Anwendung von SIL Zertifizierten Bauteilen in 13849

[rohc]

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Hallo,

da ich hier im Forum schon oft nützliche Infos gefunden habe, dachte ich mir ich wende mich mit meiner Thematik an euch. Vielleicht könnt ihr mir ja helfen.

Zu meinem Fall:
Normalerweise arbeiten wir mit der EN13849. Zur Berechnung des PL von Sicherheitsfunktionen nach dieser Norm habe ich den Softwareassistenten Sistema. Nun habe ich die ersten Berührungspunkte mit SIL/EN62061.

Einige wenige Komponenten, die in der aktuellen Maschine verbaut werden/sind, haben "nur" eine SIL Zertifizierung.
In Sistema kann man zwar mit SIL Komponenten rechnen, dazu braucht man aber den PFHd Wert.
Ebenso sind im Datenblatt der Komponente PFD-Werte vermerkt.
Nach etwas Recherche habe ich herausgefunden, dass der PFD Wert bei einer Low Demand Anwendung angegeben ist. Low Demand bedeutet ja, dass die Anforderungsrate nicht mehr als 1x pro Jahr beträgt.
Ich bin mir aber eher unsicher welche Art von Anwendung hier richtig anzunehmen ist (Betriebsart mit hoher Anforderungsrate oder kontinuierlicher Anforderung/high demand/PFH-Wert oder Betriebsart mit niedriger Anforderungsrate/low demand/PFD-Wert) und ob diese Komponente für diese Art der Anwendung geeignet ist.

Die Komponente überwacht die Gaskonzentration in der Maschine, sollte Gas durch Undichtigkeiten austreten und eine zu hohe Konzentration entstehen, wird ein sicherer Zustand eingeleitet. Im Normalfall sollte dieser Fall nie eintreten.

1. Hat man hier eine kontinuierliche Anforderung, da die Konzentration ständig überwacht wird oder eine geringe Anforderungsrate, da die Sicherheitsfunktion (Abschaltung von anderen Komponenten, Meldung) nur bei Austritt von Gas ausgelöst wird?

2. In der EN13849-1 steht, dass die Betriebsart mit niedriger Anforderungsrate für die Anwendung von SRECS an Maschinen als nicht relevant betrachtet wird.
Heißt das für mich, dass es - falls es sich als niedrige Anforderungsrate herausstellt - für mich nicht relevant ist im Zuge der Berechnung mit Sistema?

3. Die Werte aus dem Datenblatt sind PFD-Werte. Ist es möglich/zulässig diesen Wert in einen PFHd Wert umzurechnen?


Besten Dank im Voraus!

MfG
Christina

 

[Elektriko]

Hallo,
1- geringe Anforderungsrate
2- es ist relevant
3- nein

 

[s_kraut]

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Die Komponente überwacht die Gaskonzentration in der Maschine, sollte Gas durch Undichtigkeiten austreten und eine zu hohe Konzentration entstehen, wird ein sicherer Zustand eingeleitet. Im Normalfall sollte dieser Fall nie eintreten.

"Nie" klingt für mich seltener als einmal pro Jahr.
Aber ehrlich: "Nie" gibt es nicht, eher sowas wie unwahrscheinlich, selten oder gelegentlich (Low-demand) oder häufig (High-demand) oder ständig (Continuous).

//Anschauungsbeispiel:
1. Schneeschuhwanderergruppe sichert sich gegenseitig mit dem Seil ab, es ist unwahrscheinlich dass was passiert denn die normalen Funktionen verleiten die Wanderer dazu Gletscherspalten zu meiden. Low-demand.
2. Eiskletterer sichert sich mit dem Seil ab, normalerweise passiert nichts denn er hat die Lage im Griff. Es ist aber nicht unwahrscheinlich dass sich ein Eis löst und dann hängt er im Seil. High-demand.
3. Kletterer seilt sich ab. Das Seil muss in jedem Augenblick halten, sonst tritt unweigerlich ein Unglück ein. Continuous. //


Im Werk IEC61511 gibt es mehrere Ansätze für Risikographen oder Entscheidungstabellen - die berücksichtigen auch die Eintrittswahrscheinlichkeit, das Schadensausmaß und die Wahrscheinlichkeit ob und wieviel Leute im Einflussraum sind. Daraus ergibt sich dann der SIL.


