ISO 13849-1 — международный стандарт, который даёт методологию, требования и рекомендации по проектированию и интеграции частей систем управления машин, выполняющих функции безопасности. Цепь, останавливающая двигатель при открытии защитной двери, или пресс, который встаёт при прерывании световой завесы, — предмет этого стандарта. Результат выражается уровнем эффективности защиты (performance level, PL) — пятиступенчатой шкалой от a до e.
По данным Международной организации по стандартизации (ISO), действующая версия — четвёртое издание, опубликованное в апреле 2023 года (ISO 13849-1:2023); оно заменило издание 2015 года. Второй путь в той же области — IEC 62061; Международная электротехническая комиссия (МЭК) характеризует его как отраслевой стандарт для машин в рамках общего стандарта функциональной безопасности IEC 61508.
Коротко:
- ISO 13849-1 выражает результат через PL от a до e, IEC 62061 — через уровень полноты безопасности (SIL).
- IEC 61508 — базовая рамка, на которую опираются отраслевые стандарты; SIL имеет четыре уровня (МЭК).
- В ЕС Регламент о машинах 2023/1230 применяется с 14 января 2027 года и заменяет Директиву 2006/42/EC.
Что такое функциональная безопасность?
По определению МЭК, функциональная безопасность — часть общей безопасности, которая зависит от правильной реакции системы или оборудования на входные сигналы. Пример самой МЭК наглядный: датчик уровня, закрывающий клапан, когда резервуар с горючей жидкостью достигает опасного уровня, — это функциональная безопасность; огнестойкая дверь — пассивная мера и таковой не является.
То же различие действует и для машин. Неподвижное ограждение снижает риск, но не является функциональной безопасностью; блокировочная цепь, останавливающая движение при открытии двери, — является и подпадает под ISO 13849-1 или IEC 62061.
Что охватывает ISO 13849-1 и что такое PL?
Согласно аннотации ISO, ISO 13849-1:
- Охватывает проектирование частей систем управления, связанных с безопасностью (SRP/CS), включая разработку ПО.
- Не зависит от технологии: применяется к электрическим, гидравлическим, пневматическим и механическим системам.
- Действует для режимов с высокой частотой запросов и непрерывного режима; для режима с низкой частотой запросов отсылает к серии IEC 61508.
- Не устанавливает, какие функции безопасности и какой требуемый уровень (PLr) использовать в конкретном применении.
- Не содержит мер информационной безопасности; по этой теме ссылается на ISO/TR 22100-4 и IEC/TR 63074.
На практике порядок такой: из оценки рисков для каждой функции безопасности выводится требуемый уровень (PLr), затем определяется PL, достигнутый спроектированной цепью, и сравнивается с PLr. Отчёт по применению немецкого института охраны труда IFA показывает на примерах схем вплоть до уровня компонентов, как уровни эффективности от a до e реализуются с категориями от B до 4. Проще говоря, категория описывает структуру цепи, а PL — насколько надёжно эта цепь выполняет функцию безопасности; это не одно и то же.
Чем IEC 62061 отличается от ISO 13849-1?
Согласно записи каталога МЭК, IEC 62061:2021 (издание 2.0, 22 марта 2021 года) устанавливает требования и рекомендации по проектированию, интеграции и валидации систем управления машин, связанных с безопасностью. Он применяется к машинам, которые при работе не переносятся вручную, и к группам машин, работающих согласованно; электрические опасности самого оборудования управления и проектирование сложных программируемых электронных подсистем не входят в область применения. В 2024 году добавлено изменение.
Практические различия можно свести к следующему:
- Мера: ISO 13849-1 использует PL (от a до e), IEC 62061 — SIL.
- Рамка: IEC 62061 прямо является отраслевым стандартом семейства IEC 61508 для машин; ISO 13849-1 задаёт собственный метод, но для режима с низкой частотой запросов отсылает к IEC 61508.
- Акцент на технологиях: ISO 13849-1 прямо перечисляет в области применения гидравлические, пневматические и механические части; аннотация IEC 62061 говорит языком систем управления и подсистем.
С точки зрения Orient Global, эти стандарты не конкуренты, а два пути к ответу на один вопрос. Какой бы путь ни был выбран, важно задокументировать выбор для каждой функции безопасности и последовательно применять его от проектирования до валидации.
Какое место занимает IEC 61508?
По данным МЭК, IEC 61508 — общая рамка функциональной безопасности для электрических, электронных и программируемых электронных систем и основа отраслевых стандартов в производстве, энергетике, транспорте, здравоохранении и автоматизации процессов. Стандарт состоит из семи частей; нормативные требования содержатся в частях 1–4, которые являются базовыми публикациями по безопасности: технические комитеты МЭК обязаны использовать их при подготовке своих отраслевых стандартов. Действующее издание 2.0 вышло в апреле 2010 года.
По определению МЭК, уровень полноты безопасности — один из четырёх уровней, каждый из которых соответствует диапазону целевой вероятности отказа функции безопасности; это свойство функции, а не системы. Железнодорожный аналог — в нашей статье о RAMS и EN 50126.
Как Регламент ЕС о машинах влияет на эти стандарты?
Регламент Европейского союза о машинах 2023/1230 применяется с 14 января 2027 года; в тот же день отменяется Директива о машинах 2006/42/EC. Среди основных требований регламента по охране здоровья и безопасности есть раздел о безопасности и надёжности систем управления. Для турецких производителей, поставляющих машины или их компоненты в ЕС, эти сроки могут означать пересмотр технической документации и проверок проекта. Актуальный статус турецкого законодательства о гармонизации следует проверять по текстам, опубликованным профильным министерством Турции; статья не является юридической консультацией.
Итог: с чего начать функциональную безопасность машин?
ISO 13849-1 и IEC 62061 делают измеримой требуемую надёжность функций безопасности машины: один говорит на языке PL, другой — на языке SIL, и оба опираются на подход IEC 61508. Практический старт — вывести из оценки рисков перечень функций безопасности и требуемый уровень для каждой, решить по каждой функции, какой стандарт применять, и обновить техническую документацию с учётом сроков 2027 года.
Тема «Функциональная безопасность (машиностроение)» входит в каталог корпоративного обучения Orient Global; подробности — на странице обучения.
Статья носит общий информационный характер и не является юридической консультацией; приоритет имеют действующие тексты законодательства.
#interimmanagement #forwarddeployedengineering #iso13849 #funktsionalnayabezopasnost #bezopasnostmashin