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Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated

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SINUMERIK

SINUMERIK 840D sl / 828D Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated

Manuale di sistema

07/2015 A5E36262894C-AA

Avvertenze di sicurezza di base per la documentazione software (per tutte le famiglie di prodotti)

1

Introduzione 2

Norme e prescrizioni 3

Funzioni di sicurezza 4

Concetti di sicurezza dei controlli numerici

5

Integrazione di sensori e attuatori

6

Requisiti di sistema e licenze software

7

Test di collaudo 8

Funzioni di sicurezza sulle macchine secondo ISO 13849 oppure IEC 62061

9

Valori PFH 10

Appendice A

Lista delle abbreviazioni B

Siemens AG Division Digital Factory Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG GERMANIA

A5E36262894C-AA Ⓟ 10/2015 Con riserva di modifiche

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Avvertenze di legge Concetto di segnaletica di avvertimento

Questo manuale contiene delle norme di sicurezza che devono essere rispettate per salvaguardare l'incolumità personale e per evitare danni materiali. Le indicazioni da rispettare per garantire la sicurezza personale sono evidenziate da un simbolo a forma di triangolo mentre quelle per evitare danni materiali non sono precedute dal triangolo. Gli avvisi di pericolo sono rappresentati come segue e segnalano in ordine descrescente i diversi livelli di rischio.

PERICOLO questo simbolo indica che la mancata osservanza delle opportune misure di sicurezza provoca la morte o gravi lesioni fisiche.

AVVERTENZA il simbolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare la morte o gravi lesioni fisiche.

CAUTELA indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare lesioni fisiche non gravi.

ATTENZIONE indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare danni materiali.

Nel caso in cui ci siano più livelli di rischio l'avviso di pericolo segnala sempre quello più elevato. Se in un avviso di pericolo si richiama l'attenzione con il triangolo sul rischio di lesioni alle persone, può anche essere contemporaneamente segnalato il rischio di possibili danni materiali.

Personale qualificato Il prodotto/sistema oggetto di questa documentazione può essere adoperato solo da personale qualificato per il rispettivo compito assegnato nel rispetto della documentazione relativa al compito, specialmente delle avvertenze di sicurezza e delle precauzioni in essa contenute. Il personale qualificato, in virtù della sua formazione ed esperienza, è in grado di riconoscere i rischi legati all'impiego di questi prodotti/sistemi e di evitare possibili pericoli.

Uso conforme alle prescrizioni di prodotti Siemens Si prega di tener presente quanto segue:

AVVERTENZA I prodotti Siemens devono essere utilizzati solo per i casi d’impiego previsti nel catalogo e nella rispettiva documentazione tecnica. Qualora vengano impiegati prodotti o componenti di terzi, questi devono essere consigliati oppure approvati da Siemens. Il funzionamento corretto e sicuro dei prodotti presuppone un trasporto, un magazzinaggio, un’installazione, un montaggio, una messa in servizio, un utilizzo e una manutenzione appropriati e a regola d’arte. Devono essere rispettate le condizioni ambientali consentite. Devono essere osservate le avvertenze contenute nella rispettiva documentazione.

Marchio di prodotto Tutti i nomi di prodotto contrassegnati con ® sono marchi registrati della Siemens AG. Gli altri nomi di prodotto citati in questo manuale possono essere dei marchi il cui utilizzo da parte di terzi per i propri scopi può violare i diritti dei proprietari.

Esclusione di responsabilità Abbiamo controllato che il contenuto di questa documentazione corrisponda all'hardware e al software descritti. Non potendo comunque escludere eventuali differenze, non possiamo garantire una concordanza perfetta. Il contenuto di questa documentazione viene tuttavia verificato periodicamente e le eventuali correzioni o modifiche vengono inserite nelle successive edizioni.

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 5

Indice del contenuto

1 Avvertenze di sicurezza di base per la documentazione software (per tutte le famiglie di prodotti) ........... 9

1.1 Avvertenze di sicurezza di base ............................................................................................... 9 1.1.1 Avvertenze di sicurezza generali .............................................................................................. 9 1.1.2 Indicazioni di sicurezza ........................................................................................................... 10

2 Introduzione .......................................................................................................................................... 11

3 Norme e prescrizioni ............................................................................................................................. 13

3.1 Panoramica ............................................................................................................................. 13

3.2 Direttiva Macchine (2006/42/EG) ............................................................................................ 14

3.3 IEC 61508 ............................................................................................................................... 15

3.4 EN ISO 13849 ......................................................................................................................... 15 3.4.1 Performance Level .................................................................................................................. 16 3.4.2 Categorie ................................................................................................................................ 16

3.5 IEC 62061 ............................................................................................................................... 18 3.5.1 Safety Integrity Level .............................................................................................................. 18

3.6 Relazione tra SIL, PL ed il valore di PFH: .............................................................................. 19

3.7 EN 61800-5-2 .......................................................................................................................... 19

3.8 EN 60204-1 ............................................................................................................................. 19

3.9 Norme C .................................................................................................................................. 20

4 Funzioni di sicurezza ............................................................................................................................. 21

4.1 Safe Torque Off (arresto sicuro) ............................................................................................. 23

4.2 Safe Stop 1 ............................................................................................................................. 23

4.3 Safe Brake Control (comando sicuro del freno) ..................................................................... 24

4.4 Safe Operating Stop (arresto operativo sicuro) ...................................................................... 24

4.5 Safe Stop 2 ............................................................................................................................. 25

4.6 Safe Speed Monitor (n < nx) ................................................................................................... 25

4.7 Safely-Limited Speed (velocità ridotta sicura) ........................................................................ 26

4.8 Safe Acceleration Monitor (sorveglianza sicura dell'accelerazione) ....................................... 26

4.9 Safe Cam (camme software sicure) ....................................................................................... 27

4.10 Safely-Limited Position (finecorsa software sicuri) ................................................................. 28

4.11 Safe programmable logic (logica programmabile sicura) ....................................................... 28

4.12 Safe Direction (senso di rotazione sicuro) .............................................................................. 29

4.13 Varianti di Stop ........................................................................................................................ 30 4.13.1 Stop A ..................................................................................................................................... 31

Indice del contenuto

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 6 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

4.13.2 Stop B .................................................................................................................................... 31 4.13.3 Stop C .................................................................................................................................... 31 4.13.4 Stop D .................................................................................................................................... 31 4.13.5 Stop E .................................................................................................................................... 32 4.13.6 Stop F ..................................................................................................................................... 32

4.14 Gestione sicura del freno ....................................................................................................... 33 4.14.1 Comando sicuro del freno ...................................................................................................... 33 4.14.2 Test del freno (funzione di diagnostica) ................................................................................. 34

4.15 Limitazione specifica del riferimento SG (velocità sicura) ..................................................... 34

5 Concetti di sicurezza dei controlli numerici ............................................................................................ 35

5.1 SINUMERIK 808 .................................................................................................................... 35 5.1.1 Arresto di emergenza ............................................................................................................. 35 5.1.2 Riparo di protezione ............................................................................................................... 36

5.2 SINUMERIK 828 .................................................................................................................... 36 5.2.1 Attivazione delle funzioni di sicurezza tramite TM54F e SIRIUS 3SK ................................... 37 5.2.2 Comando delle funzioni di sicurezza tramite il TM 54F ed il sistema modulare di

sicurezza 3RK3 ...................................................................................................................... 38

5.3 SINUMERIK 840D sl .............................................................................................................. 39 5.3.1 Comando delle funzioni di sicurezza ..................................................................................... 40

6 Integrazione di sensori e attuatori.......................................................................................................... 41

6.1 SINUMERIK 808 .................................................................................................................... 41

