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SC S U U G
weyer gruppeweyer spezial | funktionale sicherheit von maschinensteuerungen
komplett. durchdacht.
www.weyer-gruppe.com
eine Risikoeinschätzung und die Risikobe-
wertung. Hierbei werden die jeweiligen
Sicherheitsfunktionen durch die Spezia-
listen der weyer gruppe identifiziert und
festgelegt.
2 Risikoeinschätzung und
Bestimmung des erforder-
lichen Performance-Levels
(PLr)
Nach der Identifizierung und Festlegung
der Sicherheitsfunktionen im Rahmen der
Risikobeurteilung, wird der erforderliche
Performance-Level (PLr) für die jeweilige
Wirkungskette - bestehend aus Sensor/
Logik/Aktor - durch eine Risikoeinschät-
zung bestimmt. Anschließend muss die
jeweilige Sicherheitsfunktion unter Be-
rücksichtigung der eingesetzten geräte-
Die EN ISO 13849-1 konkretisiert im Bereich der Maschinenindustrie die allgemeinen steuerungstechnischen Anforderun-
gen der EG-Maschinenrichtlinie und stellt Sicherheitsanforderungen sowie einen Leitfaden für die Prinzipien der Gestal-
tung und Integration sicherheitsbezogener Teile von Steuerungen bereit.
Als Ersatz für die EN 954-1 leistet die Norm im Rahmen der Risikobeurteilung einen wichtigen Beitrag zur Risikominde-
rung im Prozess zur Realisierung von sicheren Maschinen.
Unsere Leistungen:
À Festlegung der Sicherheits-
funktionen
À Risikoeinschätzung und
Bestimmung des PLr
À Bewertung der Sicher-
heitsfunktionen
À Verifikation der Sicher-
heitsfunktionen
À Seminare und Inhouse-
Schulungen
1 Festlegung der Sicher-
heitsfunktionen
Seit dem 01. Januar 1995 müssen alle Ma-
schinen, die innerhalb des europäischen
Wirtschaftsraumes in Verkehr gebracht
werden, den grundlegenden Sicherheits-
und Gesundheitsschutzanforderungen
der EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
entsprechen. Die steuerungstechnischen
Anforderungen werden durch die EN
ISO 13849-1 konkretisiert. Die Maschi-
nenrichtlinie verlangt vom Hersteller von
Maschinen die Erstellung von technischen
Unterlagen als Nachweisdokumentation
gegenüber der Marktaufsichtsbehörde.
Elementarer Bestandteil dieser Dokumen-
tation ist die Risikobeurteilung. Das Ver-
fahren zur Risikobeurteilung umfasst die
Identifizierung von Gefährdungen sowie
Funktionale Sicherheit von Maschinensteuerungen
weyer spezial | funktionale sicherheit von maschinensteuerungen | seite 2
weyer spezial | funktionale sicherheit von maschinensteuerungen
a
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P1
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1 - Ausgangspunkt zur Bewertung des Beitrags der Risikominimierung
L - niedriger Beitrag zur Risikoreduzierung
H - hoher Beitrag zur Risikoreduzierung
PLr - Erforderlicher Performance Level
Risikoparameter:
S - Schwere der Verletzung
S1 leichte (üblicherweise reversible Verletzung)
S2 ernste (üblicherweise irreversible Verletzung
einschließlich Tod)
F - Häufigkeit und/oder Dauer der Gefährdungsexposition
F1 selten bis weniger häufig und/oder die Zeit der
Gefährdungsexposition ist kurz
F2 häufig bis dauernd und/oder die Zeit der
Gefährdungsexposition ist lang
P - Möglichkeit zur Vermeidung der Gefährdung oder Begrenzung des
Schadens
P1 möglich unter bestimmten Bedingungen
P2 kaum möglich
PLr
Zur Berechnung und Dokumentation des
Performance-Levels setzen die Ingenieure
der weyer gruppe das Programm
„Sistema“ des Instituts für Arbeitsschutz
(IFA) ein, das auf Basis der EN ISO 13849-1
entwickelt wurde.
Erfolgt die Bewertung des Performance-
Levels bereits in der Planungs- bzw. Kon-
struktionsphase, können konzeptionelle
Schwachstellen vor der Realisierung ver-
mieden werden. Kosten für Nachrüstun-
gen und Modifikationen entfallen.
