De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag Edegem 2011 1 Even voorstellen l Vladimir Dragosavic –Lid...

De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag Edegem 2011

1Even voorstellen

Vladimir Dragosavic

– Lid SafetyPlaza– Normcommissie NEC44 & 60204– Certified VCA+VOL VVA1/VVA2– CE-Consultant– General Manager EUCHNER Benelux


2Safety Plaza

Som van de expertise– Expertise van individuele partners

SafetyPlaza− Bundelt haar expertise− Deelt haar kennis− www.safetyplaza.eu

ASO SAFETY SOLUTIONS AXELENT BECKHOFF D&F CONSULTING EUCHNER KUKA LEUZE ELECTRONIC RDL ENGINEERING WERMA


3

Mobieltjes “uit” of op “discreet”

Verzoek


4

Veranderingen in normen en richtlijnen Oplossingen voor bewegende machines

Consequenties 2010 / 2011


5

Normen algemeen


6

Normen gaan er vanuit dat “gewone” besturingen en

stuurkringen “niet 100% te vertrouwen zijn”

Veiligheidsnormen


7

Falen van menselijk handelen– 1/100 tot 1/1.000

Falen van stuurkringen– 1/100.000 tot 1/1.000.000

Veiligheidsnormen


8

Een norm is een gevestigd hulpmiddel– Gereedschap dat mag worden gebruikt– Levert vermoeden van overeenstemming op– Geschreven door vakspecialisten– Niet verplicht

Géén norm gebruiken zou dus ook kunnen– Indien oplossing gelijkwaardig of beter – Niet toepassen van een norm werpt vragen op– Geen vermoeden van overeenstemming– Diepgaande onderbouwing nodig– Klant en eventueel de inspectie moeten worden overtuigd

Veiligheidsnormen


9

A normen– Fundamentele veiligheidsbeginselen

B normen– Technische veiligheidsaspecten en veiligheidsvoorzieningen

C normen– Veiligheidsspecificaties voor bepaalde machines

– Excenterpersen– Hydraulische persen slag >30mm– Kantbanken– Etc.

A

B

C

Veiligheidsnormen


10

Geharmoniseerde normen

– Bij toepassen van een geharmoniseerde norm voldoet men automatisch aan de verplichtingen van de richtlijn (machinerichtlijn)

– Bij toepassen van een niet-geharmoniseerde norm moet men zelf opletten en blijven herleiden

http://ec.europa.eu/enterprise/policies/european-standards/documents/harmonised-standards-legislation/list-references/machinery/

Geharmoniseerde normen MRL


11

Deurbeveiliging op machines– EN1088+A2

Noodstop op machines– EN60204, NEN-EN418, EN-ISO12100-2

Veiligheidsafstanden tot gevaarszone– EN294, NEN-EN811 bovenste, onderste ledematen

Gebiedsafscherming op en om machines– EN953 vaste en bewegende

Signalering op en om machines– EN457 akoestisch– EN842 visueel– 3011/ ISO3864 pictogrammen

– etc, etc…



12

Sinds kort mag in industriële installaties en machines

software in veiligheidskringen worden toegepast

– Twee wereldwijd geldende nieuwe normen– EN-ISO13849-1 en IEC62061– Europese normalisatie-instituten CEN en CENELEC

– Hoogste veiligeheidsniveau EN-954-1 alleen door redundantie– Kwaliteit van de componenten niet van belang– Onnodig duur of schijnveilig



13

Vervallen Machinerichtlijn 98/37/EG geldig tot 12-2009 Nieuw Machinerichtlijn 2006/42/EG geldig vanaf 01-2010 Vervalt EN954-1 geldig tot 12-2011 Nieuw EN-ISO13849-1&2 geldig vanaf 11-2006 Nieuw IEC62061 (+IEC61508) geldig vanaf 10-2005 Nieuw EN1088/A2 1995 > 2008 revisie per 07-2008 Vervalt EN1088/A2 1995 > 2008 geldig tot 2011/2012 Nieuw EN1088:2010=EN-ISO14119 nieuw in 2011/2012

– Mogelijkheden worden steeds flexibeler– Flexibele normen zijn lastiger om toe te passen

Veranderingen


14

Status verlenging EN954-1– De EN954-1 is definitief verlengd! Dit betekent dat de EN954-1 voorlopig nog mag

worden toegepast als geharmoniseerde norm onder de machinerichtlijn, ook onder de nieuwe machinerichtlijn 2006/42/EC.