Den SIL kann man unter Berücksichtigung der relevanten Umstände mittlerweile ganz leicht in PL umrechnen.


Ohne es selbst ausprobiert zu haben, Sistema kann doch SIL-Teilsysteme direkt einbauen, oder?

VG

 

[stevenn]

Einige wenige Komponenten, die in der aktuellen Maschine verbaut werden/sind, haben "nur" eine SIL Zertifizierung.
In Sistema kann man zwar mit SIL Komponenten rechnen, dazu braucht man aber den PFHd Wert.
Ebenso sind im Datenblatt der Komponente PFD-Werte vermerkt.

lade das Datenblatt doch mal hoch. dann kann ich besser unterstützen.

 

[Twirl]

SIL ist nicht gleich SIL
SIL nach 62061 ist high demand
SIL nach 61511 ist low demand

Hab da im Internet eine schöne Definition gefunden (nein nix offizielles, aber für mich nachvollziehbar und logisch)

• > 1 x / Jahr --> High Demand, also PFH
• < 1 x / Jahr --> Low Demand, also PFD.

PFD = Wahrscheinlichkeit, dass das System bei einem gefährlichen Ereignis nicht funktionieren wird.
PFH = Wahrscheinlichkeit, dass das System während einer bestimmten Stunde seine Sicherheitsfunktion verlieren wird.

High demand kannst du mit Sistema rechnen, low demand nicht.

Grundsätzlich solltest du gucken nach welcher Norm der SIL vergeben wurde und das dann erfüllen.

Eine Umrechnung von den Werten von low demand zu high demand oder umgekehrt ist meines Wissens nach nicht möglich. Auch wenn es manchmal in den Formeln so ausschaut, sind das nicht die gleichen Dinge die da geprüft wurden.
Wenn ein Hersteller keinen Wert angibt lohnt sich in der Regel dort nachzufragen. In den seltensten Fällen bekommst du keine entsprechende Antwort. Falls keiner helfen „will“ lieber das System wechseln - sofern noch nicht bestellt/verbaut.

 

[s_kraut]

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SIL ist nicht gleich SIL
SIL nach 62061 ist high demand
SIL nach 61511 ist low demand

Hab da im Internet eine schöne Definition gefunden (nein nix offizielles, aber für mich nachvollziehbar und logisch)

• > 1 x / Jahr --> High Demand, also PFH
• < 1 x / Jahr --> Low Demand, also PFD.

PFD = Wahrscheinlichkeit, dass das System bei einem gefährlichen Ereignis nicht funktionieren wird.
PFH = Wahrscheinlichkeit, dass das System während einer bestimmten Stunde seine Sicherheitsfunktion verlieren wird.

High demand kannst du mit Sistema rechnen, low demand nicht.

Grundsätzlich solltest du gucken nach welcher Norm der SIL vergeben wurde und das dann erfüllen.

Eine Umrechnung von den Werten von low demand zu high demand oder umgekehrt ist meines Wissens nach nicht möglich. Auch wenn es manchmal in den Formeln so ausschaut, sind das nicht die gleichen Dinge die da geprüft wurden.
Wenn ein Hersteller keinen Wert angibt lohnt sich in der Regel dort nachzufragen. In den seltensten Fällen bekommst du keine entsprechende Antwort. Falls keiner helfen „will“ lieber das System wechseln - sofern noch nicht bestellt/verbaut.

die neue 62061 kennt so etwas wie den Low-Demand auch.

das sieht man in der Tabelle oben links, da steht jetzt SIL1 und nicht mehr SIL2, wenn Anforderung sehr niedrig ist.

Falls Bedarf besteht kann ich das nächste Woche noch etwas unterfüttern mit Zitaten usw.

 

[Twirl]

Danke für den Hinweis.
Muss ich mich doch mal mit der neuen 62061 beschäftigen…

 

[s_kraut]

Viel Neues hat die 62061 nicht, sie hat die Validierung aus der 13849-2 abgeschrieben und eine Art Low-Demand eingeführt.
Dadurch ist sie etwas dicker geworden.

