Safety Event 2011 presentatie Nick de With. - Engineers Online
Safety Event 2011 presentatie Nick de With. - Engineers Online
Safety Event 2011 presentatie Nick de With. - Engineers Online
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Nieuwe normen on<strong>de</strong>r <strong>de</strong><br />
Machinerichtlijn, een<br />
overzicht……<br />
Bijdrage door FUSACON B.V.<br />
Ing. N.W. (<strong>Nick</strong>) <strong>de</strong> <strong>With</strong><br />
W: www.fusacon.nl E: info@fusacon.nl
F<br />
U<br />
S<br />
A<br />
C<br />
O<br />
N<br />
B.V.<br />
www.fusacon.nl<br />
info@fusacon.nl<br />
pagina 2
On<strong>de</strong>rwerpen<br />
• Welke normen en richtlijnen zijn momenteel van<br />
toepassing op een product?<br />
• Hoe kom je als engineers aan juiste informatie hierover?<br />
• Hoe blijf je op <strong>de</strong> hoogte van <strong>de</strong> laatste ontwikkelingen<br />
op het gebied van normen?<br />
• New: ISO 12100:2010; risicobeoor<strong>de</strong>ling én –reductie!<br />
• Wat hou<strong>de</strong>n <strong>de</strong> nieuwe normen ISO 13849 (PL) en IEC<br />
62061 (SIL) in en hoe zijn ze ontstaan?<br />
• Wat is het verschil tussen PL (Performance Level) en<br />
SIL (<strong>Safety</strong> Integrity Level)?<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 3
Welke normen en richtlijnen zijn hierop van toepassing?<br />
Heeft iemand van u een i<strong>de</strong>e?<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 4
Mogelijke productrichtlijnen en<br />
EG-veror<strong>de</strong>ningen bij machines?<br />
• Elektromagnetische Compatibiliteit<br />
• Laagspanning<br />
• Drukvaten van eenvoudige vorm<br />
• Drukapparatuur<br />
• Explosieveilig Materieel<br />
• Richtlijn geluidsemissie buitenmaterieel<br />
• Machines<br />
(2004/108/EG)<br />
(2006/95/EG)<br />
(2009/105/EG)<br />
(97/23/EG)<br />
(94/9/EG)<br />
(2000/14/EG)<br />
(2006/42/EG)<br />
• Veror<strong>de</strong>ning (EG) nr. 1935/2004 inzake materialen en<br />
voorwerpen bestemd om met levensmid<strong>de</strong>len in<br />
contact te komen.<br />
Wet- en regelgeving machineveiligheid 5<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 5
Website Enterprise and Industry<br />
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/in<strong>de</strong>x_en.htm<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 6
Sectors/ mechanical/ machinery<br />
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/mechanical/machinery/in<strong>de</strong>x_en.htm<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 7
Informatie over EU-richtlijnen<br />
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/mechanical/machinery/in<strong>de</strong>x_en.htm<br />
Extra informatie bij Machinerichtlijn:<br />
• Wetgeving en regelgeving (Legislation) gratis in 20 talen<br />
• Verklaren<strong>de</strong> documenten (Guidance) gratis in 10 talen<br />
• Normalisatie (Standardization) overzicht geharmoniseer<strong>de</strong><br />
EN-normen<br />
• Aangewezen instanties (Notified Bodies) NANDO website:<br />
http://ec.europa.eu/enterprise/newapproach/nando/<br />
• Contactadressen lidstaten (Contact Points)<br />
• E-mail adres bij vragen: MACHINERY@ec.europa.eu<br />
Wet- en regelgeving machineveiligheid 8<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 8
NL-talige uitleg MRL 2006/42/EG<br />
MRL is 29-12-2009 van kracht<br />
gewor<strong>de</strong>n! (ca. 44 pag.)<br />
Engelse “Gui<strong>de</strong>” (ca. 440 pag.!!)<br />
Dui<strong>de</strong>lijke uitleg van wettelijke en<br />
technische eisen en tevens<br />
verwijzing naar normen<br />
Sinds febr. <strong>2011</strong>: In het<br />
Ne<strong>de</strong>rlands beschikbaar op<br />
volgen<strong>de</strong> link:<br />
http://bit.ly/NL-gids_MRL2006<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 9
Normen en waar<strong>de</strong>n…<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 10