– CEN, het Europees Comité voor Standaardisatie, had gevraagd om een uitstel tot 31-12-2012. Maar vanwege de verdeeldheid in de Machinery Working Group heeft de EC besloten om wél te verlengen maar de termijn te beperken tot 31-12-2011.

– De transitieperiode, waarin zowel de EN954-1 (CAT) als de EN-ISO13849-1 (PL) en de IEC62061 (SIL) mogen worden gebruikt, blijft dus voorlopig van kracht.

– Engineers zullen opgelucht zijn omdat zij langer de gelegenheid krijgen om aan de nieuwe normen te wennen. De industrie, en vooral leveranciers van veiligheidscomponenten, krijgen wat langer de tijd om met hun betrouwbaarheidswaarden te komen. En SISTEMA, de gratis software voor EN-ISO13849-1, krijgt meer tijd om te evolueren.

Uitgesteld tot 31-12-2011

Veranderingen


15

Eens per 12 jaar?2009 2010

20082007200620052004200320022001 20102009 20182017201620152014201320122011 2019200019991998 20212020

EN-ISO13849-1&2

IEC62061

2006/42/EG98/37/EG

EN954-1

verplichting industrie: :reactie industrie?

Veranderingen


16

Elke 10-15 jaar2009 2010

20082007200620052004200320022001 20102009 20182017201620152014201320122011 2019200019991998 20212020

Focus op verandering

Veranderingen


17

Nieuwe machinerichtlijn 2006/42/EG– Belangrijkste wijziging voor machinebouw

– Heeft meer implicaties dan wijzigingen in de normen– Geen verkeerde interpretaties

– Sinds 01-01-2010 in alle lidstaten een wet– België: Koninklijk Besluit, Nederland: Wet op de gevaarlijke werktuigen

– Meer definities, duidelijker, consequenter– Meer uitsluitingen, voorbeeld: Elektromotor is géén machine– MRL geldt niet voor verplaatsing van kunstenaars: Theaterapparatuur– Verplicht uitvoeren van risicoanalyse– Verwijzingen naar Arbeidsmiddelenrichtlijn– Géén verwarring over IIA, IIB enz.– CE naast de naam van de fabrikant– Afschermingshekken nu in de richtlijn

Veranderingen


18

Risico

Risico =Gevaar X Blootstellingsduur

Afwendbaarheid

Uitgangspunten veiligheidsnormen


19

Risico

F2

P1

P2P1

P2

F1

S2

S1

F2

F1P1

P2P1

P2

F1a

PL r

b

c

d

e

risk

S = ernst van het letsel

F = frequentie/blootstellingsduur aan gevaar

P = mogelijkheid tot afwenden van gevaar

S

F

P

laag (1) hoog (2)

categorie



20

Redundantie– Een dubbele oplossing voor een probleem

Diversiteit– Van elkaar verschillende oplossingen voor een probleem

Terugkoppeling– Vaststellen dat de oplossing werkt



21

954– Risicocategorie CAT– Voorgeschreven structuur, voorgeschreven oplossingen– Eenvoudig– Machinebouw

13849– Performance Level PL (samentelling van prestaties)– Flexibele evaluatie, flexibele oplossingen– Complex, statistische methodes– Machinebouw

62061– Safety Integrity Level SIL (samentelling van faalkansen)– Flexibele evaluatie, flexibele oplossingen– Zeer complex, uitgebreide statistische methodes– Procesindustrie, machinebouw, veilige besturingssystemen

Verschillen veiligheidsnormen


22

954

13849

62061

structuur

kwaliteit

belasting

CCF

DC

structuur

kwaliteit

belasting

SFF

DC

waarschijnlijkhied

structuur



23

954– Bekend– Voor machinebouwer die tevreden is met deze norm– Voorlopig toepasbaar tot uiterlijk eind 2011

13849– Voor machinebouwer die invloed op de veiligheidsoplossingen wil– Als men eenvoudige software toepast in veiligheidskringen– Kan nu worden toegepast

62061– Voor procesontwerper en machinebouwer die invloed op de

veiligheidsoplossingen wil en die tevens complexe software in veiligheidstoepassingen gebruikt.

