1. Einführung
Unter modernen industriellen Bedingungen wird die Sicherheit von Geräten nicht nur durch physische Gehäuse bestimmt, sondern auch durch integrierte Steuerungssysteme, die Risiken für das Personal minimieren. Das Sicherheitsniveau solcher Systeme wird nach internationalen Standards wie IEC 61508 und ISO 13849 gemessen. SIL (Safety Integrity Level) ist ein Schlüsselindikator, der die Fähigkeit des Systems bestimmt, im Falle einer Gefahrensituation eine Sicherheitsfunktion auszuführen. Für Wartungsingenieure ist es unerlässlich, SIL zu verstehen, da die Verwendung nicht konformer Komponenten zu Systemausfällen und schwerwiegenden Zwischenfällen führen kann.
2. Geltungsbereich
Sicherheitsstandards wie IEC 62061 (Sicherheit von Maschinen basierend auf SIL) und ISO 13849-1 (Performance Level PL) gelten für alle automatisierten Produktionsprozesse, bei denen ein Ausfall des Steuerungssystems zu Verletzungen führen könnte. Dies umfasst Metallverarbeitung, chemische Industrie, Lebensmittelverarbeitung und Verpackung. Die Einhaltung der Normen ist für Gerätehersteller, Integratoren und Endverbraucher, die Modernisierungen oder größere Reparaturen (Nachrüstung) durchführen, verpflichtend.
3. Wichtige Anforderungen und SIL-Level
Der SIL-Level definiert die Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls pro Stunde (PFH). Je höher die Stufe, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit eines Scheiterns.
| SIL | Mittlere Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls (PFH) | Risikostufe |
|---|---|---|
| SIL 1 | 10^-6 bis 10^-5 | Niedrig |
| SIL 2 | 10^-7 bis 10^-6 | Durchschnittlich |
| SIL 3 | 10^-8 bis 10^-7 | Groß |
| SIL 4 | 10^-9 bis 10^-8 | Kritisch |
Wiederholungsprüfungen werden vom Komponentenhersteller festgelegt und müssen strikt eingehalten werden.
4. Auswirkungen auf den MRO-Betrieb
Die Implementierung von SIL erfordert eine Änderung der Beschaffungs- und Wartungsansätze. Komponenten für Sicherheitssysteme müssen über eine entsprechende Dokumentation (Sicherheitshandbuch, Konformitätserklärung) verfügen. Der Austausch einer Sicherheitskomponente durch ein Standard-Gegenstück ohne SIL-Zertifizierung stellt einen direkten Verstoß gegen die Norm dar. Jede Änderung in der Sicherheitskette erfordert eine Aktualisierung der Dokumentation zur Berechnung der Systemzuverlässigkeit.
5. Anforderungen an Komponenten
Nicht alle Komponenten erfordern eine SIL-Zertifizierung. Allerdings müssen die in der „Funktionalen Sicherheitskette“ enthaltenen Elemente (Sensoren, Logiksteuerungen, Aktoren) zertifiziert sein. Dazu gehören Sicherheitsventile, Lichtschranken, Not-Aus-Taster und SPS-Sicherheitsmodule.
6. Compliance-Checkliste
- Überprüfen Sie die CE-Kennzeichnung und die Einhaltung von IEC 61508/62061.
- Besorgen Sie sich vom Hersteller ein SIL-Zertifikat für ein bestimmtes Produkt.
- Überprüfen Sie die Lebensdauer (Mission Time) der Komponente.
- Stellen Sie sicher, dass der SIL-Level der Komponente dem berechneten SIL des Systems entspricht.
- Dokumentieren Sie das Installationsdatum jeder zertifizierten Komponente.
- Erstellen Sie einen Zeitplan für obligatorische Kontrollen (Proof-Tests).
- Schließen Sie die Verwendung von Komponenten aus, für die keine Dokumentation des Herstellers vorliegt.
- Stellen Sie sicher, dass der Anschluss gemäß dem Sicherheitsschema korrekt ist.
- Überprüfen Sie die Reaktionszeit des Systems (Response Time).
- Validieren Sie das System nach dem Austausch einer Komponente.
- Stellen Sie sicher, dass Sicherheitsanweisungen für das Personal vorhanden sind.
- Bewahren Sie die Prüfberichte während der gesamten Betriebszeit auf.
- Verwenden Sie nur Originalersatzteile von zertifizierten Lieferanten.
- Bieten Sie Schutz vor unbefugtem Zugriff auf Sicherheitseinstellungen.
- Schulung des Personals in Not-Aus-Verfahren.
- Führen Sie eine physische Überprüfung der Integrität von Zäunen und Sensoren durch.
- Dokumentieren Sie die Prüfergebnisse im Sicherheitsregister.
7. Häufige Inkonsistenzprobleme
Prüfer stellen häufig die folgenden Verstöße fest: Verwendung von Standard-Relais anstelle sicherer; Missachtung der Bedingungen geplanter Inspektionen (Proof-Tests); Inkonsistenz des berechneten SIL-Levels mit der tatsächlichen Konfiguration der Ausrüstung; Fehlende Zertifizierungsdokumentation für Ersatzteile, die über nicht autorisierte Kanäle gekauft wurden.
8. Strafen und Haftung
In der Ukraine ziehen Verstöße gegen Arbeitsschutzvorschriften, die aufgrund fehlerhafter Sicherheitssysteme zu Unfällen führten, eine verwaltungs- und strafrechtliche Haftung für Manager und verantwortliche Ingenieure nach sich. Darüber hinaus verweigern Versicherungen die Auszahlung, wenn festgestellt wird, dass in kritischen Sicherheitsketten nicht zertifizierte Komponenten eingesetzt werden.
9. Fazit
Die Auswahl zertifizierter Sicherheitskomponenten ist ein entscheidender Aspekt der Wartung. Dies ist nicht nur eine Anforderung der Norm, sondern auch die Grundlage für einen stabilen und sicheren Betrieb eines Industrieunternehmens. Um den störungsfreien und konformen Betrieb Ihrer Geräte sicherzustellen, konsultieren Sie den UNITEC-D E-Katalog, in dem Sie eine große Auswahl zertifizierter Komponenten für Ihre Automatisierungssysteme finden.
10. Referenzliste
- IEC 61508:2010 – Funktionale Sicherheit elektrischer/elektronischer/programmierbarer elektronischer Sicherheitssysteme.
- ISO 13849-1:2023 – Sicherheit von Maschinen. Teile von Kontrollsystemen im Zusammenhang mit der Sicherheit.
- IEC 62061:2021 – Sicherheit von Maschinen. Funktionale Sicherheit von Steuerungssystemen.
- DSTU EN ISO 13849-1:2016 – Maschinensicherheit. Teile von Kontrollsystemen im Zusammenhang mit der Sicherheit.
