılım doğrulaması (Ek N) ve EMC karşı önlemleri (Ek L) dahil olmak üzere gerçek dünya rehberliği ekler.
3.0 Temel Kavramlar Açıklandı
SRP/CS: Kontrol Sistemlerinin Güvenlikle İlgili Parçaları
Performans Seviyesi (PL): PL a'dan PL e'ye kadar değişen güvenlik performans seviyeleri
Gerekli Performans Seviyesi (PLr): Risk değerlendirmesiyle belirlenen gerekli PL
Ana Parametreler:
- Kategori(sistem mimarisi sınıflandırması)
- MTTFd(Tehlikeli Arızaya Kadar Geçen Ortalama Süre)
- DCort(Ortalama Tanı Kapsamı)
- ÇKF(Ortak Nedenli Arıza Direnci)
- Yazılım Güvenlik Gereksinimi
4.0 Performans Düzeyi (PL) Nasıl Belirlenir?
4.1 Grafik Tabanlı Risk Değerlendirmesi (EN ISO 13849-1'e göre)
Riskler şu şekilde değerlendirilir: EN ISO 13849-1 bir risk grafiği kullanarak. Değerlendirme aşağıdaki üç kritere dayanmaktadır:
- Yaralanmanın Şiddeti (S)
- Tehlikeye Sıklık ve/veya Maruziyet (F)
- Tehlikeyi Önleme veya Zararın Sınırlandırılması Olanağı (P)
Bu değerlendirmenin sonucu şudur: Gerekli Performans Seviyesi (PLr) Belirlenen riskleri en aza indirmeyi amaçlayan her bir bireysel güvenlik fonksiyonu için.
- PL-bir bir şeye karşılık gelir Düşük risk seviyesi,
- Lütfen bir şeye karşılık gelir yüksek risk seviyesi.
4.2 Risk Parametreleri
S – Yaralanmanın Şiddeti
- S1 = Hafif (normalde geri döndürülebilir yaralanma)
- S2 = Ciddi (normalde geri döndürülemez yaralanma veya ölüm)
F – Tehlikeye Sıklık ve/veya Maruziyet
- F1 = Nadiren veya daha az sıklıkla ve/veya maruz kalma süresi kısa
- F2 = Sık sık sürekli ve/veya pozlama süresi uzun
P – Tehlikeden Kaçınma veya Zararın Sınırlandırılması Olanağı
- P1 = Belirli koşullar altında mümkün
- P2 = Çok zor mümkün
4.3 Parametre P'yi (Kaçınma Olasılığı) Etkileyen Faktörler
Tehlikenin önlenmesi veya sınırlandırılması olasılığı (P) aşağıdaki beş faktörden etkilenir:
- The hız tehlikenin ortaya çıktığı yer (örneğin hızlı veya yavaş)
- Fiziksel olanaklar tehlikeyi önlemek için (örneğin kaçarak)
- Pratik güvenlik deneyimi süreç veya işlemle ilgili
- Operasyonun hangi kurum tarafından gerçekleştirildiği uzmanlar veya profesyonel olmayanlar
- İşlemin yapılıp yapılmadığı gözetimli veya gözetimsiz
P parametresinin belirlenmesi – Faktörler | A | B | C |
Makine tarafından kullanılıyor | Uzman | Amatör | |
Tehlikeli bir olaya neden olabilecek makine parçasının hızı | Düşük veya çok düşük hızda etkinlik | Orta hızda etkinlik | Yüksek hızda etkinlik |
Tehlikeden kaçınmanın fiziksel olasılığı | En az 50 % vakada mümkün | 50'den az % vakada mümkün | İmkansız |
Tehlikeyi tanıma/hissetme olasılığı | En az 50 % vakada mümkün | Sadece 50'den az % vakada mümkün | İmkansız |
Operasyonların karmaşıklığı | Düşük karmaşıklık veya etkileşim yok | Orta ila yüksek karmaşıklık |
“C” seçilirse VEYA “B” en az üç kez seçilirse: P2
"C" seçilmemişse VE "B" iki kez seçilmişse: P1 veya P2, özel duruma bağlı olarak
“C” seçilmemişse VE “B” sıfırsa veya bir kez seçilmişse: P1
Örnek: Bir damgalama veya paketleme makinesinde emniyet kilidi fonksiyonu için çalışma prensibini analiz edin, gerekli PLr'yi (örneğin PL d) belirleyin ve sistemin MTTFd ve DCavg gibi girdiler aracılığıyla bu seviyeye ulaştığından emin olun.