EN-normen voor machines<br />
Wet- en regelgeving machineveiligheid 11<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 11
Geharmoniseer<strong>de</strong> normen<br />
voor machines<br />
Lijst met normen ook te vin<strong>de</strong>n op website:<br />
http://ec.europa.eu/enterprise/policies/europeanstandards/documents/harmonised-standardslegislation/list-references/machinery/in<strong>de</strong>x_en.htm<br />
Wet- en regelgeving machineveiligheid 12<br />
pagina 12
C-normen kunnen erg nuttig zijn!<br />
Nationale titel<br />
Nationale titel<br />
en voorwoord<br />
en voorwoord<br />
Titel<br />
Inhoudsopgave<br />
Voorwoord<br />
Websites<br />
Geharmoniseer<strong>de</strong><br />
Geharmoniseer<strong>de</strong><br />
Europese norm<br />
Europese norm<br />
EN titel<br />
EN titel<br />
en voorwoord<br />
en voorwoord<br />
EN tekst<br />
EN tekst<br />
EN Bijlagen<br />
EN Bijlagen<br />
Nationale Nationale bijlagen<br />
Nationale bijlagen<br />
bijlagen<br />
0. Inleiding<br />
1. Toepassingsgebied<br />
2. Normatieve<br />
verwijzingen<br />
3. Definities<br />
4. Lijst met gevaren<br />
5. Veiligheidsmaatregelen<br />
/ -eisen<br />
6. Verificatie<br />
7. Gebruikersinformatie<br />
Normatieve bijlagen<br />
Informatieve bijlagen<br />
Annex Z (ZA, ZB)<br />
Internationaal:<br />
www.iec.ch<br />
www.iso.org<br />
Europees:<br />
www.cen.eu<br />
www.cenelec.eu<br />
Nationaal:<br />
www.nen.nl (NL)<br />
www.nbn.be (BE)<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 13
ADV 9 geeft hel<strong>de</strong>r overzicht<br />
Overzicht van <strong>de</strong><br />
machinenormen:<br />
•A-normen<br />
•B-normen<br />
•C-normen<br />
Google op <strong>de</strong> woor<strong>de</strong>n: “NEN ADV 9”<br />
Gratis verkrijgbaar<br />
op: www.nen.nl<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 14
Nieuwe normen machines<br />
Wijzigingen die besproken zullen wor<strong>de</strong>n:<br />
•Risicobeoor<strong>de</strong>ling en –reductie; van 3<br />
normen naar 1 norm!<br />
•Besturingstechnische veiligheidsfuncties;<br />
van 1 norm naar 2 normen?!<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 15
Risicobeoor<strong>de</strong>ling he<strong>de</strong>n: 1 norm<br />
Risicobeoor<strong>de</strong>ling:<br />
•GBV<br />
•EN 1050 (oud)<br />
•EN-ISO 14121-1<br />
Risicoreductie:<br />
•GBV<br />
•EN 292-1/2 (oud)<br />
•EN-ISO 12100-1/2<br />
Vervangen door:<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 16
Nieuw: ISO12100: RB + RRM<br />
EN-ISO 12100-1:2003<br />
EN-ISO 12100-2:2003<br />
EN-ISO 14121-1:2007<br />
Allemaal vervangen<br />
door:<br />
EN-ISO 12100:2010<br />
Denk ook aan <strong>de</strong> C-normen!!<br />
pagina 17
Risicobeoor<strong>de</strong>ling ISO 12100<br />
Opgebouwd uit 2 <strong>de</strong>len:<br />
• NEN-EN-ISO 12100:2010 “Veiligheid van machines:<br />
Algemene ontwerpprincipes, risicobeoor<strong>de</strong>ling en<br />
risicoreductie” (A-norm)<br />
• NPR-EN-ISO/TR 14121-2:2007 “Veiligheid van machines:<br />
Praktische hulp en voorbeeldmethodieken voor <strong>de</strong><br />
risicobeoor<strong>de</strong>ling (Technical report bij A-norm).<br />
• Volgen<strong>de</strong> metho<strong>de</strong>n wor<strong>de</strong>n genoemd:<br />
• RA with risk matrix<br />
• RA with risk graph<br />
• RA with numerical score<br />
• RA with method IEC 62061:2005<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 18
Veiligheidsfuncties machine<br />
Overig<br />
Standaard-PLC<br />
VHC<br />
Motoren/<br />
Cilin<strong>de</strong>rs<br />
Welke EN-normen gebruiken?<br />
• EN 954-1:1996, ontwerp SRP/CS; Categorie<br />
B,1,2,3,4<br />
• ISO 13849-2:2003, validatie SRP/CS;<br />
• NIEUW: EN-ISO 4413:2010, veilige hydrauliek;<br />
• NIEUW: EN-ISO 4414:2010, veilige pneumatiek;<br />
• EN 60204-1:2005, elektrische uitrusting machine;<br />
• EN 1088:1996, blokkeerscherm;<br />
• NIEUW: NPR-CLC-IEC/TS 62046:2005;<br />
