Ultima modifica: 15/05/2024
Introduzione
La norma ISO 13849-1 è destinata alla progettazione e alla valutazione delle parti dei sistemi di controllo legate alla sicurezza (SRP/CS) e solo queste parti dei sistemi di controllo legate alla sicurezza rientrano nel campo di applicazione della norma. Si applica alle SRP/CS per modalità di funzionamento ad alta richiesta e richiesta continua, compresi i loro sottosistemi, indipendentemente dal tipo di tecnologia ed energia utilizzata: elettrica, idraulica, pneumatica o meccanica. La ISO 13849-1 non si applica alla modalità di funzionamento a bassa richiesta. Ciò non significa che il funzionamento in Low Demand non sia possibile nelle macchine, ma semplicemente che si deve utilizzare uno standard diverso, come la norma IEC 61511-1.
La capacità delle parti dei sistemi di controllo legate alla sicurezza di svolgere le funzioni di sicurezza in condizioni prevedibili è indicata da uno dei cinque livelli chiamati Performance Level o PL. L’allegato A della norma ISO 13849-1 contiene un metodo che può essere utilizzato per la determinazione del PLr di una funzione di sicurezza eseguita dall’SRP/CS. In alternativa si può utilizzare anche l’Allegato A della norma IEC 62061.
Il Performance Level richiesto corrisponde alla riduzione del rischio che la funzione di sicurezza deve fornire: maggiore è il contributo richiesto alla riduzione del rischio, maggiore è la prestazione di sicurezza necessaria. I Performance Level delle funzioni di sicurezza sono definiti in termini di “Probabilità” media di guasto pericoloso per ora. Esistono cinque livelli, che vanno da un basso contributo alla riduzione del rischio per il PL a, a un alto contributo alla riduzione del rischio per il PL e. Gli intervalli definiti come Probabilità di guasto pericoloso all’ora sono mostrati nella Tabella 1.
Per facilitare la progettazione di una SRP/CS e la valutazione del PL ottenuto, la norma ISO 13849-1 impiega una metodologia basata sulla categorizzazione delle architetture, con criteri di progettazione specifici (MTTFD e DCavg) e considerando un comportamento specifico in condizioni di guasto. A queste architetture viene assegnata una delle cinque strutture denominate Categorie B, 1, 2, 3 e 4.
La prima edizione della ISO 13849-1 era l’evoluzione della EN 954-1 e si basava ancora sul cosiddetto approccio deterministico. Nonostante nella seconda edizione della ISO 13849-1 sia stato introdotto l’approccio della teoria dell’affidabilità, il cosiddetto approccio probabilistico, le 5 categorie definite dalla EN 954-1 sono state mantenute come elementi di base dello standard.
Una delle differenze tra la EN 954-1 e la ISO 13849-1 è che nella prima le categorie erano associate all’intera SRP/CS, mentre nella seconda sono state utilizzate per rappresentare i soli sottosistemi. Questa associazione è chiaramente indicata nella nuova edizione 2023. Per questo motivo, non è corretto richiedere che un Sistema di sicurezza sia di Categoria 3, ad esempio, poiché un sistema può essere progettato con i seguenti diversi sottosistemi:
- Il sottosistema di ingresso è di Categoria 3: ad esempio un interblocco con due contatti VFC (Free Voltage Contact)
- La logica è un PLC di sicurezza, solitamente di Categoria 4,
- L’uscita è di Categoria 1: ad esempio un contattore singolo.
Nella norma EN 954-1 la categoria indicava il livello di affidabilità di una SRP/CS. Le norme di tipo C richiedevano, ad esempio, una SRP/CS di Categoria 3 o 1: questo era il linguaggio comune utilizzato. Nella nuova edizione della ISO 13849-1, il concetto viene chiarito: la categoria è un modo per raggiungere il Performance Level di un sottosistema. Pertanto, è improprio descrivere una SRP/CS in termini di Categoria: un sistema di sicurezza ha un PFH e un Livello di prestazione (o un SIL, se si utilizza la IEC 62061), ma nessuna Categoria associata (né Architettura).