Hoch im Kurs: Funktionale Sicherheit
Sicherheitssysteme werden immer wichtiger und komplexer, weil Maschinen und Anlagen zunehmend leistungsfähiger werden und bei höherer Produktivität auch die Gefahren steigen. Normen und Richtlinien unterstützen Anlagenbetreibende dabei, das notwendige Sicherheitslevel zu bringen. Störfallanalysen und Risikobetrachtungen dienen als Entscheidungsgrundlage, um das Risiko technischer Systeme durch Sicherheitsmaßnahmen auf ein akzeptables Niveau zu reduzieren. Die EU-Verordnung 2023/1230 und fachspezifische Normen fordern die Minimierung von Risiken, wodurch die funktionale Sicherheit in vielen Bereichen Pflicht ist.
Je komplexer ein elektronisches System ist, desto vielfältiger sind die Fehlermöglichkeiten. Deshalb fordert die Normenreihe IEC 61508 die Vermeidung systematischer Fehler in der Entwicklung, die Überwachung im laufenden Betrieb sowie die sichere Beherrschung und Beseitigung erkannter Fehler. Funktionale Sicherheitsziele beinhalten somit die Reduzierung von systematischen oder zufälligen Fehlern, um die Sicherheit von Menschen, Umwelt und Anlagen zu gewährleisten.
Gibt es rechtliche Normen zur funktionalen Sicherheit bei Maschinen?
Die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ist der wichtigste Wegweiser bei der Funktionalen Sicherheit. Die wichtigsten Normen sind:
- DIN IEC/EN 61508: Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer/elektronischer/programmierbarer elektronischer Systeme
- DIN IEC/EN 61511: Funktionale Sicherheit – Sicherheitstechnische Systeme für die Prozessindustrie
- DIN EN ISO 13849: Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen
- DIN IEC/EN 62061: Sicherheit von Maschinen – Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer, elektronischer und programmierbarer elektronischer Steuerungssysteme
Die beiden letzten Normen sind harmonisiert, wodurch eine Vermutungswirkung gilt. Zudem ist das Produktsicherheitsgesetz (ProdSG)sowie das Gesetz über überwachungsbedürftige Anlagen (ÜAnlG) zu beachten.
Zur Sicherheit: zwei Sicherheitssysteme
Sowohl der Performance Level (PL) als auch der Sicherheits-Integritätslevel (SIL) definieren die Zuverlässigkeit von Sicherheitsfunktionen bei Maschinen und Anlagen. Jede sicherheitsbezogene Komponente einer Steuerung besitzt einen spezifischen PL oder SIL, der die Fähigkeit zur Risikoreduktion abbildet. Dabei hat jede Sicherheitsfunktion einen bestimmten Ziel-Level, der eingehalten werden muss, um das Risiko einer Fehlfunktion zu minimieren.
Der PL findet vor allem im Maschinenbau Anwendung, weshalb auch die Maschinenrichtlinie berücksichtigt wird. Der SIL hingegen wurde überwiegend von der Prozessindustrie für den Anlagenbau entwickelt.
Performance Level
Die Norm DIN EN ISO 13849 definiert den Begriff Performance Level, der die Fähigkeit einer Steuerung beschreibt, eine Sicherheitsfunktion auszuführen. Für jede einzelne Sicherheitsfunktion einer Maschine wird eine erforderliche Risikominimierung festgelegt, angegeben durch den Wert PL r (required). Der Performance Level der Sicherheitsfunktion muss größer oder gleich PL r sein. Die Skala reicht von PL a (kleinste Stufe) bis zu PL e.
Safety Integrity Level (SIL)
Dieses Wertesystem stammt aus der DIN IEC/EN 61508 und DIN IEC/EN 61511. Der Safety Integrity Level dient der Beurteilung der Zuverlässigkeit der Sicherheitsfunktionen von elektrischen, elektronischen und/oder programmierbaren elektronischen Systemen. Auch hier wird ein SIL r (required) definiert, der eingehalten werden muss. Die Skala reicht von SIL 1 (niedrigste Stufe) bis SIL 4 (höchste Stufe).
Durch die Einhaltung dieser Normen und Richtlinien kann die funktionale Sicherheit in verschiedenen Industriebereichen gewährleistet und das Risiko von Fehlfunktionen minimiert werden.
FAQ zur funktionalen Sicherheit
Was ist ein funktionales Sicherheitskonzept?
Ein funktionales Sicherheitskonzept beschreibt die Maßnahmen und Methoden, die angewendet werden, um die funktionale Sicherheit in einem technischen System zu gewährleisten, einschließlich der Auswahl und Validierung von Komponenten und Systemen.
Was ist funktionale Sicherheit nach ISO 26262?
ISO 26262 ist eine Norm für die funktionale Sicherheit von elektrischen und elektronischen Systemen in Kraftfahrzeugen. Sie definiert Anforderungen und Prozesse, um sicherzustellen, dass Fahrzeuge sicher funktionieren und potenzielle Risiken minimiert werden.