6.2 SINUMERIK 828 .................................................................................................................... 41

6.3 SINUMERIK 840D sl .............................................................................................................. 41

7 Requisiti di sistema e licenze software .................................................................................................. 43

7.1 SINUMERIK 808 .................................................................................................................... 43

7.2 SINUMERIK 828 .................................................................................................................... 43

7.3 SINUMERIK 840D sl .............................................................................................................. 43

8 Test di collaudo ..................................................................................................................................... 45

8.1 SINUMERIK 808 .................................................................................................................... 45

8.2 SINUMERIK 828 .................................................................................................................... 45

8.3 SINUMERIK 840D sl .............................................................................................................. 46

9 Funzioni di sicurezza sulle macchine secondo ISO 13849 oppure IEC 62061 ........................................ 47

9.1 Analisi del rischio ................................................................................................................... 47

9.2 Valutazione del rischio ........................................................................................................... 48 9.2.1 Determinazione del Safety Integrity Level (IEC 62061) ......................................................... 49 9.2.2 Determinazione del Performance Level (EN ISO 13849) ...................................................... 49

9.3 Struttura di una funzione di sicurezza .................................................................................... 51

9.4 Safety Evaluation Tool ........................................................................................................... 52

9.5 SISTEMA ............................................................................................................................... 53

9.6 Calcolo delle funzioni di sicurezza ......................................................................................... 53

Indice del contenuto

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 7

9.6.1 Esempio di calcolo della funzione di sicurezza arresto di emergenza ................................... 54 9.6.2 Esempi applicativi per il calcolo di funzioni di sicurezza con SINUMERIK ............................. 55

10 Valori PFH ............................................................................................................................................ 57

10.1 Determinazione dei valori PFH attuali .................................................................................... 57

A Appendice ............................................................................................................................................. 59

A.1 Esempi applicativi per SINUMERIK 840D sl .......................................................................... 59

A.2 Certificazioni ........................................................................................................................... 59 A.2.1 SINUMERIK 828 ..................................................................................................................... 59 A.2.2 SINUMERIK 840D sl ............................................................................................................... 60

A.3 Descrizioni delle funzioni Safety Integrated ............................................................................ 60 A.3.1 SINUMERIK 828 ..................................................................................................................... 60 A.3.2 SINUMERIK 840D sl ............................................................................................................... 60 A.3.3 SINAMICS ............................................................................................................................... 60

A.4 Sito Internet ............................................................................................................................. 61 A.4.1 Sito Internet ............................................................................................................................. 61 A.4.2 SINUMERIK Safety Integrated ............................................................................................... 61

A.5 Ulteriori documentazioni e informazioni .................................................................................. 61

B Lista delle abbreviazioni ........................................................................................................................ 63

B.1 Abbreviazioni .......................................................................................................................... 63

Indice del contenuto

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 8 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 9

Avvertenze di sicurezza di base per la documentazione software (per tutte le famiglie di prodotti) 1 1.1 Avvertenze di sicurezza di base

1.1.1 Avvertenze di sicurezza generali

AVVERTENZA

Pericolo di morte in caso di inosservanza delle avvertenze di sicurezza e dei rischi residui

L'inosservanza delle avvertenze di sicurezza e dei rischi residui contenute nella relativa documentazione hardware può avere come conseguenza incidenti che possono provocare gravi lesioni o la morte. • Rispettare le avvertenze di sicurezza contenute nella documentazione hardware. • Nella valutazione dei rischi occorre tenere conto dei rischi residui.

AVVERTENZA

Pericolo di morte per malfunzionamenti della macchina dovuti a parametrizzazione errata o modificata

Una parametrizzazione errata o modificata può provocare malfunzionamenti delle macchine con conseguente pericolo di lesioni che possono mettere anche in pericolo la vita della persone. • Proteggere le parametrizzazioni da ogni accesso non autorizzato. • Gestire gli eventuali malfunzionamenti con provvedimenti adeguati (ad es. ARRESTO

DI EMERGENZA oppure OFF DI EMERGENZA).

Avvertenze di sicurezza di base per la documentazione software (per tutte le famiglie di prodotti) 1.1 Avvertenze di sicurezza di base

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 10 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

1.1.2 Indicazioni di sicurezza

Nota Indicazioni di sicurezza

Siemens commercializza prodotti di automazione e di azionamento per la sicurezza industriale che contribuiscono al funzionamento sicuro di impianti, soluzioni, macchinari, apparecchiature e/o reti. Questi prodotti sono componenti essenziali di una concezione globale di sicurezza industriale. In quest'ottica i prodotti Siemens sono sottoposti ad un processo continuo di sviluppo. Consigliamo pertanto di controllare regolarmente la disponibilità di aggiornamenti relativi ai prodotti.

Per il funzionamento sicuro di prodotti e soluzioni Siemens è necessario adottare idonee misure di protezione (ad es. un criterio di protezione a celle) e integrare ciascun componente in un concetto di Industrial Security globale all'avanguardia. In questo senso si devono considerare anche gli eventuali prodotti impiegati di altri costruttori. Per maggiori informazioni su Industrial Security, accedere a questo indirizzo (http://www.siemens.com/industrialsecurity).

Per restare informati sugli aggiornamenti cui vengono sottoposti i nostri prodotti, suggeriamo di iscriversi ad una newsletter specifica del prodotto. Per maggiori informazioni vedere questo indirizzo (http://support.automation.siemens.com).

AVVERTENZA

Pericolo a causa di stati operativi non sicuri dovuti a manipolazione del software

Qualsiasi manipolazione del software (ad es. virus, trojan, malware, bug) può provocare stati operativi non sicuri dell'impianto e di conseguenza il rischio di morte, lesioni gravi e danni materiali. • Mantenere aggiornato il software.

Per informazioni e newsletter in merito si possono trovare al seguente indirizzo (http://support.automation.siemens.com).

• Integrare i componenti di automazione e azionamento in un concetto di sicurezza industriale globale all'avanguardia dell'impianto o della macchina. Ulteriori informazioni in merito si trovano a questo indirizzo (http://www.siemens.com/industrialsecurity).

• Tutti i prodotti utilizzati vanno considerati nell'ottica di questo concetto di sicurezza industriale globale.

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Introduzione 2

Costruttori e utilizzatori di apparecchiature e prodotti tecnici hanno l'obbligo di minimizzare il rischio di impianti, macchine e altre apparecchiature tecniche in conformità con il più recente stato della tecnica. La tecnica di sicurezza mira a ridurre al minimo i pericoli per le persone e l'ambiente rappresentati da dispositivi e apparecchi tecnici, senza che ciò costituisca necessariamente un vincolo per la produzione industriale e l'impiego delle macchine.

Questo documento descrive le funzioni di sicurezza ed i concetti disponibili per la famiglia di controlli SINUMERIK, in abbinamento con il sistema di azionamento SINAMICS.

Introduzione

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 12 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

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Norme e prescrizioni 3 3.1 Panoramica

Per quasi tutti i settori della tecnica si devono considerare direttive, norme o prescrizioni. Tali regolamenti contribuiscono a garantire un adeguato livello di protezione per gli utenti e la sicurezza per il funzionamento delle apparecchiature tecniche.

Il rispetto delle norme di per sé non rappresenta una misura di sicurezza. Ciò significa che sono soddisfatti i requisiti minimi e viene rispettato lo stato attuale della tecnica e della conoscenza. Affinché una macchina o un impianto raggiunga la sicurezza funzionale, è necessario che le parti dei dispositivi di protezione e controllo funzionino correttamente e, in caso di guasto o errore, mantengano o mettano l'impianto in stato di sicurezza. Sicurezza funzionale significa che le macchine funzionano correttamente in tutte le parti e possiedono un numero sufficiente di dispositivi per la riduzione del rischio. A questo scopo si fa ricorso a una tecnologia particolarmente sofisticata capace di soddisfare i requisiti descritti nelle norme chiamate in causa.

