Dernière modification: 17/05/2024
La quantification numérique de la probabilité de défaillance d’un sous-système ne peut jamais être réalisée exactement, mais seule une approximation à l’aide de méthodes statistiques ou d’autres estimations est possible.
Toute méthode validée et reconnue peut être utilisée à cet effet. Parmi ces méthodes figurent les diagrammes de fiabilité (utilisés dans la norme IEC 62061), l’analyse par arbre de défaillance, la modélisation de Markov (utilisée dans la norme ISO 13849-1) ou les réseaux de Petri.
Toutefois, en général, les ingénieurs qui n’ont pas d’expérience préalable dans la quantification de la probabilité de défaillance des systèmes de contrôle liés à la sécurité ont besoin d’un certain soutien. L’ISO 13849-1 a répondu à ce besoin en développant une approche simplifiée, également appelée méthode simplifiée, qui, tout en étant basée sur des principes scientifiques solides (modélisation de Markov), décrit une méthode simple de quantification par étapes successives.
Le point de départ de la méthode simplifiée est la constatation que la majorité des systèmes de contrôle liés à la sécurité peuvent être regroupés en un très petit nombre de types de base, ou à des combinaisons de ces types de base.
Ces types sont les suivants :
- à une extrémité du spectre, le système monocanal non testé ayant des composants de niveau de fiabilité différent ;
- au milieu du spectre, le même type, mais amélioré par des essais;
- à l’autre extrémité du spectre, le système à deux canaux avec des tests de haute qualité.
Les systèmes comportant plus de deux canaux, par exemple trois contacteurs en série sur le même moteur, sont rares dans les machines.
Tel a été le point de départ de l’élaboration de l’approche probabiliste de la norme ISO 13849-1. À l’époque, il a été décidé que les cinq catégories de l’EN 954-1 pourraient couvrir la majorité des systèmes de commande de sécurité utilisés dans les machines et, pour cette raison, la continuité a été intentionnellement assurée avec la norme précédente.
L’EN 954-1 a défini cinq ouvrages en tant que Catégories, l’ISO 13849-1 complète l’ancienne définition des Catégories avec des exigences quantitatives pour la fiabilité des composants (MTTFD), la couverture diagnostique des essais (DCavg) et la résistance aux défaillances d’origine commune (CCF). En outre, elle associe les Catégories à cinq types structurels de base, appelés Architectures désignées.
Par conséquent, la norme ISO 13849-1 fournit une approche simplifiée, basée sur la définition de cinq Architectures désignées, qui répondent à des critères de conception et à un comportement spécifiques en cas de défaillance.