62061 תקני בקרת בטיחות מכונות

מבוא ל-IEC 62061

IEC 62061:2021, שכותרתו "בטיחות של מכונות - בטיחות תפקודית של מערכות בקרה הקשורות לבטיחות", הוא תקן בינלאומי המפרט דרישות ומספק הדרכה לתכנון, שילוב ואימות של מערכות בקרה הקשורות לבטיחות (SRCS) עבור מכונות.זה יישום ספציפי של תקני בטיחות פונקציונליים IEC 61508.

הסטנדרט מתייחס למורכבות הגוברת של מכונות מודרניות, שבהן מרכיבים אלקטרוניים, ניתנים להגדרה ואלקטרומכאיים מחליפים יותר ויותר את מעגלי הבטיחות המחוכים המסורתיים.IEC 62061 מספקת גישה שיטתית, המבוססת על סיכון להשגת שלמות הבטיחות הנדרשת לכל פונקציה בטיחותית.על ידי אימוץ תקן זה, ארגונים יכולים להפחית את הסיכון לתאונה, להגן על העובדים, להימנע משעות יקרות, ולהפגין ביטחון רב בניהול.

מה זה IEC 62061?

IEC 62061 הוא חלק מסדרת IEC 60000 של סטנדרטים בינלאומיים עבור חשמל ואלקטרוניקה הנדסה.זה מתמקד במיוחד בחלקים הקשורים לבטיחות של מערכות בקרה מכונות (SRCSs) תקן מגדיר מסגרת לזיהוי סיכונים, הערכת סיכונים, וציין פונקציות בטיחות עם רמות שלמות מוקצה בטיחות (SILs) בניגוד תקני בטיחות כלליים, IEC 62061 מותאם למאפיינים ייחודיים של מכונות, כולל סיכונים מכניים, מכניים, ואינטראקציה אנושית.

העיקרון המרכזי של IEC 62061 הוא בטיחות פונקציונלית: החלק של הבטיחות הכוללת של מערכת תלויה בתפקוד הנכון של מערכת הבקרה הקשורה לבטיחות.זה כולל הכל מחיישנים ופתרוןי לוגיקה לפעולת ורשתות תקשורת.הסטנדרט מכסה הן היבטים חומרה ותוכנה, כולל כישלונות שיטתיים, אקראיים, וכישלונות נפוצים.

IEC 62061 מקושרת הדוקה עם FLT:0 ISO 13803491FLT:1, תקן בטיחות מכונות נוסף המשתמש רמות ביצועים (PL) במקום SIL. למעשה, שני הסטנדרטים מוזיקים כעת דרך FLT:2IECFLT 3 ו- ISO משותף צוות העבודה.

62061

כדי ליישם את IEC 62061 ביעילות, אנשי מקצוע חייבים להבין את אבני הבניין החיוניים שלה.מרכיבים אלה מהווים עמוד השדרה של הגישה השיטתית של תקן לבטיחות.

הערכת סיכונים והערכה לחיקוי

תקן מחייב הערכה מעמיקה של סיכונים כצעד הראשון.זה כרוך בזיהוי כל הסיכונים הצפויים באופן סביר הקשורים למכונה - מכני, חשמל, תרמי, רעש, ארגונומיה, ואחרים.הערכת הסיכון חייבת לשקול את כל מחזור החיים של המכונות, כולל התקנה, הפעלה, תחזוקה, תחזוקה, ניקוי וניתוק משימות.עבור כל אירוע מסוכן, הסיכון המשויך הוא על בסיס חומרת נזק, תדירות פגיעה ופגיעה של ההסתברות של הסתברות.

פונקציות בטיחות וספקולציות

לאחר הערכת הסיכון, פונקציות הבטיחות הדרושות כדי להפחית את הסיכונים לרמה מקובלת מזוהות.כל פונקציה בטיחותית היא פעולה מסוימת של בקרה – לדוגמה, "לעצור את המנוע כאשר מסך האור מופרע" או "התחילה מוקדמת בזמן שהמשמר פתוח" הסטנדרט דורש מפרט מדויק של תפקוד בטיחותי אחד, כולל התנהגותו בתנאים רגילים ותנאים אשם.