toepassing van beveiligingsinrichtingen om <strong>de</strong><br />
aanwezigheid van personen te <strong>de</strong>tecteren<br />
• NIEUW: EN-IEC 62061:2005, SIL 1 t/m 3<br />
• NIEUW: EN-ISO 13849-1:2006 PL a t/m e<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 19
Oorsprong SIL en PL<br />
PL dinges?<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 20
VDE 0801<br />
DIN 19250<br />
DIN 19251<br />
Etc.<br />
IEC<br />
61508<br />
Ontstaansre<strong>de</strong>n IEC 62061<br />
Machinesector<br />
IEC<br />
62061<br />
Start 1998<br />
Ein<strong>de</strong> 2004<br />
90 pag.<br />
Medische sector<br />
IEC<br />
60601<br />
IEC<br />
50128<br />
Transportsector<br />
Start 1985<br />
Ein<strong>de</strong> 2000<br />
732 pag.<br />
IEC<br />
61511<br />
Start 1998<br />
Ein<strong>de</strong> 2003<br />
208 pag.<br />
Processector<br />
IEC<br />
60880<br />
Nucleaire sector<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 21
Systeemopbouw<br />
Faalfrequentie<br />
EN-IEC 62061 whitebox<br />
Testfrequentie<br />
Etc.<br />
Formules<br />
Tabellen<br />
SIL<br />
IEC 62061:2005 <strong>de</strong> “SIL norm” voor machines<br />
• EN-IEC 62061 is eind 2005 MRL geharmoniseerd!<br />
• Met IEC 62061 kunnen veiligheids-PLC’s wel gebruikt<br />
wor<strong>de</strong>n (eisen voor applicatiesoftware)<br />
• IEC 62061 geeft eisen voor random EN systematische<br />
fouten<br />
• Life cycle bena<strong>de</strong>ring voor SRECS: ALLE fasen<br />
levenscyclus!<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 22
Ontstaansre<strong>de</strong>n ISO 13849-1<br />
Faalkans niet meegenomen<br />
IEC<br />
61508<br />
EN 954<br />
d1: 1996<br />
d2: pr1999<br />
ISO 13849<br />
d1: 1999<br />
d2: 2003<br />
ISO 13849<br />
d1: 2006<br />
d2: 2003 (unchanged)<br />
EN<br />
954-1<br />
ISO<br />
13849-1<br />
ISO<br />
13849-1<br />
prEN<br />
954-2<br />
ISO<br />
13849-2<br />
ISO<br />
13849-2<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 23
Categorie<br />
EN-ISO 13849-1 blackbox<br />
MTTFoc<br />
DCavg<br />
Black box<br />
PL<br />
EN-ISO 13849-1:2006 <strong>de</strong> “PL norm” voor machines<br />
EN-ISO 13849-1 in 2007 MRL geharmoniseerd<br />
ISO 13849-1: eisen ontwerp en integratie SRP/CS<br />
Ook software eisen! EN 954-1 vervalt per: 31.12.<strong>2011</strong><br />
EN-ISO 13849-2:2003 :<br />
MRL geharmoniseerd sinds: 20.04.2004<br />
Moet nog aan PL systematiek aangepast wor<strong>de</strong>n!<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 24
PFH versus PL versus SIL<br />
Probability of a<br />
dangerous failure<br />
per hour [1/h]<br />
10 -5 < PFH < 10 -4<br />
3x10 -6 < PFH< 10 -5<br />
PL, ISO 13849-1<br />
Performance<br />
Level<br />
a<br />
b<br />
SIL, - IEC 62061<br />
<strong>Safety</strong> Integrity<br />
Level<br />
No special safety<br />
requirements<br />
1<br />
10 -6 < PFH < 3·10 -6<br />
c<br />
1<br />
10 -7 < PFH < 10 -6<br />
d<br />
2<br />
10 -8 < PFH < 10 -7<br />
e<br />
3<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 25
SIL en PL;<br />
zoek <strong>de</strong> verschillen…<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 26
PL en SIL: zeker verschillend!?<br />
Twee belangrijke verschillen zullen wor<strong>de</strong>n<br />
besproken:<br />
•Component of gehele keten?<br />
•Toepassing standaard PLC of niet?<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 27
SIL geldt voor gehele keten!<br />
SIL geldt, in tegenstelling tot <strong>de</strong> PL uit ISO 13849-1:2006, ALLEEN voor<br />
een complete veiligheidsfunctie!!!!<br />
SENSOR<br />
LS<br />
1oo2<br />
SIL<br />
MOTOR<br />
CONTACTOR<br />
Schakelaar<br />
NIET voor componenten!!!!!!!<br />
Veiligheidsrelais/<br />
Veiligheids-PLC<br />
Motorcontactor<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 28
PL op component en keten!<br />
PL zegt iets over <strong>de</strong> kans op falen van <strong>de</strong> componenten en<br />
