Sicurezza Funzionale

Il rapido sviluppo tecnologico ha portato a un esponenziale incremento dell’impiego dei sistemi automatizzati all’interno dei processi produttivi, ai quali è demandato il compito di garantire sicurezza e affidabilità di macchinari e impianti.

RIFERIMENTI NORMATIVI

I temi trattati dalla famiglia di norme IEC 61508 – Sicurezza funzionale dei sistemi di sicurezza elettrici/elettronici/elettronici programmabili e da quelle ad esse correlate (ISO 13849s, ISO 16232s, IEC 62061, IEC 61800-5-2, IEC 61496s, EN 50495, ecc.), costituiscono lo stato dell’arte e il riferimento normativo per la progettazione e la gestione dei sistemi di sicurezza negli impianti, con particolare attenzione ai sistemi elettrici, elettronici ed elettronici programmabili; trovano largo impiego in svariati settori industriali come chimico, petrolchimico, raffinazione, nucleare, trasporti, elettro-medicale, automazione industriale e automotive.

La Direttiva Macchine 2006/42/CE prevede che le parti del sistema di comando legate alla sicurezza siano progettate e costruite in modo tale da garantire che eventuali guasti nella logica di comando delle macchine non siano causa di eventi pericolosi. Lo scopo quindi è determinare il Performance Level (PL) raggiunto, sulla base dei parametri della catena di comando e in particolare della Diagnostic Coverage (DC) e del Mean Time To Dangerous Failure (MTTFD) o B10D per i componenti elettromeccanici/meccanici.

Lo scopo di tali norme è determinare il Performance Level (PL) o il Safety Integrity Level (SIL) raggiunto, sulla base dell’architettura del sistema e dell’affidabilità dei componenti.

COME OPERA ECO NEXT

La verifica – da parte di ECO Next – delle parti legate alla sicurezza del sistema di comando è un servizio modulare volontario strutturato a fasi che nasce per accompagnare i fabbricanti di macchine dalla definizione delle funzioni di sicurezza e derivanti dall’analisi dei rischi della macchina, per poi passare alla definizione degli schemi funzionali (Functional Block Diagram, FBD e Reliability Block Diagram, RBD), fino alla valutazione dei parametri di sicurezza funzionale richiesti ed il relativo livello di affidabilità (SIL/PL required), infine la verifica della corretta progettazione tramite la valutazione dei parametri di affidabilità analizzati (SIL/PL verification), compresa la redazione delle relative sezioni di manualistica (Manuals for Safety Loops).

INDUSTRIA DI PROCESSO – SAFETY INTEGRITY LEVEL (SIL) 

Attività per le fasi di progettazione, definizione e verifica del “Safety Integrity Level”:

• Analisi della macchina per l’identificazione delle funzioni di sicurezza
• Valutazione e analisi del SIL richiesto in base all’identificazione dei rischi
• Progettazione delle funzioni di sicurezza
• Diagrammi a blocchi funzionali e di affidabilità (FBD, RBD)
• Supporto alla progettazione software della macchina
• Verifica del Safety Integrity Level delle funzioni di sicurezza secondo IEC 61508, IEC 61511
• Validazione e Prove in Use delle funzioni di sicurezza
• Tool Utilizzato: EXIDA EX-SILENTIA SOFTWARE IEC 61508, IEC 61511

PERFORMANCE LEVEL (PL)

Attività per le fasi di progettazione, definizione e verifica del “Performance Level”:

• Analisi della macchina per l’identificazione delle funzioni di sicurezza
• Valutazione e analisi del Performance Level richiesto in base all’identificazione dei rischi
• Progettazione delle funzioni di sicurezza
• Diagrammi a blocchi funzionali e di affidabilità (FBD, RBD)
• Supporto alla progettazione software della macchina
• Verifica del Performance Level delle funzioni di sicurezza secondo ISO 13849
• Validazione e Prove in Use delle funzioni di sicurezza
• Tool Utilizzato: IFA SISTEMA SOFTWARE ISO 13849

NORMATIVE DI RIFERIMENTO PER SETTORE

Sicurezza Funzionale nell’Automazione Industriale

• ISO 13849-1: Safety-related parts of control systems – Part 1: General principles for design
• ISO 13849-2: Safety-related parts of control systems – Part 2: Validation
• IEC 62061: Functional safety of safety-related electrical, electronic and programmable electronic control systems
• IEC 61496s: Electro-sensitive protective equipment
• IEC 61800-5-2: Adjustable speed electrical power drive systems – Part 5-2: Safety requirements – Functional
• ISO 15998: Earth-moving machinery – Machine-control systems (MCS) using electronic components -Performance criteria and tests for functional safety
• ISO 22201s: Lifts (elevators) – Programmable electronic systems in safety-related applications
• ISO 25119s: Tractors and machinery for agriculture and forestry – Safety-related parts of control systems

Sicurezza Funzionale nell’Industria di Processo

• IEC61508s: Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems
• IEC61511s: Functional safety – Safety instrumented systems for the process industry sector
• IEC 60079-29-3: Explosive atmospheres – Part 29-3: Gas detectors – Guidance on functional safety of fixed gas detection systems

Sicurezza Funzionale nel rischio esplosione

• EN 15233: metodologia per la valutazione della sicurezza funzionale di sistemi di protezione autonomi
• ISO 80079-37: Explosive atmospheres – Part 37: Non-electrical equipment for explosive atmospheres
• EN 50495: Safety devices required for the safe functioning of equipment with respect to explosion risks
• EN 50402: apparecchiature elettriche per la rilevazione e la misura di gas o vapori combustibili o tossici, o di ossigeno

Sicurezza Funzionale nel settore Aerospace

• US RTCA DO-178B: North American Avionics Software
• US RTCA DO-254: North American Avionics Hardware
• EUROCAE ED-12B: European Airborne Flight Safety Systems

Sicurezza Funzionale nel settore Automotive

• ISO 26262s: Road vehicles – Functional safety

Sicurezza Funzionale nel settore Rail

• EN 50126 (IEC 62278): RAMS (Railway applications – Specification and demonstration of reliability, availability, maintainability and safety)
• EN 50128 (IEC 62279): telecomunicazioni, segnalamento ed elaborazione – software per sistemi di comando e protezione
• EN 50129 (IEC 62425): sistemi elettronici di sicurezza per il segnalamento

Sicurezza Funzionale nel settore Medicale

• IEC 60601-1: Medical electrical equipment – Part 1: General requirements for basic safety and essential performance

Sicurezza Funzionale dei dispositivi elettrici automatici di comando

• IEC 60730s: Automatic electrical controls for household and similar use