I requisiti necessari a ottenere la sicurezza funzionale si basano sui seguenti obiettivi di fondo:

● Evitare gli errori sistematici,

● Dominare gli errori sistematici,

● Dominare gli errori o i guasti casuali.

Il grado di sicurezza funzionale ottenuto viene espresso con concetti diversi nelle varie norme.

Nelle IEC 61508, EN 62061, EN 61800-5-2 con il "Safety Integrity Level" (SIL) e nella EN ISO 13849-1 con il "Performance Level" (PL).

La norme rilevanti per la sicurezza sono suddivise nei tipi A, B e C.

Norme e prescrizioni 3.2 Direttiva Macchine (2006/42/EG)

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 14 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

Norme del tipo A IEC 61508 Sicurezza funzionale EN ISO 12100 Analisi del rischio EN ISO 14121 Analisi del rischio Norme del tipo B DIN EN 61800-5-2

Sistemi di azionamenti elettrici di potenza con numero di giri impostabile

IEC 62061 Sicurezza delle macchine EN ISO 13849 Sicurezza delle macchine IEC 60204 Equipaggiamenti elettrici delle macchine

Figura 3-1 Piramide delle norme

3.2 Direttiva Macchine (2006/42/EG) La Direttiva Macchine è una Direttiva Europea. Il suo campo di applicazione comprende quindi i 28 Stati membri (stato a Febbraio 2015) dell'Unione Europea. Inoltre la Direttiva Macchine dal punto di vista legale si applica in Svizzera, Liechtenstein, Norvegia, Islanda e Turchia. In tutti gli altri paesi la Direttiva Macchine non ha valore dal punto di vista giuridico.

Affinché le direttive europee, come la Direttiva Macchine, siano giuridicamente efficaci negli Stati membri europei, devono essere convertite in legge nazionale in ognuno degli Stati membri.

La Direttiva Macchine si rivolge sia ai costruttori, che producono prodotti nell'ambito dell'Unione Europea, sia ai costruttori o agli importatori che introducono macchine nell'Unione Europea provenienti da paesi extraeuropei.

Il costruttore o l'importatore della macchina deve produrre un attestato di conformità ai requisiti di base della Direttiva Macchine.

Per soddisfare i requisiti della Direttiva Macchine possono essere applicate le seguenti norme.

Norme e prescrizioni 3.3 IEC 61508

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 15

3.3 IEC 61508 Sicurezza funzionale di sistemi elettrici/elettronici/elettronici programmabili orientati alla sicurezza

Descrizione La IEC 61508 è una norma internazionale per lo sviluppo dei sistemi elettrici, elettronici e elettronici programmabili (E/E/PES), che eseguono una funzione di sicurezza. La norma può essere applicata a tutti i sistemi rilevanti per la sicurezza che contengono questi componenti (E/E/PES) ed il cui guasto rappresenta un rischio significativo per l'uomo o per l'ambiente. La norma IEC 61508 non è armonizzata in una direttiva CE. Ne consegue che non implica una presunzione automatica per il rispetto degli obiettivi di protezione di una direttiva. Il costruttore di un prodotto di tecnica di sicurezza tuttavia può ricorrere alla IEC 61508 anche per soddisfare i requisiti di base delle direttive europee secondo la nuova concezione.

3.4 EN ISO 13849 Sicurezza delle macchine – componenti di sicurezza dei controllori – Parte 1: Principi generali di progettazione, Parte 2 – validazione

Descrizione La EN ISO 13849-1 si basa sulla precedente norma EN 954-1, ma richiede inoltre una valutazione quantitativa delle funzioni di sicurezza.

Il suo ambito applicativo comprende le parti di sistemi di comando relative alla sicurezza e tutti i tipi di macchine, indipendentemente dalla tecnologia (elettrica, idraulica, pneumatica, meccanica, ...).

Per i componenti/apparecchi sono necessarie le seguenti grandezze caratteristiche della tecnica di sicurezza:

● Categoria (requisito strutturale)

● PL: Performance Level

● MTTFd: tempo medio per un guasto pericoloso (mean time to dangerous failure)

● DC: grado di copertura della diagnostica (diagnostic coverage)

● CCF: guasti per causa comune (common cause failure)

La norma descrive il calcolo del Performance Level (PL) sulla base del valore PFH (Probability of dangerous failure per hour) per le parti rilevanti di controllori ai fini della sicurezza sulla base delle architetture previste (architetture B - 4). I cinque Performance Level (a, b, c, d, e) rappresentano i diversi valori di probabilità di guasto pericoloso per ora.

In caso di divergenze, la EN ISO 13849-1 si riferisce alla EN 61508.

Siccome la ISO 13849 considera tutti i tipi di macchine, indipendentemente dalla tecnologia utilizzata, questa norma viene preferita dai costruttori di macchine.

Norme e prescrizioni 3.4 EN ISO 13849

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 16 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

3.4.1 Performance Level Il risultato di una valutazione del rischio per la EN ISO 13849, si esprime con il Performance Level per la relativa funzione di sicurezza. In funzione del rispettivo Performance Level, la funzione di sicurezza deve avere un corrispondente valore di PFH

La tabella seguente mostra la relazione tra Performance Level ed il valore di PFH: Performance Level

Valore PFH (Probability of dangerous failure per hour)

a ≥ 10-05 ... < 10-04 b ≥ 3 x 10-06 ... < 10-05 c ≥ 10-06 ... < 3 x 10-06 d ≥ 10-07 ... < 10-06 e ≥ 10-08 ... < 10-07

3.4.2 Categorie Di seguito sono descritte le categorie per le parti/apparecchiature.

Categoria B Struttura monocanale.

Il verificarsi di un errore può comportare la perdita della funzione di sicurezza.

Figura 3-2 Sensore-Logica-Attuatore

Categoria 1 Struttura monocanale.

Il verificarsi di un errore può comportare la perdita della funzione di sicurezza, ma con una probabilità minore rispetto alla categoria B.

Devono essere impiegati componenti e principi di sicurezza collaudati.

Figura 3-3 Sensore-Logica-Attuatore

Norme e prescrizioni 3.4 EN ISO 13849

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 17

Categoria 2 Struttura monocanale con canale di test.

La funzione di sicurezza dev'essere verificata ad intervalli adeguati dal sistema di comando della macchina.

Figura 3-4 Sensore-Logica-Attuatore-Dispositivo di test-Uscita TE

Categoria 3 Struttura a doppio canale.

Al verificarsi di un singolo errore, viene sempre mantenuta la funzione di sicurezza.

Figura 3-5 Sensore-Logica-Attuatore-Cat.3 e Cat.4

Categoria 4 Struttura a doppio canale.

I singoli errori devono essere rilevati prima o in concomitanza della richiesta della funzione di sicurezza. Se questo non è possibile, un accumulo di errori non rilevati non deve comportare la perdita della funzione di sicurezza.

Figura 3-6 Sensore-Logica-Attuatore-Cat.3 e Cat.4

Norme e prescrizioni 3.5 IEC 62061

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 18 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

3.5 IEC 62061 Sicurezza delle macchine – Sicurezza funzionale di sistemi di comando elettrici, elettronici ed elettronici programmabili relativi alla sicurezza

Descrizione La EN 62061 (identica alla IEC 62061) è una norma specifica di settore subordinata alla IEC 61508. Essa descrive la realizzazione di sistemi elettrici di comando fail-safe per le macchine, considerando l'intero ciclo di vita dalla fase di progettazione fino alla dismissione. Le basi costituiscono le considerazioni di ordine quantitativo e qualitativo delle funzioni di sicurezza.