OOK <strong>de</strong> complete veiligheidsfunctie!!!!<br />
SENSOR<br />
LS<br />
1oo2<br />
MOTOR<br />
CONTACTOR<br />
PL PL PL<br />
Schakelaar<br />
PL<br />
Veiligheidsrelais/<br />
Veiligheids-PLC<br />
Motorcontactor<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 29
Veiligheids in standaard PLC?<br />
Mag je een standaard PLC<br />
voor veiligheidsfuncties toepassen?<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 30
Standaard PLC in ”veiligheidscircuit?<br />
Remark from an electrical engineer:<br />
Bron: Linkedin group “IEC 62061 and ISO 13849 machinery functional safety”<br />
In practice standard PLCs are pretty reliable and if<br />
something goes wrong with them they just stop<br />
working with their outputs off.<br />
Double up the outputs and add some cross<br />
monitoring back to the inputs or some other item<br />
with logic such as a drive and you can have a<br />
pretty reliable system which is probably<br />
comparable to a safety relay.<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 31
PL met standaard PLC?!<br />
• IFA heeft handleiding<br />
uitgegeven genaamd:<br />
“SISTEMA Kuchbuch”<br />
Een beetje van dit en<br />
een beetje van dat…..<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 32
PL met<br />
standaard<br />
PLC!?<br />
SISTEMA resultaat: PLd categorie 3!???<br />
Kookboek voorbeeld 1:<br />
•1 kanaal via Q2<br />
•2 e kanaal via<br />
standaard PLC!<br />
•Alle diagnose in<br />
standaard PLC!<br />
Dringend advies: Vermijd <strong>de</strong>rgelijke “quasiveilige”<br />
oplossingen voor veiligheidsfuncties!<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 33
Problemen met standaard PLC’s…<br />
65=1000001<br />
One Bit Failure<br />
1100001=97<br />
Sensor<br />
S1<br />
Input Module<br />
Logic<br />
Module<br />
Output Module<br />
Actuator<br />
Als T> 65 C dan sluit <strong>de</strong> klep<br />
Process<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 34
Basisprincipes veiligheids-PLC<br />
Kanaal 0<br />
Ingang<br />
Adr.<br />
E x.00<br />
12V<br />
I 00<br />
0 V<br />
24 V<br />
0 V<br />
Basisprincipes Fail-safe PLC:<br />
1. Redundantie HW + SW<br />
2. Zelftests CPU + HW<br />
3. Redundantie I/O’s +diagnose<br />
4. Scheiding standaard en<br />
veiligheidsprogramma<br />
5. Nu op MRL 2006/42/EG Bijlage IV!<br />
Kanaal 31<br />
Ingang<br />
Adr.<br />
E x.31<br />
* wordt door<br />
BS<br />
aangestuurd<br />
12V<br />
* alleen biji PSS DI 2 / PSS DIF 2<br />
I 31<br />
0 V<br />
0 V<br />
Goedkeuring door NOBO van ALLE<br />
“logische eenhe<strong>de</strong>n voor<br />
VHF’s”<br />
is verplicht bij levering als veiligheidscomponent<br />
3.Redundantie I/O + diagnose<br />
Ingangskring na optocoupler<br />
redundant<br />
Test van optocoupler door<br />
signaalinjectie<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 35
SIL geen PLC, tenzij<br />
EN-IEC 61508 gecertificeerd!<br />
Machinesector<br />
SIL normen<br />
Producenten en<br />
leveranciers van<br />
veiligheidscomponenten<br />
EN-IEC 61508<br />
VERPLICHT EN-IEC 61508<br />
volgen bij zelfbouw<br />
veiligheidscomponent met<br />
programmeerbare logica<br />
Systeem<br />
integratoren en<br />
gebruikers<br />
EN-IEC 62061<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 36
Resumé<br />
• Productrichtlijnen web: Enterpise and Industry<br />
• Elke productrichtlijn heeft eigen gui<strong>de</strong>!<br />
• Geharmoniseer<strong>de</strong> EN-normen kiezen NEN ADV9<br />
+ 3xw.NEN.NL + 3xw.CEN.EU + 3xw.CENELEC.EU<br />
• Nieuwe norm voor risicobeoor<strong>de</strong>ling en –reductie<br />
• Gebruik geen standaard PLC in veiligheidscircuits!<br />
Bedank voor uw<br />
aandacht!<br />
Heeft u nog<br />
vragen?<br />
powered by www.fusacon.nl pagina 37
F<br />
U<br />
S<br />
A<br />
C<br />
O<br />
N<br />
B.V.<br />
www.fusacon.nl<br />
info@fusacon.nl<br />
pagina 38
Change language