5.0 ISO 13849-1 ve IEC 62061 Karşılaştırması
Bakış açısı | ISO 13849-1 | IEC 62061 |
Yaklaşmak | Kategoriler + Performans Seviyeleri (PL) | SIL (Güvenlik Bütünlüğü Seviyesi) |
Uygulanabilir | Makineler | Karmaşık otomasyon sistemleri |
Karmaşıklık | Nispeten basit | Derinlemesine sistem analizi için yararlıdır |
Entegrasyon | Yapı, zamanlama, tanı kapsamı | Başarılı fonksiyon olasılığı, tepki süresi |
6.0 ISO 13849-1:2023'teki Temel Revizyonlar
Daha net tanımlar, “SRP/CS” yerine “alt sistem” terminolojisi
Güvenlik gereksinimlerinin gelişmiş standardizasyonu
Optimize edilmiş tanım Kategori 2, daha güçlü bir vurgu ile ÇKF
Geliştirilmiş yazılım güvenliği kılavuzu (Bölüm 7)
ISO 13849-2'den bazı doğrulama içeriklerinin Bölüm 1'e entegre edilmesi
Genişletilmiş ekler: CCF (Ek F), EMC (Ek L), Güvenlik Gereksinimleri Spesifikasyonu (SRS, Ek M), yazılım doğrulama örnekleri (Ek N)
7.0 Uygulama Önerileri ve En İyi Uygulamalar
Sarıcılar, pres frenleri, besleme cihazları ve lazer kesim ekipmanları gibi yüksek devirli otomatik makineler için, personel güvenliğini ve düzenlemelere uyumu sağlamak amacıyla tasarım aşamasında ISO 13849 ilkelerinin uygulanması önerilir:
Güvenlik fonksiyonlarını ilk kontrol sistemi tasarım aşamasından itibaren göz önünde bulundurun
Tek nokta denetleyicilere aşırı güvenmekten kaçının; güçlü donanım/yazılım işbirliğini sağlayın
Uyumluluğu göstermek için kapsamlı ve tutarlı teknik dokümantasyonu koruyun
Şu gibi pratik araçları kullanın: SİSTEM yapısal güvenlik analizi için
8.0 ISO 13849-1:2023'ün Başlıca Tartışmaları ve Eleştirileri
2023 revizyonu yapıyı ve uygulanabilirliği iyileştirse de sektörde bazı endişeler devam ediyor:
- Kanıtlanmamış teknik yöntemler nedeniyle potansiyel güvenlik azalmaları
- Güvenlikle ilgili gömülü yazılım (SRESW) için tasarım gereksinimleri kapsamı aşıyor; bunlar IEC 61508-3:2010'a aittir
- Yüksek PL (PL c ve üzeri) için yedeklilik ve tanılama yeteneklerinden yoksun standart PLC'ler
- “Veri yok” PL değerlendirme yaklaşımı bilimsel temelden yoksundur
- Ek L'deki (Rota C) EMI bağışıklık değerlendirme yöntemleri sağlamlığı yeterince garanti edemeyebilir
- Tamamlanmamış standart geçiş, uygulama karışıklığına neden oluyor
9.0 Kaynak – EN ISO 13849 (PDF) Makine Kontrol Fonksiyonel Güvenlik Standardı
ISO 13849-1:2023 resmi standart indirme (EN ISO versiyonu)
ISO 13849-1:2012 resmi standart indirme (EN ISO versiyonu)
VDMA 66413 VDMA Spesifikasyonu standart indirme
Referanslar
https://www.pilz.com/en-US/support/law-standards-norms/functional-safety/en-iso-13849-1
https://www.iso.org/standard/73481.html
https://knowledge.bsigroup.com/products/safety-of-machinery-safety-related-parts-of-control-systems-general-principles-for-design-5