Le norme specifiche di settore devono riprendere i principi di base della IEC 61508 e trasformarli per i rispettivi campi applicativi. Ad es. settore delle macchine, delle centrali elettriche, settore medicale, ...

La norma IEC 62061 descrive il rischio da limitare e la capacità di un sistema di comando di limitare questo rischio ai sensi della SIL (Safety Integrity Level). Nel settore delle macchine sono utilizzati tre SIL e SIL 1 rappresenta il livello minimo di integrità della sicurezza mentre SIL 3 il massimo.

3.5.1 Safety Integrity Level Il risultato di una valutazione del rischio per una funzione di sicurezza con l'ausilio della IEC 62061 è il Safety Integrity Level (SIL). In funzione del SIL rilevato, la funzione di sicurezza deve avere un corrispondente valore di PFH.

La tabella seguente mostra la relazione tra SIL ed il valore di PFH: Safety Integrity Level Valore PFH

(Probability of dangerous failure per hour) SIL 1 ≥ 10-06 ... < 10-05 SIL 2 ≥ 10-07 ... < 10-06 SIL 3 ≥ 10-08 ... < 10-07

Norme e prescrizioni 3.6 Relazione tra SIL, PL ed il valore di PFH:

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 19

3.6 Relazione tra SIL, PL ed il valore di PFH: La tabella seguente mostra la relazione tra Performance Level, PFH ed il valore di Safety Integrity Level: Performance Level (PL) (EN ISO 13849)

Valore PFH (Probability of dangerous failure per hour)

Safety Integrity Level (SIL) (IEC 62061)

a ≥ 10-05 ... < 10-04 - b ≥ 3 x 10-06 ... < 10-05 1 c ≥ 10-06 ... < 3 x 10-06 1 d ≥ 10-07 ... < 10-06 2 e ≥ 10-08 ... < 10-07 3

3.7 EN 61800-5-2 Sistemi elettrici di azionamento di potenza con numero di giri impostabile - parte 5-2: Requisiti di sicurezza – Sicurezza funzionale

Descrizione Questa norma stabilisce i requisiti e fornisce raccomandazioni per la bozza e lo sviluppo, l'integrazione e la validazione di sistemi di azionamento di potenza con numero di giri impostabile relativi alla sicurezza (PDS(SR)) nell'ambito della loro sicurezza funzionale.

3.8 EN 60204-1 Sicurezza delle macchine - Equipaggiamenti elettrici delle macchine – parte 1: requisiti generali

Descrizione La EN 60204-1, come norma parziale della EN 60204, disciplina le considerazioni e le raccomandazioni generali per la sicurezza, la funzionalità e la manutenzione delle apparecchiature elettriche delle macchine.

Lo scopo del regolamento è quello di prevenire situazioni pericolose e relativi rischi nonché di considerare le misure di sicurezza durante la costruzione. Esso contiene prescrizioni generali e raccomandazioni per gli equipaggiamenti elettrici, elettronici ed elettronici programmabili delle macchine.

La norma parziale richiede:

● La sicurezza delle persone e delle cose

● Il mantenimento della funzionalità

● La semplificazione della manutenzione

Norme e prescrizioni 3.9 Norme C

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 20 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

3.9 Norme C Le norme C sono norme di sicurezza specifiche dei macchinari che contengono requisiti dettagliati di sicurezza per una determinata macchina o gruppo di macchine dello stesso tipo.

Se per una determinata macchina è presente una norma C, quest'ultima è prioritaria rispetto ad una norma B oppure A. Se per la macchina da realizzare non è presente alcuna norma C specifica, la riduzione del rischio deve avvenire in base alle norme A e B.

Esempi di norme C:

DIN EN 12417 Macchine utensili – Sicurezza – Centri di lavoro

DIN EN 12717 Sicurezza delle macchine utensili – Foratrici

DIN EN 13128 Sicurezza delle macchine utensili – Fresatrici (comprese le foratrici)

DIN EN 13218 Macchine utensili – Sicurezza – Rettifiche stazionarie

DIN EN ISO 23125 Macchine utensili – Sicurezza – Torni

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 21

Funzioni di sicurezza 4

Con SINUMERIK Safety Integrated sono disponibili funzioni di sicurezza integrate con le quali si possono realizzare protezioni molto efficaci per macchine e persone.

Figura 4-1 Confronto tra funzioni di sicurezza esterne ed integrate

Le funzioni di sicurezza adempiono ai requisiti della Categoria 3 nonché il Performance Level d secondo DIN EN ISO 13849-1 e il Safety Integrity Level SIL 2 secondo DIN EN 61508.

Si possono così soddisfare in maniera semplice ed economica le più importanti esigenze relative alla sicurezza funzionale.

Funzioni di sicurezza

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 22 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

Il repertorio di funzioni comprende ad es.:

● Funzioni per la sorveglianza sicura di velocità e stato di fermo

● Funzioni per la delimitazione sicura della zona di lavoro e della zona protetta

● Collegamento diretto di tutti i segnali rilevanti per la sicurezza e della relativa combinazione logica interna

Nota

Quale delle funzioni di sicurezza descritte di seguito è disponibile per un determinato controllo SINUMERIK, si ricava dalle attuali descrizioni delle funzioni della corrispondente famiglia di controlli.

Distinzione fondamentale delle funzioni di sicurezza con controlli SINUMERIK:

● SINAMICS Safety Integrated Basic Functions

● SINAMICS Safety Integrated Extended Functions

● SINUMERIK Safety Integrated - funzioni di sicurezza integrate nel sistema

La tabella seguente mostra il confronto delle funzioni di sicurezza con SINAMICS e SINUMERIK: SINAMICS Safety Integrated Basic Functions

SINAMICS Safety Integrated Extended Functions

SINUMERIK Safety Integrated Funzioni di sicurezza integrate nel sistema

Safe Torque Off (STO) Safe Torque Off (STO) Safe Torque Off (STO) Safe Stop 1 (SS1) Safe Stop 1 (SS1) Stop A Safe Brake Control (SBC) Safe Brake Control (SBC) Stop B Stop A Stop A Stop C Stop F Stop F Stop D - Safe Operating Stop (SOS) Stop E - Safe Stop 2 (SS2) Stop F - Safe Speed Monitor (SSM) Safe Operating Stop (SOS) - Safely-Limited Speed (SLS) Safe Brake Control (SBC) - Safe Acceleration Monitor

(SAM) Safe Speed Monitor (SSM)

- Safely-Limited Position (SLP) Safely-Limited Speed (SLS) - Safe Position (SP) SG-Override - Safe Direction (SDI) Safe Acceleration Monitor

(SAM) - - Safe Cam (SCA) - - Safely-Limited Position (SLP) - - Safe Programmable Logic (SPL)

Le SINAMICS Safety Integrated Basic Functions sono comprese di default nella dotazione di fornitura del SINAMICS.

Funzioni di sicurezza 4.1 Safe Torque Off (arresto sicuro)

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 23

Per le SINAMICS Safety Integrated Extended Functions e per le funzioni di sicurezza integrate nel sistema SINUMERIK Safety Integrated, sono necessarie delle licenze software.

4.1 Safe Torque Off (arresto sicuro) La funzione Safe Torque Off (STO) serve, in caso di guasto o in combinazione con una funzione della macchina, per disconnettere elettronicamente in modo sicuro l'alimentazione di energia al motore. Ciò avviene in modo specifico per asse e senza contatto. Non è necessaria alcuna separazione galvanica del motore dal modulo di azionamento.

