Performance Level (PL) dei circuiti di comando con funzione di sicurezza

Cosa sono i Performance Level dei circuiti di sicurezza delle macchine?

La direttiva macchine 2006/42/CE prescrive che i circuiti di comando con funzioni di sicurezza delle macchine siano progettati e costruiti in modo da evitare l’insorgere di situazioni pericolose nemmeno nell'eventualità che avvenga un'avaria nell'hardware o nel software del sistema di comando.

Al fine di soddisfare tale requisito, è possibile usare la norma UNI EN ISO 13849-1:2016.

Per SRP/CS si intende la parte di un sistema di comando legata alla sicurezza, ovvero che risponde a segnali in ingresso legati alla sicurezza e genera segnali in uscita legati alla sicurezza.

Il processo per la progettazione e la realizzazione delle SRP/CS previsto dalla norma UNI EN ISO 13849-1:2016, prevede le seguenti attività:

  • identificazione delle funzioni di sicurezza che devono essere eseguite dalle SRP/CS (per esempio arresto di emergenza, interblocco dei ripari mobili, ripristino manuale, comando a due mani, ecc.) e definizione delle caratteristiche di ciascuna funzione di sicurezza;
  • determinazione del PLr (required Performance Level);
  • progettazione e realizzazione delle SRP/CS;
  • stima del PL (Performance Level) per ciascuna funzione di sicurezza realizzata mediante le SRP/CS;
  • per ciascuna SRP/CS, confronto tra il PLr ed il PL; il PL deve essere maggiore o uguale al PLr; nel caso in cui il PL raggiunto dovesse essere inferiore al PLr, le SRP/CS dovranno essere modificate al fine di incrementarne l’affidabilità ovvero il PL.

Cosa si intende per PLr (required Performance Level)?

Il livello di prestazione richiesto PLr è il livello di prestazione da raggiungere al fine di conseguire la riduzione del rischio richiesta per ciascuna funzione di sicurezza. Il PLr indica, quindi, quanto dovrà essere affidabile la SRP/CS.

La determinazione del PLr è il risultato della valutazione dei rischi e si riferisce all’entità della riduzione del rischio a carico delle parti del sistema di comando legate alla sicurezza.

Quanto maggiore è l’entità della riduzione del rischio richiesta da parte della SRP/CS, tanto più elevato deve essere il PLr.

PL Performance Level: i livelli 

Il PL (Performance Level) è il livello discreto utilizzato per specificare la capacità delle SRP/CS di eseguire una funzione di sicurezza in condizioni prevedibili. Il PL è espresso mediante cinque livelli (“a”, “b”, “c”, “d”, “e”) ad affidabilità crescente.

Performance level a

È il livello più basso, non ha equivalenti nei SIL stimati in accordo alla norma CEI EN 62061:2005.

Performance level b

Circuiti di comando in grado di raggiungere un performance level b possono essere realizzati mediante architetture a canale singolo senza monitoraggio.

Performance level c

Per realizzare circuiti di comando in grado di raggiungere un performance level c è possibile utilizzare architetture a canale singolo senza monitoraggio e componenti e principi di sicurezza ben collaudati.

Performance level d

Per ottenere circuiti di comando che riescano a raggiungere un performance level d non sono più sufficienti architetture a canale singolo senza monitoraggio, ma devono essere adottati i principi del monitoraggio ed eventualmente della ridondanza.

Performance level e

Il performance level e è il più alto raggiungibile e può essere raggiunto solamente impiegando circuiti ridondanti e monitorati.

Livello di prestazione (PL) Probabilità media di un guasto pericoloso all'ora (PFHD) [1/h]
a 10-5 ≤ PFHD < 10-4
b 3 x 10-6 ≤ PFHD < 10-5
c 10-6 ≤ PFHD < 3 x 10-6
d 10-7 ≤ PFHD < 10-6
e 10-8 ≤ PFHD < 10-7

Cosa fare per aumentare il PL (Performance Level)?

Per aumentare il PL delle SRP/CS, sono possibili le seguenti misure che possono essere applicate singolarmente oppure in modo combinato:

  • riduzione della probabilità di guasti pericolosi a livello dei componenti;
  • miglioramento della struttura della SRP/CS ovvero modifica della sua categoria.

 

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