Ich bin auf die neue 13849-1 gespannt, denn sie soll sich ja der 62061 weiter annähern.

 

[rohc]

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lade das Datenblatt doch mal hoch. dann kann ich besser unterstützen.

Das sind die relevanten Werte.

Ohne es selbst ausprobiert zu haben, Sistema kann doch SIL-Teilsysteme direkt einbauen, oder?

Beim SIL muss man in Sistema einen PFHd Wert oder den SIL eingeben.

 

[stevenn]

Anhang anzeigen 72697
Das sind die relevanten Werte.

ein vollständiges Datenblatt wäre schon sinnvoller. es geht ja darum, ob du etwas übersiehst. Also ob etwas relevant ist oder nicht, würde ich dann vielleicht andere entscheiden lassen, deine Anfrage zielt ja eigentlich genau darauf ab, das du nicht weiterkommst. ich hoffe du verstehst was ich meine. Oder sind deine Komponenten so geheim?

Beim SIL muss man in Sistema einen PFHd Wert oder den SIL eingeben.
Anhang anzeigen 72698

wenn das alle Informationen sind, die du lieferst, dann kannst du die Komponenten aus meiner Sicht nicht verwenden. Du hast ja gar keine direkte SIL-Angabe.

 

[rohc]

Also ob etwas relevant ist oder nicht, würde ich dann vielleicht andere entscheiden lassen, deine Anfrage zielt ja eigentlich genau darauf ab, das du nicht weiterkommst. ich hoffe du verstehst was ich meine

Ja ich verstehe was du meinst. Dass diese Daten relevant sind habe ich ja schon vom Vertriebsbüro des Herstellers erfahren.
Hab mir jetzt nochmal das Safety manual durchgeschaut und hab folgendes gefunden:

Das Safety Manual hab ich jetzt hochgeladen.

So wie sich mir das Ganze (vor allem auch dank eurer Unterstützung) zeigt ist das dann vermutlich eine falsche Komponente für meinen Anwendungsfall - im SIL Zertifikat steht auch etwas von der EN 61508.

Danke schonmal an alle die sich wegen mir Gedanken darüber gemacht haben

Aber mir stellt sich da noch eine andere Frage.... Wenn man eine Sicherheitsfunktion mit low demand nach 61508 bewertet muss man ja trotzdem einen rechnerischen Beweis des erreichten SIL erbringen oder? Gibt es dafür auch Softwaretools wie z.B. Sistema und PAScal bei 13849?

 

[Elektriko]

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Anhang anzeigen 72697

in Low Demand, wäre es für ein SIL 3 geeignet

 

[s_kraut]

in Low Demand, wäre es für ein SIL 3 geeignet

Bei SIL3 dürfte Low-Demand/High-Demand Wurscht sein.
Das trägt nur bei SIL 2 eine Unterscheidung.

 

[Elektriko]

Bei SIL3 dürfte Low-Demand/High-Demand Wurscht sein.
Das trägt nur bei SIL 2 eine Unterscheidung.

Hallo s_kraut, Du sprichst von der Struktur, ich spreche über was sie mit diesem PFD Wert erreichen könnte

 

[Twirl]

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Ja ich verstehe was du meinst. Dass diese Daten relevant sind habe ich ja schon vom Vertriebsbüro des Herstellers erfahren.
Hab mir jetzt nochmal das Safety manual durchgeschaut und hab folgendes gefunden:
Anhang anzeigen 72701
Das Safety Manual hab ich jetzt hochgeladen.

So wie sich mir das Ganze (vor allem auch dank eurer Unterstützung) zeigt ist das dann vermutlich eine falsche Komponente für meinen Anwendungsfall - im SIL Zertifikat steht auch etwas von der EN 61508.

Danke schonmal an alle die sich wegen mir Gedanken darüber gemacht haben

Aber mir stellt sich da noch eine andere Frage.... Wenn man eine Sicherheitsfunktion mit low demand nach 61508 bewertet muss man ja trotzdem einen rechnerischen Beweis des erreichten SIL erbringen oder? Gibt es dafür auch Softwaretools wie z.B. Sistema und PAScal bei 13849?