Casi di impiego:

● Sempre attiva dopo arresto di emergenza

● Rotazione manuale di un mandrino con ripari di protezione aperti

Figura 4-2 Safe Torque Off

4.2 Safe Stop 1 Con la funzione Safe Stop 1 (SS1) si può realizzare un arresto degli azionamenti secondo la EN 60204-1: 2006 della categoria di stop 1. Una volta selezionato Safe Stop 1, l'azionamento frena con rampa e, dopo un tempo di ritardo, commuta nello stato Safe Torque Off (STO).

Esempio applicativo:

● Arresto in emergenza

Figura 4-3 Safe Stop 1

Funzioni di sicurezza 4.3 Safe Brake Control (comando sicuro del freno)

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 24 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

4.3 Safe Brake Control (comando sicuro del freno) La funzione Safe Brake Control (SBC) serve a comandare i freni di stazionamento che funzionano secondo il principio della corrente di riposo (ad es. i freni di stazionamento motore).

Il comando del freno avviene attraverso un'uscita a doppio canale sul Motor Module del SINAMICS.

SBC viene attivato, se la funzione è stata progettata, sempre insieme a STO.

Esempio applicativo:

● Comando di un freno di stazionamento per assi con elevato carico gravitazionale

Figura 4-4 Safe Brake Control

4.4 Safe Operating Stop (arresto operativo sicuro) La funzione Safe Operating Stop (SOS) serve per la sorveglianza sicura della posizione di fermo di un asse o mandrino. In questa fase gli azionamenti sono completamente operativi in regolazione di posizione o di giri e viene sorvegliata la loro posizione.

Casi di impiego:

● Funzionamento in area pericolosa con ripari di protezione aperti

● Assi con pezzi asimmetrici vengono mantenuti in posizione

● Assi sospesi vengono mantenuti in posizione

Figura 4-5 Safe Operating Stop

Funzioni di sicurezza 4.5 Safe Stop 2

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4.5 Safe Stop 2 Con la funzione Safe Stop 2 (SS2) si può realizzare un arresto degli azionamenti secondo la norma EN 60204-1: 2006 della categoria di stop 2. Una volta selezionato Safe Stop 2, l'azionamento frena con rampa e, dopo un tempo di ritardo oppure il superamento di un limite di giri inferiore impostato, entra nello stato Safe Operating Stop (SOS)

Esempio applicativo:

● Protezione delle persone

Figura 4-6 Safe Stop 2

4.6 Safe Speed Monitor (n < nx) La funzione Safe Speed Monitor (SSM) emette un segnale di uscita sicuro quando il numero di giri del motore (n) scende al di sotto di un valore limite impostato (nx).

Questo segnale sicuro può servire ad es. per sbloccare un riparo di protezione.

Esempio applicativo:

● Sblocco del riparo di protezione solo quando tutti gli azionamenti sono fermi

Figura 4-7 Safe Speed Monitor

Funzioni di sicurezza 4.7 Safely-Limited Speed (velocità ridotta sicura)

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4.7 Safely-Limited Speed (velocità ridotta sicura) La funzione Safely-Limited Speed (SLS) serve per la sorveglianza sicura della velocità di un asse o mandrino dal lato del carico.

Per ogni asse o mandrino si possono parametrizzare quattro diverse velocità (SG1, SG2, SG3, SG4).

Per il SINUMERIK 840D sl le velocità ridotte sicure SG2 e SG4 possono essere ridotte ulteriormente con 16 diversi valori percentuali (Override SG) così per ogni asse sono disponibili fino a 34 diversi valori di velocità sicure.

Casi di impiego:

● Movimento di assi o mandrini con ripari di protezione aperti → protezione delle persone

● Protezione antiesplosione ad es. per mole di rettifiche o griffe → protezione della macchina

Figura 4-8 Safely-Limited Speed

4.8 Safe Acceleration Monitor (sorveglianza sicura dell'accelerazione) La funzione Safe Acceleration Monitor (SAM) sorveglia l'aumento di velocità dell'azionamento con gli STOP B e C oppure SS1 e SS2.

Se la velocità aumenta durante la fase di frenatura, viene eseguito immediatamente un STO ed il relativo azionamento si ferma per inerzia. Viene evitata quindi un'ulteriore accelerazione.

Esempio applicativo:

● Sorveglianza della fase di frenatura

Funzioni di sicurezza 4.9 Safe Cam (camme software sicure)

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Figura 4-9 Safe Acceleration Monitor

4.9 Safe Cam (camme software sicure) Per il SINUMERIK 840D sl sono disponibili 30 Safe Cam (SCA). Al raggiungimento di una posizione di camma, viene emesso un segnale che può essere successivamente elaborato.

Con safe cam possono essere definite diverse aree di lavoro o di protezione oppure anche commutate funzioni di sicurezza.

Esempio applicativo:

● Definizione di aree di lavoro o di protezione

● Commutazione sicura di funzioni di sicurezza (ad es. commutazione di gamme SG)

Figura 4-10 Safe Cam

Funzioni di sicurezza 4.10 Safely-Limited Position (finecorsa software sicuri)

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 28 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

4.10 Safely-Limited Position (finecorsa software sicuri) Con la funzione di sicurezza Safely-Limited Position (SLP) si può realizzare una limitazione del campo di movimento specifica per asse. Si possono quindi evitare costosi finecorsa hardware soggetti a possibilità di guasto.

Sono disponibili due diverse coppie di finecorsa software sicuri tra le quali è possibile commutare.

Se uno dei finecorsa software sicuri viene oltrepassato, la Safety Integrated esegue una delle funzioni di arresto parametrizzate dal costruttore della macchina.

Esempio applicativo:

● Limitazione del campo di movimento per assi

Figura 4-11 Safely-Limited Position

4.11 Safe programmable logic (logica programmabile sicura) La Safe Programmable Logic (SPL) consente il collegamento diretto dei sensori e degli attuatori rilevanti per la sicurezza e della relativa combinazione logica interna.

La logica programmabile sicura è realizzata in esecuzione ridondante ed è composta da un sottoprogramma nel SINUMERIK 840D sl (NCK) e da un programma Step7 standard nel PLC integrato. Tra questi due programmi avviene un confronto incrociato dei dati e dei risultati.

Casi di impiego:

● Interconnessione sicura di sensori ed attuatori fail-safe senza hardware aggiuntivo

● Selezione delle funzioni Safety

● Elaborazione dei segnali di stato dai canali di sorveglianza assi

Funzioni di sicurezza 4.12 Safe Direction (senso di rotazione sicuro)

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4.12 Safe Direction (senso di rotazione sicuro) La funzione di sicurezza Safe Direction (SDI) è una funzione SINAMICS Safety Integrated Extended. Con questa funzione di sicurezza viene sorvegliato in modo sicuro il senso di rotazione di un asse o mandrino.

La funzione di sicurezza è disponibile in abbinamento con il SINUMERIK 828.

Casi di impiego:

● Svincolo in seguito al superamento del finecorsa software sicuro

● Sorveglianza di un mandrino di fresatura con utensili che possono lavorare solo in un senso di rotazione

Figura 4-12 Safe Direction

Funzioni di sicurezza 4.13 Varianti di Stop

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 30 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

4.13 Varianti di Stop Gli Stop sicuri servono ad arrestare un azionamento attualmente in movimento. Il tipo di reazione di Stop può essere impostato in modo fisso dal sistema oppure progettato dal costruttore della macchina, in funzione degli errori intervenuti.

In questo modo l'arresto della macchina può essere adattato in modo ottimale alle rispettive situazioni.

Nella rappresentazione sottostante lo Stop B è paragonabile ad un SS1 e lo Stop C ad un SS2.

