Sécurité fonctionnelle

Dans la logistique, dans le secteur de l'énergie et dans l'industrie en général, on utilise des machines et des installations qui, malgré tous leurs avantages, peuvent causer beaucoup de dégâts. Les personnes, l'environnement et les usines elles-mêmes doivent être protégés de ces dangers.

Pour ce faire, des systèmes de sécurité doivent fonctionner de manière très fiable et sûre, en fonction du niveau de risque. Les fonctions de sécurité typiques sont les arrêts d'urgence en cas de surpression ou de températures trop élevées, les arrêts pour surcharge ou encore la surveillance des mouvements dangereux. Les systèmes de sécurité se composent généralement d'un capteur, d'un contrôleur et d'un actionneur.

L'évaluation des risques d'une installation ou d'une machine détermine le niveau d'intégrité de la sécurité. En fonction de la sécurité requise, des composants appropriés sont sélectionnés et combinés pour former un système de sécurité. Plus le danger est élevé (par exemple, le danger pour la vie humaine), plus le niveau requis du système est élevé.

En tête des priorités : La sécurité

Les systèmes de sécurité deviennent de plus en plus importants et complexes, car les machines et les installations effectuent de plus en plus de tâches et avec une productivité accrue, les risques augmentent généralement aussi.

Des directives et des normes ont été créées pour aider chaque exploitant d'usine à faire fonctionner son usine en respectant les plus hauts niveaux de sécurité. Les analyses de défaillance et les évaluations des risques servent de base à la prise de décision. L'objectif est de réduire le risque présenté par un système technique à un risque acceptable grâce à des mesures de sécurité.

La directive 2006/42/CE sur les machines et les normes techniques des applications individuelles exigent la réduction des risques. La sécurité fonctionnelle est une obligation légale dans de nombreux domaines.

Plus un système électronique est complexe, plus les possibilités d'erreur sont diverses. C'est pourquoi la série de normes CEI 61508 exige d'éviter les défauts systématiques pendant le développement, de les surveiller pendant le fonctionnement et de contrôler et éliminer en toute sécurité les erreurs détectées.

Quelles normes sont pertinentes ?

La directive 2006/42/CE sur les machines est la plus importante en matière de sécurité fonctionnelle. Les normes les plus importantes sont :

• DIN EN/IEC 61508 : Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques/électroniques/programmables relatifs à la sécurité
• DIN EN/IEC 61511 : Sécurité fonctionnelle – Systèmes de sécurité actifs pour les procédés industriels
• DIN EN ISO 13849 : Sécurité des installations - composants de systèmes de contrôle ayant trait à la sécurité
• DIN EN/IEC 62061 : Sécurité des machines - Sécurité fonctionnelle des systèmes de commande électriques, électroniques et électroniques programmables relatifs à la sécurité

Les deux dernières normes sont harmonisées, la présomption de conformité s'applique donc ici, mais pas à la norme DIN EN/IEC 61508.

Pour la sécurité : deux systèmes de sécurité

Le niveau de performance (PL) et le niveau d'intégrité de la sécurité (SIL) définissent la fiabilité des fonctions de sécurité dans les machines et les installations. Chaque composant de sécurité d'un système de contrôle possède son propre PL ou SIL, qui représente la capacité à réduire un risque.

Chaque fonction de sécurité a un niveau cible spécifique qui doit être maintenu afin de réduire le risque de dysfonctionnement. Lors de l'évaluation des fonctions de sécurité, la combinaison de tous les composants donne un niveau de performance ou un niveau d'intégrité de la sécurité, qui peut différer du niveau des composants individuels.

Niveau de performance

La norme DIN EN ISO 13849 définit le terme "niveau de performance". Elle décrit la capacité d'un système de contrôle à exécuter une fonction de sécurité.

Une minimisation requise des risques est définie pour chaque fonction de sécurité individuelle d'une machine. Ceci spécifie la valeur PL r (r = obligatoire). La signification de cette valeur correspond à la probabilité d'une défaillance dangereuse par heure.

Le niveau de performance de la fonction de sécurité doit être supérieur ou égal à PL r. L'échelle va de PL a (niveau le plus bas) à PL e. Jusqu'au niveau PL c, les fabricants peuvent effectuer l'évaluation eux-mêmes, pour les niveaux PL d et e, l'équipement doit être testé par une tierce partie indépendante.

Niveau d'intégrité de sécurité (SIL)

Ce système de valeurs est issu des normes DIN EN/IEC 61508 et DIN EN/IEC 61511. Le niveau d'intégrité de sécurité est utilisé pour évaluer la fiabilité des fonctions de sécurité des systèmes électriques, électroniques et/ou électroniques programmables.

Ici aussi, un SIL r ( r = obligatoire) est défini, auquel l'application doit se conformer, c'est-à-dire qu'elle doit être supérieure ou égale à celui-ci. L'échelle va du niveau d'intégrité de sécurité 1, qui est le niveau le plus bas, au niveau le plus élevé, SIL 4. SIL 1 et 2 peuvent être évalués par les fabricants eux-mêmes. Les niveaux 3 et 4 requièrent une évaluation par une tierce partie indépendante.