– Als men complexe software/veiligheidsbesturingen toepast– Kan nu worden toegepast



24

954– 23 pagina’s

13849– 85 pagina’s– € 127

62061– 205 pagina’s– € 170



25

61508– Niet lezen!



26

IEC61508

EN-ISO13849

machinebouw

procesindustrie

luchtvaart

nucleair

EN954

IEC62061



27

EN954-1– CAT Categorie B, 1 t/m 4

EN-ISO13849-1– PL Performance Level– MTTFd Mean time to dangerous failure– B10d Probability of dangerous failures– DC Diagnostic coverage

IEC62061– SIL Safety Integrity Level– PFHd Probability of dangerous failures per hour– SFF Safe Failure Fraction– DC Diagnostic coverage



28

13849

structuur

kwaliteit

belasting

CCF

DC

De onderdelen van PL


29

Het badkuipmodel

BADKUIP

MODEL

PL: Kwaliteit en belasting


30

uitval

levenslooplevensduur

vlg fabrikantuit

productiein

markt

testperiodefabrikant

Het badkuipmodel– Door fabrikant gespecificeerde levensduur



31

uitval


vlg B10d

uitproductie

inmarkt


Het badkuipmodel– Door fabrikant gespecificeerde B10d

– De duur totdat 10% van de geteste componenten gevaarlijk is uitgevallen



32





33





34


– De duur totdat 10% van de geteste componenten gevaarlijk is uitgevallen– Nadat eerst 100% is uitgevallen waarna het 10%-moment wordt bepaald



35

uitval


vlg B10d

uitproductie

inmarkt






36


– De duur totdat 10% van de geteste componenten gevaarlijk is uitgevallen– Nadat eerst 100% is uitgevallen waarna het 10%-moment wordt bepaald



37

Betrouwbaarheidsgegevens van de leverancier– Door fabrikant gespecificeerde: B10d

– Voor elektro-mechanische en mechanische veiligheidscomponenten– Aantal schakelingen waarbij 10% gevaarlijk is uitgevallen

– Door fabrikant gespecificeerde: MTTFd , DC, PFHd , PL, T10d

– Voor elektronische veiligheidssystemen– MIL ervaringscijfers gebruikt voor elektronicacomponenten

Totaalsystemen– Voor sommige componenten (meestal elektronische

systemen) geeft een fabrikant één betrouwbaarheidswaarde

Gratis software van de Notified Bodies– SISTEMA– Bibliotheken van leveranciers

http://www.dguv.de/ifa/en/pra/softwa/sistema/index.jsp



38

Totale systeem faalt door één fout– Één fout– Gevolgen voor hele systeem

Het nemen van maatregelen is verplicht

Maatregelen tegen CCF– Vroeger alleen door redundantie en diversiteit– Nu tabel met vele deelmaatregelen in de norm

PL: Common Cause Failure


39


kanaal 1 kanaal 2

CCF



40


+24V +24V +24V



41




42

Totale systeem faalt door één fout– Oplossing: Diversiteit– Kortsluiting wordt gedetecteerd

+24V kortsluiting 0V



43

Verplichte maatregelen tegen CCF– Tabel met deelmaatregelen in de norm– Elke deelmaatregel geeft scoringspercentage– Meer dan één deelmaatregel moet worden toegepast– Totaalscore moet minimaal 65% bedragen

5%

5%

10%

25%

5%

5%

25%

10%

5%

25%

10%

5%

CCF Tabel

65% CCF



44PL: Diagnostic Coverage (DC)