Figura 4-13 Panoramica delle varianti di Stop

Funzioni di sicurezza 4.13 Varianti di Stop

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 31

4.13.1 Stop A Con lo Stop A (corrisponde alla categoria di Stop 0 secondo EN 60204-1, senza separazione galvanica) l'azionamento viene commutato direttamente in assenza di coppia tramite la funzione Arresto sicuro. Un azionamento ancora in movimento si arresta per inerzia. Un azionamento in condizione di fermo non può più essere avviato accidentalmente.

Esempio applicativo:

● ad es. con anomalie Safety

4.13.2 Stop B L'azionamento viene frenato in regolazione di giri al limite di corrente e portato nella condizione di arresto sicuro (corrisponde alla categoria di Stop 1 secondo EN 60204-1, senza separazione galvanica).

Caso applicativo

● ad es. in caso di intervento di SOS (SBH)

4.13.3 Stop C L'azionamento viene frenato in regolazione di giri al limite di corrente e portato nella condizione di arresto operativo sicuro (corrisponde alla categoria di Stop 2 secondo EN 60204-1).

In caso di arresto di emergenza solitamente viene selezionato uno Stop C con successivo Stop A, in quanto questo è il modo più rapido per arrestare un azionamento.

Esempio applicativo:

● Protezione delle persone

4.13.4 Stop D Gli azionamenti vengono frenati vincolati sul profilo rispettando la traiettoria (interpolazione) e portati nella condizione di Arresto operativo sicuro.

Esempio applicativo:

● Protezione per utensile e pezzo (protezione macchina)

Funzioni di sicurezza 4.13 Varianti di Stop

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 32 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

4.13.5 Stop E Gli azionamenti vengono frenati vincolati, compreso un movimento di svincolo con il quale vengono distaccati dall'utensile o dal pezzo, rispettando la traiettoria e portati nella condizione di Arresto operativo sicuro.

Esempio applicativo:

● Protezione della macchina

4.13.6 Stop F Lo Stop F è assegnato in modo rigido al confronto incrociato dei dati e dei risultati (CID) e non può essere condizionato dall'utente.

Se viene rilevata una discrepanza nei canali di sorveglianza della Safety Integrated, viene eseguito uno Stop F.

In base alla parametrizzazione, viene eseguita successivamente una reazione di Stop A o B.

Casi di impiego:

● Rilevamento di errori nel confronto incrociato dei dati e dei risultati

● Rilevamento di errori di comunicazione tra SINUMERIK ed azionamento

● Rilevamento di errori dei trasduttori

Funzioni di sicurezza 4.14 Gestione sicura del freno

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 33

4.14 Gestione sicura del freno Gli assi o la meccanica con azionamenti disabilitati possono cadere verso il basso per gravità. Nel caso di assi sospesi oppure assi rotanti o mandrini con distribuzione asimmetrica del peso, si può verificare un movimento pericoloso.

Perciò deve essere garantito che un azionamento sia mantenuto sicuramente in posizione anche in condizione di assenza di corrente. Questo viene realizzato solitamente con un freno di stazionamento. L'affidabilità di questo freno di stazionamento è una componente fondamentale della sicurezza anti caduta degli assi verticali.

La gestione sicura del freno comprende il comando sicuro del freno ed il test sicuro del freno.

Figura 4-14 Componenti della gestione sicura del freno

4.14.1 Comando sicuro del freno La funzione Safe Brake Control (SBC) serve a comandare i freni di stazionamento che funzionano secondo il principio della corrente di riposo (ad es. i freni di stazionamento motore).

Il comando del freno avviene attraverso un'uscita a doppio canale sul Motor Module del SINAMICS.

SBC viene attivato, se la funzione è stata progettata, sempre insieme a STO.

Funzioni di sicurezza 4.15 Limitazione specifica del riferimento SG (velocità sicura)

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 34 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

4.14.2 Test del freno (funzione di diagnostica) Il test del freno verifica se è ancora disponibile la coppia di frenatura attesa. L'azionamento muove in modo mirato contro il freno chiuso e lo carica con la coppia di test – in caso positivo non avviene alcun movimento dell'asse. Se invece viene rilevato un movimento dell'asse, si può dedurre che la coppia del freno di stazionamento non sia più sufficiente per mantenere l'asse in posizione. In questo caso l'asse interessato deve essere portato in una posizione sicura per controllarne il freno o eventualmente ripristinarne la condizione corretta.

4.15 Limitazione specifica del riferimento SG (velocità sicura) La limitazione specifica del riferimento SG (SLS) è realizzata con singolo canale nel SINUMERIK 840D sl e pertanto non è da considerare come funzione di sicurezza. Con questa funzione il riferimento di velocità viene limitato in base ai livelli di velocità sicuri, attualmente attivi.

Viene quindi impedito il superamento del livello di velocità sicuro selezionato con la conseguente reazione di stop.

La sicurezza dell'operatore è garantita dal livello di SG selezionato e dall'eventuale impiego di un pulsante di consenso.

Esempio applicativo:

● Test di nuovi programmi con ripari di protezione aperti, a velocità ridotta senza superamento del livello SG.

Figura 4-15 Funzionamento della limitazione specifica del riferimento SG

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 35

Concetti di sicurezza dei controlli numerici 5

Di seguito sono riportati i singoli concetti di sicurezza della famiglia di controlli numerici SINUMERIK.

5.1 SINUMERIK 808 Per il SINUMERIK 808 con un SINAMICS V70 per gli azionamenti assi e, ad es. un SINAMICS G120 per il mandrino principale, con l'ausilio di un opportuno cablaggio hardware esterno si può realizzare un Safe Torque Off (arresto sicuro) per gli azionamenti.

Vedere l'esempio applicativo:

STO per SINUMERIK 808 (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/79170136) (Intranet)

Esempio di realizzazione della funzione Safe Torque Off (STO) con un SINUMERIK 808:

Figura 5-1 Schema di principio per la realizzazione della funzione STO

5.1.1 Arresto di emergenza Quando viene premuto il pulsante di arresto di emergenza, avviene la frenatura degli azionamenti come singolo canale nel SINAMICS V70 e SINAMICS G120. Con i due morsetti STO dell'azionamento assi e mandrino, dopo il tempo impostato viene selezionato il Safe Torque Off.

Concetti di sicurezza dei controlli numerici 5.2 SINUMERIK 828

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 36 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

5.1.2 Riparo di protezione Nella maggior parte dei casi un riparo di protezione è dotato di un blocco porta magnetico. Prima di poter aprire il riparo di protezione, questo blocco porta magnetico deve essere sbloccato. Questo avviene ad es. tramite il pulsante di richiesta apertura riparo sul pannello operatore.

Con la richiesta di apertura del riparo di protezione, gli azionamenti vengono frenati tramite un singolo canale. Con i due morsetti STO del SINAMICS V70 e SINAMICS G120, dopo il tempo impostato viene selezionato il Safe Torque Off. Il riparo di protezione viene sbloccato solo se gli assi di avanzamento comunicano STO attivo ed il mandrino comunica il numero di giri n = 0 tramite il Safe Speed Monitor.

5.2 SINUMERIK 828 Con i SINUMERIK 828/SINAMICS S120 si utilizzano le funzioni di sicurezza intrinseche nell'azionamento SINAMICS.

Le Safety Integrated Basic Functions, STO (Safe Torque Off) e SS1 (Safe Stop 1), possono essere selezionate tramite morsetti. Inoltre nelle Safety Integrated Basic Functions è incluso anche il SBC (Safe Brake Control). Se è stata parametrizzata, questa funzione di sicurezza viene attivata con un STO.