4 Verifikation der Sicher-
heitsfunktionen
Die Gestaltung einer sicherheitsrelevanten
Steuerungsfunktion muss verifiziert
und bauteilspezifischen Kenndaten bewer-
tet und verifiziert werden. Der erreichte
Performance-Level (PL) wird durch die In-
genieure der weyer gruppe rechnerisch
nachgewiesen.
3 Bewertung der Sicher-
heitsfunktionen
Die Bewertung des Performance-Levels
einer Sicherheitsfunktion, die durch sicher-
heitsbezogene Teile einer Steuerung aus-
geführt wird, erfolgt durch die Bestim-
mungderKategorie,derWahrscheinlichkeit
eines gefährlichen Ausfalls pro Stunde
und die Bestimmung des Diagnose-
deckungsgrades.
Die Bauteillieferanten stellen entweder
direkt die Daten zur Ausfallwahrscheinlich-
keit und/oder dem Performance-Level
ihrer Subsysteme zur Verfügung oder
machen Angaben zur Anzahl der Betäti-
gungen bis zu einem gefahrbringenden
Ausfall. Für bewährte Bauteile ohne Liefe-
rantenangaben können Vorgabewerte aus
Tabellen der o.g. Norm verwendet werden.
Dabei werden die einzelnen Subsysteme
miteinander verknüpft, um den Perfor-
mance-Level des Gesamtsystems zu be-
stimmen. Gemäß der Norm EN ISO
13849-1 wird die Ausfallwahrscheinlich-
keit und der Diagnosedeckungsgrad des
Gesamtsystems aus den Parametern der
Subsysteme berechnet und einem Perfor-
mance-Level für das Gesamtsystem der Si-
cherheitsfunktion zugeordnet.
weyer spezial | funktionale sicherheit von maschinensteuerungen | seite 3
weyer gruppe
komplett. durchdacht.
werden. Die Verifikation ist beendet, wenn
gemäß EN ISO 13849-1 der erreichte Per-
formance-Level größer oder gleich dem
geforderten Performance-Level ist.
5 Seminare und Inhouse-
Schulungen
Die Anforderungen der EN ISO 13849-1
verpflichtet Hersteller, Zulieferer für Steue-
rungstechnik sowie Betreiber aus dem Ma-
schinen- und Anlagenbau zu einer
intensiven Auseinandersetzung mit der
Thematik. Aus diesem Grund bietet die
weyer gruppe kompetente Unterstützung
und Know-how in Form von Seminaren
oder Inhouse-Schulungen an, angepasst
an die konkreten Bedürfnisse der Kunden.
Ihr Nutzen:
À Einhaltung der gesetzlichen
Anforderungen und Normvorgaben
À Erhöhung der Arbeitssicherheit
À Kostensenkung bereits in der Planungs-
phase
À Erhöhung der sicherheitstechnischen
Verfügbarkeit der Anlage
À Kompetente Fortbildung Ihres Fach-
personals
3/ G


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' QLHGULJ
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' PLWWHO
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' KRFK
077)G QLHGULJ
077)G PLWWHO
077)G KRFK
Die weyer gruppe ist ein konzernunabhängiger Unternehmensverbund von Ingenieur-
und Consulting-Unternehmen in Deutschland, Österreich, der Schweiz, Polen und den
Niederlanden.
Immer ausgehend von den Erwartungen und Wünschen unserer Kunden hat die
weyer gruppe seit den Anfängen vor über 30 Jahren ein breites Spektrum an Kompetenzen
entwickelt.
weyer gruppe
komplett. durchdacht.
