Maschinen-Sicherheit
Sichere Konstruktion von Maschinen und Anlagen
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„Umrechnung“ von Performance Level PL auf Sicherheits-Integritätslevel SIL

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In diesem Artikel soll gezeigt werden, wie die Umrechnung von Performance Level (PL) auf den Sicherheits-Integritätslevel (SIL) funktioniert. Es handelt sich hier eigentlich nicht um eine Umrechnung, da eine einfache Tabelle genügt, um von PL auf SIL zu kommen bzw. umgekehrt.

Performance Level PL & Sicherheits-Integritätslevel SIL

Sowohl der Performance Level (PL) als auch der Sicherheits-Integritätslevel (SIL) definieren die Zuverlässigkeit von Sicherheitsfunktionen bei Maschinen und Anlagen. Jede sicherheitsbezogene Komponente einer Steuerung besitzt ihr spezifisches PL oder SIL, über welches die Fähigkeit dargestellt ein Risiko zu vermindern.

Der Konstrukteur hat für jede Sicherheitsfunktion ein bestimmtes Level zum Ziel, das einzuhalten sind, damit das Risiko einer Fehlfunktion verringert wird. Bei der Bewertung von Sicherheitsfunktionen ergibt sich aus der Zusammenstellung aller Komponenten ein Performance Level bzw. Sicherheits-Integritätslevel, welches von dem Level der einzelnen Bauteile abweichen kann. Wichtig ist jedoch immer die Bewertung der Funktion bzw. des Sicherheitskreises.
Um Maschinen sicher zu gestalten, muss man Sicherheitsfunktionen planen, welche durch eine geeignete Maschinensteuerung sicher umgesetzt werden.

Wenn man den Performance Level oder Sicherheits-Integritätslevels berechnen will, muss man sämtliche an der Ausführung der Sicherheitsfunktion beteiligten Geräte einbeziehen. Eine Empfehlung des VDMA ist die EN ISO 13849-1, da diese auch auf die Bereiche Hydraulik, Pneumatik und Mechanik anwendbar ist. Eine Übersicht finden Sie in der nachfolgenden Tabelle:

Anwendbare Normen nach Technologien
Tabelle: Anwendbare Normen nach Technologien

Sicherheits-Integritätslevel  - SIL

Das sogenannte Sicherheits-Integritätslevel wird in der DIN EN 61508 und EN 62061 beschrieben. Beim SIL handelt es sich um einen Wert der ermittelt wird und einen Gradmesser für sicherheitsgerichtete Zuverlässigkeit darstellt. Der Anwendungsbereich beider Normen beschränkt sich auf elektrische, elektronische und programmierbar elektronische Systeme. Die Sil-Abstufungen gehen von SIL 1 (geringster Level) bis SIL 4 (höchster Level).

Performance Level - PL

Der Performance Level (PL) ist in der DIN EN ISO 13849-1 definiert den. Über den PL wird die Fähigkeit von sicherheitsbezogenen Teilen einer Steuerung beschrieben, eine Sicherheitsfunktion unter vorhersehbaren Bedingungen auszuführen. In die Betrachtung werden die sowohl quantitative als auch qualitative Aspekte einbezogen.
Die PL-Abstufungen reichen von a (geringster Level)  bis e (höchster Level). Sie geben die durchschnittliche Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls je Stunde an (propability of dangerous failure per hour – PFHd).

Vom Performance Level PL auf Sicherheits-Integritätslevel SIL „umrechnen“

Der Performance Level und Sicherheits-Integritätslevel sind so definiert, dass ihre Abstufungen übereinstimmen. Daher kann man quasi von PL auf SIL „umrechnen“.
Die Folgende Tabelle zeigt den Zusammenhang zwischen PL und SIL. Die Größe, anhand der sich die Abstufung orientiert ist der PFHd -Wert (propability of dangerous failure per hour – PFH), durch welchen man von PL auf SIL schließen kann und umgekehrt.

Umrechnung von Performance Level PL auf Sicherheits-Integritätslevel SIL
Tabelle: Umrechnung von Performance Level PL auf Sicherheits-Integritätslevel SIL

Wenn man eine Risikobeurteilung erstellt, muss man mithilfe eines Risikographen für jedes Risiko ein erforderlicher PL-Wert ermittelt. In der DIN EN ISO 13849-1 werden Berechnungen beschrieben, mittels derer Sie feststellen, ob die sicherheitsbezogenen Teile Ihrer Maschinensteuerung die geforderten PL-Werte erreichen.
Benötigt man nachträglich den SIL-Wert, kann man anhand der Tabelle einfach die Umrechnung von Performance Level auf Sicherheits-Integritätslevel durchführen.


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Worum geht es hier?

Auf dieser Website erfahren Sie alles über Maschinensicherheit und sichere Konstruktion von Maschinen und Anlagen. Zu den wichtigsten Themen zählen dabei die Risikoanalyse, Gefährdungsbeurteilung und Bewertungsmethoden wie Performance Level PL und Sicherheits-Integritätslevel SIL.

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