רמת האינטגרציה של בטיחות (SIL)

SIL הוא רמה של דיסקרטי (1 עד 3 עבור יישומים מכונות, עם SIL 3 להיות הגבוה ביותר) כי מפרט את מידת הפחתת הסיכון הנדרשת על ידי הפונקציה בטיחות.ה גבוה יותר SIL, הנמוך יותר את ההסתברות של כישלון מסוכן. IEC 62061 מספק תהליך מפורט לקביעת ה-SIL הנדרש באמצעות גרף סיכון או שיטות כמותיות.זה מגדיר גם כיצד לעצב את מערכת בקרת הבטיחות הקשורה להשגת המטרה של הסתברות (ILCC), כגון סודיות), כגון סודיות (PT) סודיות (ה) ו-HCC (ה) סודיות (הכיסוי שיטתית) סודיות (הת) סודיות (המערכת אבטחה (המערכת אבטחה סודיות (FCC) במניעת במניעת סודיות במניעת במניעת סודיות ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ סודיות), כגון ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ) ⁇ ⁇ ⁇ ) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

עיצוב ומימוש

תקן מכסה את כל מחזור החיים של ה-SRCS, מאדריכלות מערכת ובחירת חומרה לפיתוח תוכנה.זה דורש כי העיצוב מבוסס על הרעיון של תת-מערכות: כל פונקציה בטיחותית מושגת על ידי שרשרת של תת-מערכות (למשל, תת-מערכת חיישן, מערכת משנה לוגיקה, מערכת הפעלה מתודולוגיה, הפעלת משנה המערכת) עבור כל תת-מערכת משנה, המעצב חייב לחשב את ההסתברות של כשל מסוכן לשעה (Hed) ולהבטיח כי לא להגביל את הפונקציונליות של תהליכים סטנדרטיים של התפתחותיים, כמו כן, ולא להשתמש בתקן סטנדרטיים.

אימות ואימות

לפני מערכת בקרה הקשורה לבטיחות ניתן לשים לשירות, יש לאמת ולאומת. Verification מאשר כי העיצוב עומד במפרט (למשל, בדיקות תוכנה, הזרקת תקלות חומרה) מאשר כי המערכת הכוללת, כולל ה-SRCS, משיגה את הפחתת הסיכון הנדרשת.IEC 62061 דורש הוכחה מתועדות של שתי פעילויות.

ניהול והחלפת

תיעוד מלא הוא חלק חובה של IEC 62061.זה כולל את שיא הערכת הסיכון, מפרטי תפקוד בטיחות, ארכיטקטורות עיצוב, חישובים SIL, תוכניות מבחן, תוצאות הבדיקה, ותהליכי תחזוקה.כל שינוי במכונות או במערכת הבקרה שלה שיכול להשפיע על בטיחות חייב להיות כפוף לתהליך ניהול שינוי, עדכון הערכת הסיכון ושיקום הגישה לחיים אלה מבטיח בטיחות נשמרת על פני כל הפעילות של מכונות.

למה חשוב ב-62061?

אישור ל- IEC 62061 מספק הטבות משמעותיות לארגונים מעבר לציות בלבד.

בטיחות עבודה וצמצום תאונות

המטרה העיקרית של תקן היא להגן על אנשים - אומצרים, טכנאי תחזוקה, ועוקבים - מפני פגיעה באופן שיטתי בהפחתת סיכונים, חברות יכולות למנוע פציעות חמורות ומקרי מוות.תאונות מכונות לעתים קרובות תוצאה של כשלים במערכת בקרה, כגון סטארט-אפ בלתי צפוי, כשל לעצור או אובדן של פונקציות בטיחות.IEC 62061 מטפל ישירות במצבי כישלונות אלה, מה שהופך ציוד בטוח יותר.

משפטי וביטוח

אזורים רבים דורשים מכונות לעמוד בסטנדרטים של בטיחות פונקציונלית.בהאיחוד האירופי, ההנחיות של מכונות 2006/42/EC מניחות התאמה כאשר סטנדרטים כמו IEC 62061 מוחלים.בתחומים אחרים, כגון אוסטרליה, סין ויפן, הסטנדרט מתייחס לעתים קרובות תקנות לאומיות. Compliance תומך גם בהגנה משפטית במקרה של תאונות, מה שמוכיח כי היצרן עוקב אחר שיטות בטיחות המדינה-art.

קבלה ועלויות

לקוחות דורשים יותר ויותר ציוד מאובטח בטיחותי. Adherence to IEC 62061 יכול להיות יתרון תחרותי, במיוחד במגזרים כמו רכב, אריזה, עיבוד מזון, וטיפול בחומרים.יתר על כן, עיצוב בטיחות חזק מפחית זמן מופחת שנגרם על ידי נסיעות לתפקיד בטיחות או כישלונות.זה גם מוריד עלויות ביטוח אחריות ומפחית את הסיכון של אזכורים או עונשים.