Ihr Ansprechpartner
www.weyer-gruppe.com
www.weyer-gruppe.com
Bildquellen: © Vasily Smirnov - Fotolia.com, Titelbild mit freundlicher Genehmigung von SIG Combibloc
Referenzen:
À Aucos Elektronische Geräte GmbH,
DE - Aachen
À Braun GmbH, DE - Kronberg
À CemeCon AG, DE - Würselen
À Dürr Systems GmbH, DE - Bietigheim
À Hommel CNC-Technik GmbH, DE - Köln
À konzept GmbH, DE - Düren
À SGL CARBON GmbH, DE - Bonn
À ZJ Technologies GmbH, DE - Düren
05/2012

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  • 1. SC S U U G weyer gruppeweyer spezial | funktionale sicherheit von maschinensteuerungen komplett. durchdacht. www.weyer-gruppe.com
  • 2. eine Risikoeinschätzung und die Risikobe- wertung. Hierbei werden die jeweiligen Sicherheitsfunktionen durch die Spezia- listen der weyer gruppe identifiziert und festgelegt. 2 Risikoeinschätzung und Bestimmung des erforder- lichen Performance-Levels (PLr) Nach der Identifizierung und Festlegung der Sicherheitsfunktionen im Rahmen der Risikobeurteilung, wird der erforderliche Performance-Level (PLr) für die jeweilige Wirkungskette - bestehend aus Sensor/ Logik/Aktor - durch eine Risikoeinschät- zung bestimmt. Anschließend muss die jeweilige Sicherheitsfunktion unter Be- rücksichtigung der eingesetzten geräte- Die EN ISO 13849-1 konkretisiert im Bereich der Maschinenindustrie die allgemeinen steuerungstechnischen Anforderun- gen der EG-Maschinenrichtlinie und stellt Sicherheitsanforderungen sowie einen Leitfaden für die Prinzipien der Gestal- tung und Integration sicherheitsbezogener Teile von Steuerungen bereit. Als Ersatz für die EN 954-1 leistet die Norm im Rahmen der Risikobeurteilung einen wichtigen Beitrag zur Risikominde- rung im Prozess zur Realisierung von sicheren Maschinen. Unsere Leistungen: À Festlegung der Sicherheits- funktionen À Risikoeinschätzung und Bestimmung des PLr À Bewertung der Sicher- heitsfunktionen À Verifikation der Sicher- heitsfunktionen À Seminare und Inhouse- Schulungen 1 Festlegung der Sicher- heitsfunktionen Seit dem 01. Januar 1995 müssen alle Ma- schinen, die innerhalb des europäischen Wirtschaftsraumes in Verkehr gebracht werden, den grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen der EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG entsprechen. Die steuerungstechnischen Anforderungen werden durch die EN ISO 13849-1 konkretisiert. Die Maschi- nenrichtlinie verlangt vom Hersteller von Maschinen die Erstellung von technischen Unterlagen als Nachweisdokumentation gegenüber der Marktaufsichtsbehörde. Elementarer Bestandteil dieser Dokumen- tation ist die Risikobeurteilung. Das Ver- fahren zur Risikobeurteilung umfasst die Identifizierung von Gefährdungen sowie Funktionale Sicherheit von Maschinensteuerungen weyer spezial | funktionale sicherheit von maschinensteuerungen | seite 2 weyer spezial | funktionale sicherheit von maschinensteuerungen a b c d e L H 1 S1 S2 F1 F2 P1 P2 F1 F2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 1 - Ausgangspunkt zur Bewertung des Beitrags der Risikominimierung L - niedriger Beitrag zur Risikoreduzierung H - hoher Beitrag zur Risikoreduzierung PLr - Erforderlicher Performance Level Risikoparameter: S - Schwere der Verletzung S1 leichte (üblicherweise reversible Verletzung) S2 ernste (üblicherweise irreversible Verletzung einschließlich Tod) F - Häufigkeit und/oder Dauer der Gefährdungsexposition F1 selten bis weniger häufig und/oder die Zeit der Gefährdungsexposition ist kurz F2 häufig bis dauernd und/oder die Zeit der Gefährdungsexposition ist lang P - Möglichkeit zur Vermeidung der Gefährdung oder Begrenzung des Schadens P1 möglich unter bestimmten Bedingungen P2 kaum möglich PLr
