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VDI Wissensforum

Seminar: Auslegung und Validierung sicherer Steuerungen nach EN ISO 13849

| Redakteur: Reinhold Schäfer

Beim Auslegen sicherer Steuerungen muss die EN ISO 13849 erfüllt werden.
Beim Auslegen sicherer Steuerungen muss die EN ISO 13849 erfüllt werden. (Bild: www.siemens.com/presse)

Das Seminar Auslegung und Validierung sicherer Steuerungen soll den Teilnehmern dabei helfen, die EN ISO 13849 zu erfüllen. Die nächsten Termine sind vom 22. bis 23. August 2017 in Düsseldorf und vom 4. bis 5. Dezember 2017 in Nürnberg.

Rechtliche und normative Zusammenhänge

• Maschinenrichtlinie: Verpflichtung zu Gefahrenanalyse bzw. Risikobeurteilung

• EN ISO 12100-1, Bild 2: Der 3-stufige iterative Prozess zur Risikominderung

• EN ISO 13849-1, Bild 1: Übersicht über die Risikobeurteilung/Risikominderung durch steuerungstechnische Maßnahmen EN ISO 13849-1 – Einführung

• Grundsätzliche Anforderungen an die Sicherheit von Steuerungen

• Anforderungen an Steuerungen beim Umbau von Maschinen und Anlagen

• Erläuterung und Vorgehensweise bei der Bestimmung von:

»»SIL (Safety Integrity Level)

»»PL (Performance Level), PLr

»»Kategorie/Struktur einer Steuerung

»»MTTFd (Mean Time To Dangereous Failure)

»»B10d ( Schaltspielzahl nach welcher 10% der Bauteile gefährlich ausgefallen sind)

»»PFHD Wert (Probability of Dangereous

Failure per Hour)

Sicherheitstechnische Auslegung von Steuerungen

• Zusammenhänge der EN ISO 13849-1 zu

»»EN ISO 13850 (Sicherheit von Maschinen – Not-Halt),

»»EN 60 204-1 (Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung) und

»»EN ISO 13849-2 (Validierung)

• Anforderungen und Auslegung von Sicherheitsfunktionen

Vorstellung eines Anwendungsbeispiels Steuerungstechnische Überwachung einer Schutztür:

• Gefahrenanalyse/Risikobeurteilung

• Bestimmung des PLr (Risikoparameter zur Bestimmung des erforderlichen Performance Level)

• Auslegung der Steuerung:

»»Auswahl und Verschaltung der Sensorik und Aktorik;

»»Berechnung des erreichten Performance Levels;

»»Schaltungsbeispiele

• Validierung nach EN ISO 13849-2 Einsatz von Software zur Auslegung von Sicherheitssteuerungen nach EN ISO 13849-1

• Beispielberechnung mit SISTEMA, dem kostenloses Softwaresystem des IFA (ehemalige Bezeichnung BGIA: Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung)

• Beschreibung der Schnittstelle zur Gefahrenanalyse bzw. Risikobeurteilung von „Safexpert“ zu Sistema.

Validierung von Steuerungen

• Inhalt und Aufbau der EN ISO 13849-2 „Validierung“

• FMEA (Fehler-Mode-Effekt-Analyse) als Validierungswerkzeug

• Vorstellung eines FMEA-Beispiels

• Typische Realisierungsfehler in Steuerungen, zum Beispiel Einsatz von Standardkomponenten

+++ Übungsbeispiele

Sie erarbeiten sicherheitsgerichtete Steuerungsstrukturen und

berechnen und analysieren diese anhand der Vorgaben der

EN ISO 13849-1 sowie der EN ISO 13849-2. Die jeweiligen Lösungen werden ausführlich diskutiert, um typische Fehler zu analysieren.

Nachfolgende Aufgaben werden hierbei unter anderem bearbeitet:

• Erstellung von Blockschaltbildern aus vorhandenen Schaltungen als Grundlage für die Anwendung der EN ISO 13849-1.

• Erstellung, Berechnung und Validierung einer typischen Stellungsüberwachung von Schutztüren.

• Analyse von Schaltungen mit verknüpften Sicherheitsfunktionen (Not-Halt, Stellungsüberwachung).

• Erstellung, Berechnung und Validierung von Steuerungen für die sichere Weg-/Geschwindigkeitserfassung eines elektrischen Antriebes

Link für weitere Informationen

* VDI Wissensforum, 40002 Düsseldorf

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