שיפור תרבות הבטיחות

יישום התקן דורש גישה מובנית המטפח חשיבה ראשונה על פני הנדסה, ייצור וצוותי ניהול.זה מעודד שקיפות, תיעוד קפדני ושיפור מתמשך.לאורך זמן, זה מעלה את ביצועי הבטיחות הכלליים של הארגון, לטובת כל בעלי העניין.

יישום IEC 62061 בפועל

הצבת תקן לשימוש יעיל דורש תהליך רב-phase. להלן הם צעדים מעשיים כי ארגונים יכולים לעקוב.

שלב 1: הקמת תחרותיות והדרכה

הצעד הראשון הוא להבטיח כי אנשים המעורבים בעבודה הקשורה לבטיחות יש את הידע הדרוש.זה כולל הבנה של מושגי בטיחות פונקציונליים, תקן IEC 62061, ואינטראקציה שלה עם סטנדרטים אחרים. מוסדות רבים מציעים תוכניות הכשרה מוסמך (למשל, TÜV Rheinland פונקציונלי בטיחות מהנדס בטיחות פונקציונלי). הכשרה צריך לכסות טכניקות הערכת סיכונים, נחישות SIL, עיצוב חומרה, בטיחות, שיטות אימות.

שלב 2: ביצוע הערכת סיכון

השתמש בשיטה שיטתית, כגון גרף הסיכון המסופק בסטנדרט או בגישה כמותית כמו LOPA (Layer of Protection Analysis) מעורב צוות בין-תפקודי כולל מפעילי, מהנדסי בטיחות וצוות תחזוקה. Document כל סיכון, הסיכון הראשוני שלו, והפחתה בסיכון הנדרש.

שלב 3: מינוף פונקציות בטיחות ו- Determine SIL

עבור כל סיכון, להגדיר אחד או יותר פונקציות בטיחות אשר יפחיתו את הסיכון לרמה מקובלת.שימוש בגרף הסיכון או בתהליך הקבע של SIL סטנדרטי, להקצות את SIL הנדרש. Document את דרישות בטיחות מפרט (SFRS) מפרט זה משמש כבסיס לתכנון ואימות.

שלב 4: עיצוב מערכת בקרת בטיחות

עיצוב האדריכלות הכוללת חיישן, לוגיקה, ומערכת ההפעלה.לרכיבים עם נתונים מתאימים (שיעורי חיזוי, כיסוי אבחון, פרמטרים נפוצים של כשלים) העיצוב חייב לעמוד המטרה המחושבת של PFHd. עבור SILs גבוהים יותר (SIL 2 ו- 3), סיבולת שגויה (HFT) נדרש לעתים קרובות (למשל, Redundancy).

שלב 5: לבדוק את העיצוב

בצע פעולות אימות כדי לבדוק כי העיצוב עומד על SFRS.זה יכול לכלול חישובים, סימולציות, בדיקות הזרקת תקלות, ובדיקות. מסמך כל תוצאות אימות.אם ניתן למצוא, לזרז את העיצוב.

שלב 6: אימות המערכת הכללית

לאחר שילוב למכונה, לאמת כי פונקציות הבטיחות פועלות כראוי תחת כל התנאים הצפויים (מצב נורמלי, חריג, תקלות) זה בדרך כלל כרוך בדיקות פונקציונליות, מדידה של זמני תגובה, ובדיקה של תגובות אשמה.האימות חייב לאשר כי הפחתת הסיכון בפועל שווה או עולה על ההפחתה הנדרשת מהערכה הסיכון.

שלב 7: שמירה וביקורת

נהלים ליישום בדיקות תקופתיות (בדיקות סודיות) של פונקציות בטיחות.עקוב אחר המערכת לכשלים מסוכנים ונקיטת פעולות תיקון.בכל פעם ששינויים נעשים (למשל, שינויים במערכת הבקרה, סכנות חדשות שהוצגו, obsolescence רכיב), לעקוב אחר תהליך ניהול השינוי המוגדר בתקן.המשך לעדכן תיעוד ואימות מחדש כנדרש.

יחסים עם תקני בטיחות אחרים

IEC 62061 אינו קיים בבידוד.זה חלק ממערכות אקולוגיות רחבות יותר של תקני בטיחות מכונות.הבנת מערכות יחסים אלה חיונית לציות גלובלי.

IEC 62061 ו- ISO 13849-1

שני הסטנדרטים העיקריים של מערכות בקרה הקשורות לבטיחות הן IEC 62061 (חשמליות / אלקטרונית / אלקטרונית) ו- ISO 13849-1 (כל הטכנולוגיות כולל הידראולי, pneumatic ומכני) בשנת 2015, IEC ו- ISO הוציאו מתודולוגיה משותפת: 0guidance DocumentFLT:1 (אך על מנת להסביר כיצד להשתמש בשני הסטנדרטים של מערכות בקרה חשמלית, או סטנדרטיים, אך לעתים קרובות ניתן להתאים את ה-SPLIPL ל-S ל-S ל-S: 0.

