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Was bedeuten PL und SIL in Sicherheitsnormen?

Was bedeuten PL und SIL in Sicherheitsnormen?

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Im Bereich der Maschinensicherheit sind Performance Level (PL) und Safety Integrity Level (SIL) entscheidende Normen zur Bewertung der Zuverlässigkeit von Systemen. PL kategorisiert Sicherheitsniveaus basierend auf der Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls pro Stunde (PFHD), während SIL die Häufigkeit und Schwere von Unfällen bewertet. Beide Normen tragen zur Verbesserung der Sicherheit bei, aber PL, gemäß ISO 13849-1, ist breiter gefasst und umfasst pneumatische und hydraulische Systeme, während SIL, nach IEC 62061, sich auf elektrische und elektronische Systeme konzentriert. Produkte wie tGard und mGard erfüllen PLd, SIL2 und PLe, SIL3 Normen, was die Bedeutung dieser Instrumente für branchenspezifische Sicherheitsmaßnahmen betont.

Im Bereich der Sicherheitstechnik spielen zwei entscheidende Normen eine wesentliche Rolle bei der Gewährleistung der Integrität und Zuverlässigkeit von Systemen: Performance Level (PL) und Safety Integrity Level (SIL). Beide sind grundlegend für die Klassifizierung und Bewertung von Sicherheitsmaßnahmen in verschiedenen Bereichen, konzentrieren sich jedoch auf unterschiedliche Aspekte der Sicherheit. Lassen Sie uns genauer darauf eingehen, was PL und SIL sind, ihre Bedeutung und die wichtigsten Unterschiede zwischen beiden.

Performance Level (PL)

Definition PL: Performance Level, oft abgekürzt als PL, ist ein Klassifikationssystem, das zur Bewertung der Sicherheit von elektrischen, mechanischen, pneumatischen und hydraulischen Sicherheitslösungen verwendet wird. Es kategorisiert Sicherheitsniveaus in fünf Stufen von PL 'a' bis 'e', basierend auf den Wahrscheinlichkeitswerten für gefährliche Ausfälle pro Stunde (PFHD), die die Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Defekts innerhalb einer Stunde angeben.

Faktoren, die PL beeinflussen: Verschiedene Faktoren tragen zur Bestimmung von PL bei, darunter die diagnostische Abdeckung des Systems, die mittlere Zeit bis zum gefährlichen Ausfall von Komponenten und die Gesamtorganisation des Systems (kategorisiert als B, 1-4).

Berechnung von PFHD: Eine vereinfachte Methode zur Berechnung von PFHD umfasst die Bewertung der Schwere der Auswirkungen (S), der Häufigkeit und/oder der Gefährdungsdauer (F) sowie der Möglichkeit, Schäden zu verhindern oder zu begrenzen (P). Die Kombination dieser Faktoren hilft bei der Zuordnung des geeigneten PL-Levels.

Safety Integrity Level (SIL)

Verständnis SIL: Safety Integrity Level oder SIL wird speziell im Zusammenhang mit elektrischen und elektronischen Systemen angewendet. Im Gegensatz zu PL berücksichtigt SIL nicht nur die Häufigkeit von Unfällen, sondern bewertet auch deren Schwere. Die Festlegung von SIL-Levels beinhaltet die Verwendung einer Risikomatrix, oft als Layer of Protection Analysis (LOPA)-Matrix bezeichnet.

Schritte bei der SIL-Bestimmung:

Identifiziere das Szenario für den Verlust von Inhalten, normalerweise abgeleitet aus einer Hazard and Operability Study (HAZOP). Definiere eindeutig die Ursache (auslösendes Ereignis) und die Wirkung eines Szenarios. Bestimme die Häufigkeit des auslösenden Ereignisses. Setze die akzeptable Ereignishäufigkeit fest (akzeptables Risiko), oft basierend auf einer Risikomatrix. Untersuche die vorhandenen Schutzebenen (LOPs) oder Independent Protective Layers (IPLs) auf ihre Wirksamkeit. Berücksichtige bedingte Modifikatoren, Variablen, die die Wahrscheinlichkeit eines bestimmten Ergebnisses ausdrücken. Berechne die Häufigkeit des Szenarios und stelle sicher, dass sie unter der maximal zulässigen Ereignishäufigkeit liegt.

SIL-Klassifizierung: Das Ergebnis dieser Schritte führt zur Klassifizierung der SIL-Levels:

SIL 4: 10^-5 ≥ PofD < 10^-4 SIL 3: 10^-4 ≥ PofD < 10^-3 SIL 2: 10^-3 ≥ PofD < 10^-2 SIL 1: 10^-2 ≥ PofD < 10^-1

Unterschied zwischen SIL und PL:

Obwohl sowohl SIL als auch PL das übergeordnete Ziel teilen, die Sicherheit zu verbessern, unterscheiden sie sich in Ansatz und Anwendung. Die Norm ISO 13849-1 (PL) bietet einen breiteren Rahmen, der pneumatische und hydraulische Systeme einschließt und hauptsächlich auf den Maschinenbau ausgerichtet ist. Auf der anderen Seite konzentriert sich die Norm IEC 62061 (SIL) mehr auf elektrische und elektronische Systeme.

Beispiele für Produkte, die den Anforderungen von SIL und PL entsprechen:

Die tGard-Serie von Fortress erfüllt die Normen PLd und SIL2 und bietet ein kompaktes Zugangs- und Steuersystem mit integrierten Schlüsselinterlocks, elektrischen Sicherheitsschlössern, Drucktasten und Wahlschaltern. mGard, amGard Pro, amGard Network, amGard S40, Alfred Ex, Atom, Louis, Steute Ex und Proton Sicherheitsschalter erfüllen die Normen PLe und SIL3. Fluidsentry-Produkte, die für pneumatische und hydraulische Lösungen entwickelt wurden, sind mit PLe gekennzeichnet.

Zusammenfassend dienen sowohl PL als auch SIL als unverzichtbare Instrumente zur Gewährleistung der Sicherheit und Zuverlässigkeit verschiedener Systeme. Das Verständnis ihrer einzigartigen Perspektiven und Anwendungen ermöglicht es Ingenieuren und Sicherheitsfachleuten, umfassende Sicherheitsmaßnahmen zu implementieren, die auf die spezifischen Anforderungen ihrer Industrien zugeschnitten sind.

 
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