Oltre alle Safety Integrated Basic Functions possono essere utilizzate le Safety Integrated Extended Functions che vengono selezionate tramite il Terminal Modul TM54F.

La tabella seguente mostra quale funzioni di sicurezza sono disponibili: Funzione di sicurezza Safety Integrated

Basic Functions Safety Integrated

Extended Functions Safe Operating Stop x x Safe Stop 1 x x Safe Brake Control x x Safe Stop 2 - x Safe Operating Stop - x Safely-Limited Speed - x Safe Speed Monitor - x Safe Acceleration Monitor - x Safely-Limited Position - x Safe Direction - x

Il Terminal Module TM54F è un'unità di ampliamento morsetti con ingressi e uscite fail-safe tramite i quali sono selezionate le funzioni di sicurezza.

Il comando degli ingressi fail-safe del TM54F può avvenire con un relè di sicurezza esterno, ad es. SIRIUS 3SK1, oppure con il sistema modulare di sicurezza 3RK3.

Le funzioni di sicurezza vengono selezionate attraverso gli ingressi sicuri del TM54F.

A ciascuna Control Unit (PPU, NX) del SINUMERIK 828 può essere assegnato esattamente un TM54F, collegato tramite DRIVE-CLiQ.

Concetti di sicurezza dei controlli numerici 5.2 SINUMERIK 828

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 37

Tramite PROFINET, e ad es. una CU320, possono essere collegati ulteriori assi al SINUMERIK 828. Per questi assi, tramite morsetti possono essere selezionate le SINAMICS Safety Integrated Basic Functions.

Dalla versione software 4.7 del SINUMERIK, le informazioni di stato vengono trasferite al controllo tramite il Safety Info Channel. Le informazioni di stato indicano quale funzione di sicurezza è selezionata nel SINAMICS.

Attraverso il Safety Control Channel possono essere comunicati segnali dal controllo numerico all'azionamento, ad es. "Avvio test del freno".

5.2.1 Attivazione delle funzioni di sicurezza tramite TM54F e SIRIUS 3SK Con il comando delle funzioni di sicurezza tramite il relè di sicurezza SIRIUS 3SK, l'interconnessione hardware dei sensori e degli attuatori sicuri avviene tramite i relè. Nell'esempio seguente, tramite K1 e K2.

Figura 5-2 Schema di principio per la realizzazione delle funzioni di sicurezza con relè di sicurezza

Concetti di sicurezza dei controlli numerici 5.2 SINUMERIK 828

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 38 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

5.2.2 Comando delle funzioni di sicurezza tramite il TM 54F ed il sistema modulare di sicurezza 3RK3

Il sistema modulare di sicurezza 3RK3 (MSS) consiste di un dispositivo di sicurezza modulare liberamente parametrizzabile. Con l'Engineering Tool grafico abbinato, si possono parametrizzare e collegare gli ingressi e le uscite sicuri dell'MSS.

Figura 5-3 Schema di principio per la realizzazione delle funzioni di sicurezza con il sistema

modulare di sicurezza 3RK3

Concetti di sicurezza dei controlli numerici 5.3 SINUMERIK 840D sl

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 39

5.3 SINUMERIK 840D sl Con il SINUMERIK 840D sl in abbinamento con il SINAMICS S120, per gli assi associati direttamente alla NCU SINUMERIK si possono utilizzare sia le Safety Integrated Basic Functions del SINAMICS, sia le funzioni di sicurezza integrate nel sistema.

Alle Safety Integrated Basic Functions del SINAMICS appartengono STO (Safe Torque Off) e SS1 (Safe Stop 1). Queste funzioni di sicurezza possono essere comandate tramite morsetti. Inoltre nelle Safety Integrated Basic Functions è incluso anche il SBC (Safe Brake Control). Questa funzione di sicurezza viene attivata automaticamente con un STO.

Le funzioni di sicurezza integrate nel sistema sono comandate con la logica programmabile sicura e sono realizzate nel SINUMERIK e nel SINAMICS.

La tabella seguente mostra quale funzioni di sicurezza sono disponibili: Funzione di sicurezza Safety Integrated

Basic Functions Funzioni di sicurezza integrate nel sistema

Safe Torque Off x x Safe Stop 1 x x Safe Brake Control x x Safe Stop 2 - x Safe Operating Stop - x Safely-Limited Speed - x Safe Speed Monitor - x Safe Acceleration Monitor - x Safely-Limited Position - x Safe Cam - x Safe programmable logic - x

Le funzioni di sicurezza integrate nel sistema sono comandate con la logica programmabile sicura (SPL). La logica programmabile sicura è realizzata in esecuzione ridondante ed è composta da un sottoprogramma nel SINUMERIK 840D sl (NCK) e da un programma Step7 standard nel PLC integrato del SINUMERIK 840D sl. Tra questi due programmi avviene un confronto incrociato dei dati e dei risultati.

L'interfaccia verso la macchina è realizzata in doppio canale dagli ingressi e uscite orientati alla sicurezza (F-DI, F-DO). I sensori e gli attuatori orientati alla sicurezza vengono collegati direttamente a questi ingressi e uscite, senza cablaggio hardware aggiuntivo.

La comunicazione tra il controllo numerico e le periferie sicure, avviene tramite PROFIBUS o PROFINET con l'ausilio del protocollo PROFIsafe. I segnali dei sensori orientati alla sicurezza sono trasmessi sia all'SPL-NCK sia all'SPL-PLC. Al contrario, gli attuatori sicuri vengono comandati dall'SPL-NCK e dall'SPL-PLC.

Gli azionamenti esterni possono essere collegati tramite PROFIBUS o PROFINET e ad es. con l'ausilio della Control Unit CU320. Potrebbe trattarsi di un asse NC o PLC. Con questi azionamenti esterni si possono utilizzare le funzioni di sicurezza integrate nell'azionamento SINAMICS. Esse vengono comandate tramite SPL con l'ausilio del protocollo PROFIsafe.

Concetti di sicurezza dei controlli numerici 5.3 SINUMERIK 840D sl

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 40 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

Figura 5-4 Struttura della logica programmabile sicura

5.3.1 Comando delle funzioni di sicurezza La figura seguente mostra un esempio di comando delle funzioni di sicurezza:

Figura 5-5 Schema di principio per la realizzazione delle funzioni di sicurezza

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 41

Integrazione di sensori e attuatori 6 6.1 SINUMERIK 808

Per il SINUMERIK 808 il collegamento dei sensori e degli attuatori di sicurezza al controllo numerico avviene in modo hardware, ad es. tramite relè di sicurezza della serie SIRIUS 3SK.

L'interconnessione dei segnali avviene con un cablaggio hardware.

6.2 SINUMERIK 828 Per il SINUMERIK 828 il collegamento e l'interconnessione dei sensori e degli attuatori di sicurezza avviene in modo hardware, ad es. tramite i relè di sicurezza della serie SIRIUS 3SK oppure il sistema modulare di sicurezza (MSS) 3RK3.

Nel caso dell'interconnessione dei segnali hardware con l'ausilio del sistema modulare di sicurezza (MSS), il collegamento dei sensori e degli attuatori sicuri avviene direttamente, senza hardware aggiuntivo. I segnali sicuri possono essere interconnessi attraverso una parametrizzazione grafica.

6.3 SINUMERIK 840D sl Il collegamento al controllo numerico delle periferie decentrate orientate alla sicurezza, avviene tramite i segnali di ingresso e uscita sicuri nonché PROFIBUS o PROFINET con il protocollo PROFIsafe. I sensori e gli attuatori orientati alla sicurezza vengono collegati direttamente alle unità di ingresso e uscita sicure, senza hardware aggiuntivo.