  • 3. Zur Berechnung und Dokumentation des Performance-Levels setzen die Ingenieure der weyer gruppe das Programm „Sistema“ des Instituts für Arbeitsschutz (IFA) ein, das auf Basis der EN ISO 13849-1 entwickelt wurde. Erfolgt die Bewertung des Performance- Levels bereits in der Planungs- bzw. Kon- struktionsphase, können konzeptionelle Schwachstellen vor der Realisierung ver- mieden werden. Kosten für Nachrüstun- gen und Modifikationen entfallen. 4 Verifikation der Sicher- heitsfunktionen Die Gestaltung einer sicherheitsrelevanten Steuerungsfunktion muss verifiziert und bauteilspezifischen Kenndaten bewer- tet und verifiziert werden. Der erreichte Performance-Level (PL) wird durch die In- genieure der weyer gruppe rechnerisch nachgewiesen. 3 Bewertung der Sicher- heitsfunktionen Die Bewertung des Performance-Levels einer Sicherheitsfunktion, die durch sicher- heitsbezogene Teile einer Steuerung aus- geführt wird, erfolgt durch die Bestim- mungderKategorie,derWahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls pro Stunde und die Bestimmung des Diagnose- deckungsgrades. Die Bauteillieferanten stellen entweder direkt die Daten zur Ausfallwahrscheinlich- keit und/oder dem Performance-Level ihrer Subsysteme zur Verfügung oder machen Angaben zur Anzahl der Betäti- gungen bis zu einem gefahrbringenden Ausfall. Für bewährte Bauteile ohne Liefe- rantenangaben können Vorgabewerte aus Tabellen der o.g. Norm verwendet werden. Dabei werden die einzelnen Subsysteme miteinander verknüpft, um den Perfor- mance-Level des Gesamtsystems zu be- stimmen. Gemäß der Norm EN ISO 13849-1 wird die Ausfallwahrscheinlich- keit und der Diagnosedeckungsgrad des Gesamtsystems aus den Parametern der Subsysteme berechnet und einem Perfor- mance-Level für das Gesamtsystem der Si- cherheitsfunktion zugeordnet. weyer spezial | funktionale sicherheit von maschinensteuerungen | seite 3 weyer gruppe komplett. durchdacht. werden. Die Verifikation ist beendet, wenn gemäß EN ISO 13849-1 der erreichte Per- formance-Level größer oder gleich dem geforderten Performance-Level ist. 5 Seminare und Inhouse- Schulungen Die Anforderungen der EN ISO 13849-1 verpflichtet Hersteller, Zulieferer für Steue- rungstechnik sowie Betreiber aus dem Ma- schinen- und Anlagenbau zu einer intensiven Auseinandersetzung mit der Thematik. Aus diesem Grund bietet die weyer gruppe kompetente Unterstützung und Know-how in Form von Seminaren oder Inhouse-Schulungen an, angepasst an die konkreten Bedürfnisse der Kunden. Ihr Nutzen: À Einhaltung der gesetzlichen Anforderungen und Normvorgaben À Erhöhung der Arbeitssicherheit À Kostensenkung bereits in der Planungs- phase À Erhöhung der sicherheitstechnischen Verfügbarkeit der Anlage À Kompetente Fortbildung Ihres Fach- personals 3/ G ‡ 3)+ 3/ D E F G H .DW % ' NHLQ .DW ' NHLQ .DW ' QLHGULJ .DW ' PLWWHO .DW ' QLHGULJ .DW ' PLWWHO .DW ' KRFK 077)G QLHGULJ 077)G PLWWHO 077)G KRFK
  • 4. Die weyer gruppe ist ein konzernunabhängiger Unternehmensverbund von Ingenieur- und Consulting-Unternehmen in Deutschland, Österreich, der Schweiz, Polen und den Niederlanden. Immer ausgehend von den Erwartungen und Wünschen unserer Kunden hat die weyer gruppe seit den Anfängen vor über 30 Jahren ein breites Spektrum an Kompetenzen entwickelt. weyer gruppe komplett. durchdacht. Ihr Ansprechpartner www.weyer-gruppe.com www.weyer-gruppe.com Bildquellen: © Vasily Smirnov - Fotolia.com, Titelbild mit freundlicher Genehmigung von SIG Combibloc Referenzen: À Aucos Elektronische Geräte GmbH, DE - Aachen À Braun GmbH, DE - Kronberg À CemeCon AG, DE - Würselen À Dürr Systems GmbH, DE - Bietigheim À Hommel CNC-Technik GmbH, DE - Köln À konzept GmbH, DE - Düren À SGL CARBON GmbH, DE - Bonn À ZJ Technologies GmbH, DE - Düren 05/2012