Schau mal bei Pepperl+Fuchs

PFD-Berechnung | PFH-Berechnung | EN 61508 | VDI/VDE 2180

Nutzen Sie das kostenfreie Tool von Pepperl+Fuchs, um schnell und einfach PFD-/PFH-Berechnungen nach EN61508 und VDI/VDE 2180 durchzuführen …

www.pepperl-fuchs.com

Viel entscheidender ist aber die Auslegung des Systems. Die Berechnung kannst du im Zweifel auch mit excel machen.
Hat du eine schriftliche Festlegung des erforderlichen SIL für deine Sicherheitsfunktion? Und irgendwo eine Aussage nach welcher Norm? Dann anhand der Norm den Nachweis liefern.
Und wie immer rechtssicher dokumentieren ;-)

 

[s_kraut]

Hallo s_kraut, Du sprichst von der Struktur, ich spreche über was sie mit diesem PFD Wert erreichen könnte

Danke für die Klarstellung.
Hab schon genug Zertifikate gelesen in denen stand SIL CL3*













...
...
Seite 37 im Handbuch:
*bei Aufbau einer redundanten Struktur 1oo2d

 

[rohc]

Schau mal bei Pepperl+Fuchs

PFD-Berechnung | PFH-Berechnung | EN 61508 | VDI/VDE 2180

Nutzen Sie das kostenfreie Tool von Pepperl+Fuchs, um schnell und einfach PFD-/PFH-Berechnungen nach EN61508 und VDI/VDE 2180 durchzuführen …

www.pepperl-fuchs.com

Viel entscheidender ist aber die Auslegung des Systems. Die Berechnung kannst du im Zweifel auch mit excel machen.
Hat du eine schriftliche Festlegung des erforderlichen SIL für deine Sicherheitsfunktion? Und irgendwo eine Aussage nach welcher Norm? Dann anhand der Norm den Nachweis liefern.
Und wie immer rechtssicher dokumentieren ;-)

Ich habe einen erforderlichen Performance Level nach 13849-1, da wir wie im ersten Post erwähnt unsere Maschinen nach dieser Norm bauen.
Darum hab ich ja das Problem, dass ich den PFD vom Low Demand nicht verwenden kann.

 

[s_kraut]

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Dann hast du mindestens die folgenden drei Möglichkeiten:
- Redundanz und Diagnose aufbauen (Kat3 oder 4)
- über die Risikobeurteilung nochmal sehen ob man nicht über andere Maßnahmen das Ziel sicher erreichen kann oder wenigstens den zu fordernden PL runterstufen kann.
- eine andere Norm anziehen oder die neue 13849 abwarten und hoffen, dass die mehr kann

Und wie Twirl sagt: du kannst Teilsysteme nach SIL auslegen und diese in Sistema einbetten.

 

[rookie_djh]

Dann hast du mindestens die folgenden drei Möglichkeiten:
- Redundanz und Diagnose aufbauen (Kat3 oder 4)
- über die Risikobeurteilung nochmal sehen ob man nicht über andere Maßnahmen das Ziel sicher erreichen kann oder wenigstens den zu fordernden PL runterstufen kann.
- eine andere Norm anziehen oder die neue 13849 abwarten und hoffen, dass die mehr kann

Und wie Twirl sagt: du kannst Teilsysteme nach SIL auslegen und diese in Sistema einbetten.

Geht aber wie bereits geschrieben nur für den high demand mode (hohe Anforderungsrate), da Sistema (bzw. die 13849-x) davon ausgeht - und ja es macht einen Unterschied (die 2 Welten High und Low demand sind nur sehr schwer zu verheiraten, womit ich meine, Gerätschaften, die aus sicherheitstechnischer Sicht für die Prozessindustrie entwickelt / ausgelegt worden sind, lassen sich nur mit sehr viel dokumentarischem Aufwand im (Sonder-)Maschinenbau sicherheitsgerichtet einsetzen)

 

[rookie_djh]

Es gibt aber Hersteller für Gaswarnsensorik, die ihre Geräte auch für den high demand spezifizieren - z.B. die die auch im HKL-Bereich ganz dick drin sind (soll keine Werbung sein, aber bei deren Sensorik weiß ich's aus eigener Erfahrung)