TES Industrial Systems B.V. Welkom Door Tom van der Kamp Verificatie van de Veiligheidsniveaus.

TES Industrial Systems B.V.

WelkomWelkom

Door Tom van der Kamp

Verificatie van de VeiligheidsniveausVerificatie van de Veiligheidsniveaus


InleidingInleiding

Machinerichtlijn Opbouw risico beoordeling Veiligheidsklassen Safety Integrity Level Performance Level Praktijkvoorbeeld


MachineMachinerichtlijnrichtlijn

Richtlijn 2006/42/EG Artikel 23:

De fabrikant of diens gemachtigde dient er tevens voor te zorgen dat een risicobeoordeling wordt uitgevoerd voor de machine die hij in de handel wil brengen. Hiertoe moet hij vaststellen welke essentiële gezondheids- en veiligheidseisen op zijn machine van toepassing zijn en welke maatregelen hij te dien aanzien moet nemen.


MachineMachinerichtlijnenrichtlijnen

Artikel 23: Overzicht risico’s Grootte van de risico’s Maatregelen Rest risico’s Bewijsstuk


Opbouw van de beoordelingOpbouw van de beoordeling

FunctioneleSpecificatie

Identificatie risico’s

Risico inschatting

Risico Evaluatie

Ontwerp.

> Gelijk?

Ja

Nee

Einde

Begin

Risico Reductie

Faalwijzen- en gevolgenanalyse (FMEA)

Doelstelling Ontwerp Verificatie


VeiligheidsklassenVeiligheidsklassen

NEN-EN IEC 62061 Safety Integrity Level SIL 1 tot SIL3 Programmeerbare en

elektrische veiligheidsfuncties

Faalwijzen- en gevolgenanalyse SIL doelstelling Ontwerp & stuklijst SIL verificatie

NEN-EN ISO 13849-1 Performance Level PLa tot PLe Functionele veiligheidsfunctie

Faalwijzen- en gevolgenanalyse PL doelstelling Ontwerp & stuklijst PL verificatie


SIL verificatieSIL verificatie

Diagnose Functie (DC)

Common Cause Failure (CCF)

Subsysteem architectuur

Inspectie- en onderhoudsfrequentie

Waarschijnlijkheid van gevaarlijk falen (PFHd)

Logica 1

Input 1 Output 1

Output 2Input 2

veiligheidsfunctie

Subsysteem Subsysteem Subsysteem


Subsysteem architectuurSubsysteem architectuur

Type A Geen fout tolerantie Geen diagnose functie

Type B Enkele fout tolerantie Geen diagnose functie Common Cause Failure


Subsysteem architectuurSubsysteem architectuur

Type C Geen fout tolerantie Diagnose functie

Type D Enkele fout tolerantie Diagnose functie Common Cause Failure


Waarschijnlijkheid van Waarschijnlijkheid van gevaarlijk falengevaarlijk falen

Logica 1

Input 1 Output 1

Output 2Input 2

veiligheidsfunctie



Waarschijnlijkheid van Waarschijnlijkheid van gevaarlijk falengevaarlijk falen

Safety Integrity Level Waarschijnlijkheid van gevaarlijk falen per uur PFHD

SIL3 ≥ 10-8 to < 10-7

SIL2 ≥ 10-7 to < 10-6

SIL1 ≥ 10-6 to < 10-5

Zie cat B of ISO13849-1 ≥ 10-5


PL verificatiePL verificatie

Logica 1Input 1 Output 1

Output 2Input 2

veiligheidsfunctie

Kanaal 2

Kanaal 2

Diagnose Functie (DC)

Mean Time To dangerous Failure (MTTFd)

Systeem architectuur


Systeem architectuurSysteem architectuur

LogicaInput Output Type B en 1

Geen fout tolerantie Geen diagnose functie

Type 2 Geen fout tolerantie Diagnose functie

LogicaInput OutputUitgangs-signaal

Bewaking Bewaking

Bewaking Bewaking

Test functieOutput Test

functie

Tweedeuitgangs-

kanaal

Ingangs-signaal


Systeem architectuurSysteem architectuur

Type 3 en 4 Enkele fout tolerantie Diagnose functie

Logica 1Input 1 Output 1Uitgangs-

signaal

Bewaking

GekruisteBewaking

Test functie 2 Output 2Ingangs-signaalInput 2

Ingangs-signaal

Uitgangs-signaal

Bewaking


PL verificatiePL verificatie

MTTFd DCavg Systeem architectuur

catergorie B 1 2 2 3 3 4

DCavg <60% <60% 60%-90%

90%-99%

60%-90%

90%-99%

>99%

MTTFd

3-10 jaar a a b b c

10-30 jaar b b c c d

30-100 jaar c c d d d e


VoorbeeldVoorbeeld

Motor opstelling met bewegende delen

Maatregel 1 = hekwerk om de machine Maatregel 2 = Bord plaatsen “Tijdens bedrijf niet betreden!” Maatregel 3 = Hekbewaking

Een doelstelling van minimaal SIL2 en een PLc.


VoorbeeldVoorbeeld

Componenten:

Input: 2 benaderingsschakelaars

Logica: Noodstop relais

Output: 2 magneetschakelaars


VoorbeeldVoorbeeld

Component specificaties:

Component PFHd Faalkans/uur

MTTFdJaren voor falen

DC

Veiligheidschakelaar 2.80E-06 102.0 0%

Noodstop relais 1.66E-08 63.8 96,41%

Magneetschakelaar 3.07E-06 93.1 90%


VoorbeeldVoorbeeld

Berekenen SIL: Input subsysteem type B

Output subsysteem type D

Logica 1

Input 1 Output 1

Output 2Input 2

veiligheidsfunctie



VoorbeeldVoorbeeld

Berekenen SIL:

Input PFHd = 1.65 E -07 Logica PFHd = 1.66 E -08 Output PFHd = 1.59 E -07

Functie PFHd = 3.40 E -07

Een kans van 0.34 /1.000.000 uur

Safety Intigrity Level

Waarschijnlijkheid van gevaarlijk falen

per uur PFHd

SIL3 ≥ 10-8 to < 10-7

SIL2 ≥ 10-7 to < 10-6

SIL1 ≥ 10-6 to < 10-5


VoorbeeldVoorbeeld

Berekenen PL: MTTFd kanaal 1 MTTFd kanaal 2

MTTFd totaal

Diagnose functie

systeem categorie 3

Logica 1Input 1 Output 1

Output 2Input 2

veiligheidsfunctie

Kanaal 2

Kanaal 2


VoorbeeldVoorbeeld

Berekenen PL: MTTFd functie = 27.6 jaar DCavg = 68.4% Systeem categorie 3 Veiligheidsniveau = PLc

catergorie B 1 2 2 3 3 4

DCavg <60% <60% 60%-90%

90%-99%

60%-90%

90%-99%

>99%

MTTFd

3-10 jaar a a b b c

10-30 jaar b b c c d

30-100 jaar c c d d d e


ConclusieConclusie

Faalwijzen- en gevolgenanalyse Doelstelling Componenten gegevens Kennis en tijd

TES Industrial Systems B.V. Welkom Door Tom van der Kamp Verificatie van de Veiligheidsniveaus.

Documents

Transcript of TES Industrial Systems B.V. Welkom Door Tom van der Kamp Verificatie van de Veiligheidsniveaus.