IEC 62061 ו-IEC 61508

IEC 61508 הוא תקן בטיחות פונקציונליות של כל התעשיות.IEC 62061 נגזר מ- IEC 61508 אבל מותאם למכונות. בעוד IEC 61508 משתמשת ב-SIL 1-4 והוא מפורט מאוד, IEC 62061 מפשט כמה היבטים (למשל, SIL 4 אינו נחשב כי הוא לעתים רחוקות אמין במכונות אופייניות).

סטנדרטים אחרים

סטנדרטים נוספים אינטראקציה עם IEC 62061 כוללים IEC 60204-1 (ציוד חשמלי של מכונות), ISO 12100 (עקרונות הערכה סיכון), ו- ISO 13850 (תפקוד הפסקת חירום) עבור תוכנה, IEC 61508-3 מספק הדרכה, אבל IEC 62061 כולל דרישות תוכנה משלו ספציפית לארגונים.

אתגרים ומלכודות נפוצות

יישום IEC 62061 אינו ללא אתגרים, הכרה מוקדם אלה יכול לחסוך זמן ולשפר את התוצאות.

• הערכת הסיכון:0 (הקדמה לסיכון: FLT:1) ארגונים רבים ממהרים באמצעות זיהוי סיכונים, מה שמוביל לצמצום תפקודי הבטיחות ולמשימות שגויות של SIL.
• (FLT:0) ל-HDK של נתונים אמינים: חישובים 1FLT:1 SIL דורשים נתונים מדויקים של כשלים עבור רכיבים, אשר לא ניתן יהיה זמין עבור כל המכשירים.
• (FLT:0) המורכבות של בטיחות תוכנה:FLT:1 למערכות אלקטרוניות ניתנות להצגת סיכונים כישלונות שיטתיים שקשה לחזות בהם.Rirous Software Development and שיטתית Designטכניקות (כגון תכנות הגנה) הן חיוניות.
• שינויים בלתי חוקיים: שינויים בשטח 1FLT:1 , ללא עדכון תיעוד בטיחות הם מקור תכוף של חוסר התאמה וסיכון מוגבר.
• (FLT:0) הכשרה יעילה: FLT:1 ללא אנשי צוות מאומן, לא ניתן ליישם את הסטנדרט כראוי. להשקיע הכשרה בטיחות פונקציונלית מוסמך הוא קריטי.

מגמות עתידיות ועדכונים

המהדורה השלישית של IEC 62061, שפורסמה בשנת 2021, הביאה שינויים משמעותיים, כולל היערכות טובה יותר עם ISO 13849-1, דרישות מעודכנים לבטיחות תוכנה, וסיפוחים חדשים על אבטחת סייבר ומיומנויות כלי.כפי שמכונות הופכות ליותר מחוברות ואוטונומיות, הסטנדרט צפוי להתפתח עוד כדי לטפל בסיכוןים מתעוררים כגון איומים על פונקציות אבטחת סייבר, בינה מלאכותית במערכות בקרה, רובוטים שיתופיים (cos).

על יצרנים להישאר מודעים לחידושים ולאימוץ מתודולוגיות חדשות באופן פעיל קבוצות עבודה בתעשייה ולעקוב אחר עדכונים מה-FLT:0IEC הוועדה הטכנית של PH 1 (TC 44) מומלץ.

מסקנה

IEC 62061 הוא תקן אבן הפינה של בטיחות פונקציונלית של מערכות בקרה מכונות. על ידי מתן מסגרת שיטתית להערכת סיכונים, סיווג תפקוד בטיחות, עיצוב ואימות, זה מאפשר יצרנים לבנות מכונות כי הם בטוח יותר, אמין יותר, ותואם עם תקנות גלובליות. יישום תקן דורש מחויבות, הכשרה, ושקיקה, אבל השכר במונחים של הגנה משפטית עובדתית, שלום נפשי, וספק יותר יעילות תפעולית, לא רק 620 ארגונים יעילים.

כדי להעמיק את ההבנה שלך, להתייעץ עם מסמך IEC 62061 רשמי ולהשלים אותו עם הכשרה מעשית.בטיחות היא לא מאמץ חד פעמי אלא תהליך מתמשך של שיפור.התחל על ידי הערכת המכונות הנוכחיות שלך נגד דרישות התקן ולקחת את השלבים הראשונים לקראת עמידה מלאה היום.