DC– Tabel met waarden voor verschillende manieren van monitoring


47

Waarom nieuwe normen?– Inzichten waren verouderd

– Oude normen meer dan 10 jaar oud– Er waren conflicterende foutuitsluitingen

– Serieschakeling Cat 3 en 4 versus serieschakeling Noodstops– Foutuitsluiting mechanische onderdelen was onduidelijk

– Breken van een bedieningspen– Software was niet toegestaan– Falen van componenten was niet van invloed– Testfrequentie was niet duidelijk gespecificeerd– Stippen risicograaf waren onduidelijk

– Leek of men kon kiezen tussen Cat 1/2 en tussen Cat 2/3– Stand van de techniek was verouderd

– Veiligheidsbesturingen, bussystemen, logica in sensoren– Er was een wildgroei aan C-normen

– Door onduidelijkheden in B-normen

Waarom nieuwe normen


48

Voordelen nieuwe normen– Voortgekomen uit oude normen dus gezond– Testen wordt meegewogen (DC = Diagnostic Coverage)– Software wordt meegewogen– Waarschijnlijkheid van fouten is van invloed– Resultaat soms eenvoudiger en goedkoper– Duidelijke risicograaf (EN-ISO 13849-1)

Nadelen nieuwe normen– Twee normen met bijna gelijke scope– Verschillende aanduidingen/gelijke betekenis – PL versus SIL en MTTFd versus PFHd

– Statistische methodes lastig– Geen relatie met huidige C-normen– Statistische gegevens nog niet breed in de markt beschikbaar

Waarom nieuwe normen


49

IEC62061EN-ISO13849

Prestatie (samentellen prestaties)Relatie met IEC62061

PL = a t/m eMTTFd

CCF Common Cause FailureWEL voor mechanischWEL voor elektrisch

WEL voor hydraulischWEL voor pneumatisch

Beter voor elektromechanica

Falen (samentellen faalkansen)Relatie met EN ISO13849

SIL = 1 t/m 3PFHd

CCF Common Cause FailureWEL voor mechanischWEL voor elektrisch

NIET voor hydraulischNIET voor pneumatisch

Beter voor complexe besturingen

Twéé normen, één doel

Overeenkomsten PL en SIL


50

IEC62061EN-ISO13849

PL(laag)

abcde

(hoog)

SIL(laag)

-1123

(hoog)




51

IEC62061EN-ISO13849

MTTFd

tijdspanne tot eerste foutPFHd

waarschijnlijke fouten per uur




52

?


Welke is de winnaar?

– Bepaald door machinefabrikanten

– Ruime meerderheid prefereert EN-ISO 13849– Enquête BG Duitsland 2009

IEC62061EN-ISO13849



53

Alles in het Nederlands:– Richtlijnen– Normen– Machineveiligheid– Explosieveiligheid– Elektrische veiligheid– Veiligheid drukapparatuur

– Eenmalige aanschaf single user versie– Abonnement jaarlijks 2 updates

– Altijd up to date

Hulpmiddelen: Database normen

www.euchner.nl


54Hulpmiddelen: Database normen


55Hulpmiddelen: Database normen


56Hulpmiddelen: SISTEMA software



Basic element:PR Project └── SF Safety Function └── ● SB Subsystem └── CH Channel └── BL Block └── EL Element └── CH Channel └── BL Block └── EL Element


59

www.13849.nl

Hulpmiddelen: Portaal 13849


60

www.13849.nl

Portalen

www.en-iso14119.nl


61

Bereid u voor op de veranderingen

– U weet wat er komen gaat

– U kent de opties

– Kies een overgangsmoment

– Bepaal wie verantwoordelijk zijn

– Laat hen de benodigde kennis vergaren

– Borg de kennis in uw onderneming

!!!!


62

Bedankt voor uw aandacht

De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag Edegem 2011 1 Even voorstellen l Vladimir Dragosavic –Lid...

Documents

Transcript of De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag Edegem 2011 1 Even voorstellen l Vladimir Dragosavic –Lid...