Vem behöver SIL och PL. FIE Teknisk konferens 6 april 2011 johan Vem behöver SIL och PL? FIE Teknisk konferens 6 april 2011 johan.hedberg@sp.se + 46 10 516 50 71

Teknikområden - organisation Våra tekniska enheter: Brandteknik erbjuder ett brett register av tjänster för utvärdering av material och produkter samt bedriver forskning inom området brandsäkerhet. Bygg och Mekan arbetar främst med uppdrag inom bygg-, verkstads- och transportsektorerna. Certifiering är en av de ledande aktörerna inom certifiering i Sverige. Elektronik arbetar med elektronik för säkerhet och tillförlitlighet samt med elektronik i krävande miljöer. Energiteknik arbetar med forskning och teknisk utvärdering av bland annat värmepumpamde teknik, förbränningsteknik samt byggnaders energianvändning. Kemi och materialteknik täcker såväl organisk och oorganisk analytisk kemi som ett brett spektrum inom materialteknik. Mått och vikt erbjuder mätteknisk service åt både industri och handel. Mätteknik är nationellt centrum för metrologi och ska vara bland de världsledande inom spårbar mätteknik. Våra dotterbolag: CBI – Betonginstitutet arbetar inom betong-, ballast-, cement- och naturstensområdena. Glafo Glasforskningsinstitutet arbetar med utveckling, utbildning och teknisk stöd till glasindustrin. JTI – Institutet för Jordbruks- och Miljöteknik arbetar inom områdena jordbruks- och miljöteknik samt arbetsmaskiner. SIK – Institutet för Livsmedel och Bioteknik bedriver forskning inom livsmedel och bioteknik. YKI Ytkemiska Institutet är det internationellt ledande industriforskningsinstitutet inom tillämpad yt- och kolloidkemi. SMP –Svensk Maskinprovning, certifiering, besiktning och provning inom arbetsmaskiner och andra fordon

Innovationsprocessen, vi är med hela vägen 9000 kunder Spetskompetens Experimentella resurser Teknikbredd Med vår kompetens kan vi stödja våra uppdragsgivare hela vägen genom innovationskedjan tack vare teknikbredd, våra stora experimentella resurser och vår innovationskraft. Gärna tala om ett exempel från den egna verksamheten som belyser och exemplifierar detta.

Funktionssäkerhet

Orsaken till olyckor relaterat till fel som begåtts under någon av faserna i Safety Life Cycle Ändringar efter driftsättning Drift och underhåll 21 % 14 % Installation och driftsättning 6 % 15 % 44 % Konstruktion Specifikation HSE, Health and Safety Executive (engelska Arbetsmiljö­verket), (1990 talet , ca 200 allvarliga olyckstillbud

Skillnad mellan säkerhet och funktionssäkerhet Säkerhet definieras i IEC 61508 som frihet från oacceptabel risk ”Safety is freedom from unacceptable risk” Funktionssäkerhet definieras i IEC 61508 som den del av totalsäkerheten som beror av att ett system eller utrustningar fungerar riktigt i förhållande till sina insignaler ”Functional safety is part of the overall safety that depends on a system or equipment operating correctly in response to its inputs”

Hur ser en säkerhetsfunktion ut? En säkerhetsfunktion består alltid av sensorer, logik samt någon typ av aktuator Sensors                                                                                                                                    Logic Final elements Safety function

Risk Risk Allvarlighet Sannolikhet frekvens och varaktighet - sannolikhet att en riskfylld händelse inträffar - möjlighet att undvika eller begränsa skadan Risk är en funktion av allvarlighet och sannolikhet. …Hur allvarlig blir skadan och hur trolig är den?...

OBS Definitionerna kan skilja för olika standarder Relevanta begrepp 14121, 13849 OBS Definitionerna kan skilja för olika standarder Hazard – stor lägesenergi för stenen Hazardous event – stenen faller ur skopan Severity – hur pass allvarlig skadan kan bli Hazardous situation – exponerad för Hazard Frequency – hur ofta personen är i en Hazardous situation Probability – hur stor sannolikhet det är att stenen faller ur skopan Avoidance – vilken möjlighet personen har att undvika att Hazardous event orsakar skada

