Introduzione: il valore della sicurezza nell'automazione della produzione 2026
Le moderne sistemi produttive richiedono un'automazione affidabile e conforme agli standard di sicurezza. Il sistema di controllo di sicurezza (Safety PLC) svolge un ruolo chiave nell'esecuzione delle funzioni che assicurano la sicurezza, rilevando situazioni pericolose. Nel 2026, in Ucraina, come nel resto del mondo, la produzione dipende sempre di più da soluzioni altamente precise e certificate, che rispettano le richieste degli standard SIL.
Storia dello sviluppo: fasi chiave
Lo sviluppo dell'automazione sicura è iniziato negli anni '70, quando è sorta la necessità di sistemi che assicurino la sicurezza negli impianti industriali. I primi sistemi di sicurezza erano semplici, ma con lo sviluppo delle tecnologie sono diventati più complessi ed efficienti.
| Anno | Raggiungimento |
|---|---|
| 1970 | Inizio dell'utilizzo dei sistemi di sicurezza primari nell'industria manifatturiera. |
| 1980 | Introduzione degli standard IEC 61508. |
| 1990 | Pubblicazione IEC 61511 per processi di produzione. |
| 2000 | Sviluppo di Safety PLC ad alta precisione basati sulla tecnologia digitale moderna. |
| 2010 | L'applicazione SIL 3 nelle pratiche delle sistemi industriali. |
| 2020 | Utilizzo di SIL 4 in sistemi produttivi critici. |
| 2026 | Aumento delle richieste di sicurezza a causa dell'aumento dell'automazione in Ucraina. |
Come funzionano: principi fondamentali
Safety PLC eseguono le funzioni di sicurezza, eseguendo un ciclo di scansione, rilevamento di stati pericolosi e esecuzione delle azioni corrispondenti. Principali fasi:
- Scansione dei segnali d'ingresso.
- Elaborazione dei segnali nella circuitazione logica.
- Esecuzione delle azioni iniziali.
Formula per il calcolo del livello di sicurezza:
PFD = 1 - PFDavgPFD - probabilità di guasto della funzione di sicurezza, PFDavg - valore medio.
Stato attuale della tecnologia
Oggi sul mercato sono disponibili moderne Safety PLC da parte dei seguenti produttori:
- Siemens SIMATIC S7-1500 Safety — livello SIL 3, utilizzato in produzioni critiche.
- Beckhoff EL6103 — supporto SIL 2, ideale per la produzione con requisiti limitati.
- Schneider Electric Modicon M580 — supporto SIL 3, utilizzato in grandi impianti industriali.
Queste sistemi rispettano gli standard IEC 61508, IEC 61511, nonché la DSTU 4332:2017.
Criteri di scelta: matrice delle decisioni
La scelta di una Safety PLC dipende da diversi fattori. Di seguito è riportata la matrice per prendere una decisione:
| Critério | Siemens S7-1500 | Beckhoff EL6103 | Schneider M580 |
|---|---|---|---|
| Livello SIL | SIL 3 | SIL 2 | SIL 3 |
| Prezzo | Alta | Media | Alta |
| Durata media | 10.000 ore | 7.500 ore | 9.000 ore |
| Conformità ai standard | IEC 61508, EN ISO 13849-1 | IEC 61508, EN ISO 13849-1 | IEC 61508, EN ISO 13849-1 |
| Universalità | Alta | Media | Alta |
Indici di performance: dati reali di confronto
Nella tabella seguente sono riportati dati aggiuntivi riguardanti la performance e la conformità di diverse modelli:
| Indice | Siemens S7-1500 | Beckhoff EL6103 | Schneider M580 |
|---|---|---|---|
| Velocità massima | 100 кГц | 100 кГц | 100 кГц |
| Massima quantità di ingressi/uscite | 128 | 64 | 128 |
| Conformità ai standard | IEC 61508, EN ISO 13849-1 | IEC 61508, EN ISO 13849-1 | IEC 61508, EN ISO 13849-1 |
| Durata media | 10.000 ore | 7.500 ore | 9.000 ore |
Potenziali problemi nell'installazione su vecchi impianti
Durante l'introduzione di un Safety PLC nelle vecchie installazioni possono verificarsi i seguenti problemi:
- Assenza di riserva nei sistemi.
- È necessario effettuare la modernizzazione dell'infrastruttura.
- Requisiti per la certificazione.
Recomandazioni:
- Eseguire l'analisi del sistema attuale.
- Eseguire la modernizzazione dell'infrastruttura.
- Utilizzare componenti certificati.
Futuro: sviluppo tecnologico (2026–2030)
Nel periodo 2026–2030 si prevede lo sviluppo di tecnologie di sicurezza che utilizzeranno l'AI e il machine learning per prevedere le guasti. Un importante ambito sarà l'aumento dei livelli SIL fino al SIL 4, che richiederà soluzioni ad alta precisione.
Fonti
- IEC 61508:2010 — Sicurezza delle sistemi di automazione.
- IEC 61511:2016 — Sicurezza dei processi.
- EN ISO 13849-1:2015 — Sicurezza del controllo.
- Documentazione Tecnica Siemens: SIMATIC S7-1500 Sicurezza.
- Beckhoff White Paper: EL6103 Sicurezza nell'automazione.
Conclusione
La scelta della Safety PLC giusta è cruciale per garantire la sicurezza della produzione. Utilizzare componenti certificati, conformi agli standard e adatti alle esigenze della vostra produzione. UNITEC-D è un fornitore affidabile di componenti per diverse sistemi di sicurezza, conformi agli standard DSTU, EN e ISO. Visitare UNITEC-D E-Catalog per ulteriori informazioni.