Exempel på mekaniska risker Table A.1 i ISO 14121-1

Exempel på hazardous situations Table A.3 i 14121-1

Exempel på riskanalysmetod Table A.19 i ISO TR 14121-2

Teknikområde EN 954-1 Elektromekaniska Komplex elektr. Hydrauliska Pneumatiska Mekaniska Kategorier EN ISO 13849-1 Elektromekaniska Komplex elektr.* Hydrauliska Pneumatiska Mekaniska PL Kategorier DC CCF MTTFd B10d mm * Viss begränsning EN 62061 Elektromekaniska Komplex elektr. SIL PFHd DC CCF MTTF B10 mm

EN 62061 EN ISO 13849-1 Tillämpningsområde Hanterar säkerhetskrav från start till färdigt maskinstyrsystem (safety life cycle) i samma standard Harmoniserad under Maskindirektivet För de anläggningar som hanterar processäkerhet och maskinsäkerhet kan det vara en fördel med samma standardfamilj EN ISO 13849-1 Hanterar säkerhetskrav från start till färdigt maskinstyrsystem i två standarder (EN ISO 13849-1 & 2) Harmoniserad under Maskindirektivet Ej tillämplig

EN 62061 EN ISO 13849-1 Tillämpningsområde Specificerar krav på konstruktion och implementering av den kompletta säkerhetsfunktionen medan IEC 61508 specificerar krav på ingående delsystem Omfattar elektriska, elektroniska och programmerbara elektroniska system konstruktion av applikations-programvara Bestämda arkitekturer med förenklad metod EN ISO 13849-1 specificerar krav på konstruktion och implementering av den kompletta säkerhetsfunktionen samt ingående delsystem Omfattar elektriska, elektroniska, programmerbara elektroniska, hydrauliska, pneumatiska och mekaniska system konstruktion av applikations- och inbäddad programvara Bestämda arkitekturer med förenklad metod

EN 62061

SIL familjen Tillverkaren av komponenten EN 61508 Maskinbyggaren EN 62061 ”EN 62061 förklarar hur man kombinerar felsäkra automationssystem med felsäkra komponenter” Bild: www.smv.se

EN 62061 SIL SIL = Safety Integrity Level Yttre risk reducering Riskanalys eller krav från produktstandard Maskiner SIL 1-3 Säkerhetsfunktionerna tilldelas SIL nivå Yttre risk reducering Säkerhets- funktion Annan teknik

EN 62061 SIL PFHD = Probability of a dangerous Failure per Hour SIL Safety Integrity Level SIL 1- 3 PFHD = Probability of a dangerous Failure per Hour Komponenttillverkaren deklarerar SIL och PFHD SIL PFHD 3 ≥ 10–8 till < 10–7 2 ≥ 10–7 till < 10–6 1 ≥ 10–6 till < 10–5

EN 62061 Riskbedömning och SIL tilldelning Klipprisk vid magasin 3 4 3 5 12 Öppningsbart skydd med förregling

Applikationsmjukvara Standarden innehåller en enkel s.k. V-modell som beskriver de olika stegen i programvaruutvecklingen

EN ISO 13849-1:2008

Förenklad bild över arbetsgång - EN ISO 13849-1 Projektledning Riskanalys och riskbedömning Bedöm S, F och P och fastställ PLr Kravspecifikation Projektera och konstruera nödvändiga säkerhetsfunktioner Kontrollera uppnådd Performance Level beakta för de säkerhetsrelaterade delarna - Kategori - MTTFd - DC - CCF Jämför Performance Level PL med krävd Performance Level PLr Validera

Bestämning av PLr Låg risk Hög risk S = Allvarlighet S1= “Läkbar skada” S2 = “Ej läkbar skada” F = Frekvens F1= “Sällan” “exponeringstiden är kort” F2= “Ofta” “Exponeringstiden är lång” P = Sannolikhet P1= Möjligt att undvika under vissa förhållanden P2= Knappt möjligt att undvika Hög risk

PL kontra Kategori, DC, MTTFd

V modellen följs för mjukvara

Certifiering SP är ackrediterade av Swedac för att genomföra utvärderingar enligt EN ISO 13849-1:2008 SP är ackrediterade av Swedac för att genomföra utvärderingar enligt IEC 61508:2010 När vi utvärderat produkter enligt dessa standarder kan certifieringsenheten på SP utfärda ett certifikat

Information från SP SP rapport 2009:03 ”Säkerhetskritiska styrsystem i maskiner” sökbar från följande sida http://www.sp.se/sv/publications/Sidor/Publikationer.aspx