Come unità di periferia possono essere impiegate ad es. le unità sicure delle famiglie ET 200S, ET 200eco, ET 200M e ET 200SP oppure di DP/ASi F-Link.

Integrazione di sensori e attuatori 6.3 SINUMERIK 840D sl

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 42 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 43

Requisiti di sistema e licenze software 7 7.1 SINUMERIK 808

Il SINUMERIK 808 in abbinamento con il SINAMICS V70, come funzione di sicurezza offre di serie il Safe Torque Off.

Per questa funzione di sicurezza non sono necessari ulteriori requisiti da parte del SINUMERIK o dell'azionamento.

7.2 SINUMERIK 828 Per il SINUMERIK 828 in abbinamento con il SINAMICS S120, si possono utilizzare le funzioni di sicurezza integrate nell'azionamento SINAMICS S120.

Le funzioni di sicurezza Safety Integrated Basic Functions (STO Safe Torque Off, SS1 Safe Stop 1, SBC Safe Brake Control) sono sempre comprese di serie.

Per poter utilizzare le Safety Integrated Extended Functions, sono necessari i seguenti requisiti:

● Licenza software "Safety Integrated Drive Based"

6FC5800-0AC50-0YB0 (per ogni asse)

● Modulo terminale TM54F

6SL3055-0AA00-3BA0 (per ogni Control Unit)

7.3 SINUMERIK 840D sl Con il SINUMERIK 840D sl in abbinamento con il SINAMICS S120, si possono utilizzare sia le Safety Integrated Basic Functions del SINAMICS, sia le funzioni di sicurezza integrate nel sistema.

Le Safety Integrated Basic Functions del SINAMICS (STO Safe Torque Off, SS1 Safe Stop 1, SBC Safe Brake Control) sono sempre comprese di serie e non necessitano di hardware aggiuntivo o licenze software.

Per le funzioni di sicurezza integrate nel sistema, sono disponibili le seguenti licenze software:

● SINUMERIK SI-Basic (4 ingressi SPL / 4 uscite SPL, incluso un asse)

6FC5800-0AM63-0YB0

● SINUMERIK SI-Comfort (64 ingressi SPL / 64 uscite SPL, incluso un asse)

6FC5800-0AM64-0YB0

Requisiti di sistema e licenze software 7.3 SINUMERIK 840D sl

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 44 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

● SINUMERIK SI-High-Feature (192 ingressi SPL / 192 uscite SPL, incluso un asse)

6FC5800-0AS68-0YB0

● SINUMERIK Asse SI (in aggiunta per ogni ulteriore asse/mandrino)

6FC5800-0AC70-0YB0

● SINUMERIK Pacchetto SI asse/mandrino (per ulteriori 15 assi/mandrini)

6FC5800-0AC60-0YB0

● SINUMERIK SI-connect (16 collegamenti sicuri)

6FC5800-0AS67-0YB0

Per la Safety Integrated del SINUMERIK 840D sl non è necessario alcun hardware speciale.

Tramite PROFIBUS opp. PROFINET si possono collegare ulteriori assi, ad es. con una CU320.

Se per questi assi esterni devono essere utilizzate le Safety Integrated Extended Functions del SINAMICS, per ogni asse interessato è necessaria la seguente licenza:

● Safety Integrated - Funzioni di ampliamento

6SL3074-0AA10-0AA0

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 45

Test di collaudo 8

I requisiti per un test di collaudo delle funzioni di sicurezza derivano dalla Direttiva macchine CE. Il costruttore della macchina (OEM) è obbligato ad eseguire un test di collaudo delle funzioni rilevanti per la sicurezza e dei componenti della macchina nonché produrre un certificato di collaudo riportante i risultati del test.

Se si utilizza la funzione Safety Integrated, il test di collaudo serve per la verifica della corretta progettazione delle funzioni di sorveglianza Safety Integrated utilizzate nell'NCK, PLC e azionamento.

A tale proposito viene esaminata la corretta applicazione delle funzioni di sicurezza definite, vengono verificati i meccanismi di prova implementati nonché l'intervento delle singole sorveglianze attraverso la violazione mirata del limite di tolleranza. Ciò deve essere eseguito per tutte le funzioni di sicurezza.

Bisogna distinguere tra un test di collaudo completo ed uno parziale. Nel caso del test di collaudo completo devono essere verificate tutte le funzioni di sicurezza. Con questo test viene controllata l'intera catena di reazione di errore, dal sensore al controllo fino all'attuatore ed il corretto funzionamento della funzione di sicurezza.

Con il test di collaudo parziale devono essere controllati solo i parametri rilevanti per la sicurezza, che sono stati modificati o aggiunti rispetto al test di collaudo completo.

8.1 SINUMERIK 808 Per il SINUMERIK 808 il costruttore della macchina deve controllare e documentare il corretto funzionamento della funzione di arresto di emergenza.

8.2 SINUMERIK 828 Per il SINUMERIK 828 con SINAMICS S120, il test di collaudo può essere eseguito per tutte le funzioni rilevanti per la sicurezza, con il supporto del tool di messa in servizio STARTER.

Inoltre dalla versione di software 4.7 SP2 del SINUMERIK, il test di collaudo può essere eseguito per tutte le funzioni di sicurezza in modo parzialmente automatizzato e guidato dall'operatore, con l'ausilio di SINUMERIK Operate.

Test di collaudo 8.3 SINUMERIK 840D sl

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 46 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

8.3 SINUMERIK 840D sl Per il test di collaudo con un SINUMERIK 840D sl/SINAMICS S120, è disponibile il tool SinuComNC. Con questo tool il test di collaudo può avvenire in modo parzialmente automatizzato e guidato dall'operatore. In questo modo le funzioni di Trace vengono configurate automaticamente. Il protocollo di collaudo generato automaticamente, rappresenta un documento per il costruttore che dimostra l'avvenuto collaudo della sicurezza funzionale della macchina.

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 47

Funzioni di sicurezza sulle macchine secondo ISO 13849 oppure IEC 62061 9

Le funzioni Safety Integrated contribuiscono in modo fondamentale alla sicurezza funzionale di macchine e impianti. Sicurezza funzionale significa che le macchine funzionano correttamente in tutte le parti e possiedono un numero sufficiente di dispositivi per la riduzione del rischio. Oltre ai pericoli funzionali, le macchine e gli impianti presentano anche una serie di altre potenzialità di rischio.

Grazie all'analisi dei rischi, alla valutazione dei rischi e ai provvedimenti per la riduzione del rischio, il costruttore della macchina realizza la sicurezza di una macchina o di un impianto.

9.1 Analisi del rischio Il compito primario di un'analisi del rischio è costituito dall'identificazione e dalla valutazione dei pericoli – e con l'ausilio di opportune misure di protezione, evitare che gli stessi possano provocare danni.

A questo scopo nella EN ISO 12100 viene consigliato il seguente processo iterativo (ripetitivo):

1. Definizione dei limiti fisici e temporali della macchina

2. Identificazione dei pericoli, valutazione ed analisi del rischio

3. Valutazione del rischio per ogni pericolo e situazione pericolosa identificati

4. Analisi del rischio e determinazione delle decisioni per la riduzione del rischio

5. Eliminazione del pericolo o riduzione del rischio associato al pericolo

Dai rischi individuati derivano i requisiti di sicurezza che devono essere soddisfatti. Per ogni pericolo identificato deve essere specificata una funzione di sicurezza.

L'esecuzione dell'analisi del rischio è compito del costruttore della macchina.

Funzioni di sicurezza sulle macchine secondo ISO 13849 oppure IEC 62061 9.2 Valutazione del rischio

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 48 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

Figura 9-1 Fasi del processo di valutazione e di riduzione del rischio

9.2 Valutazione del rischio Lo scopo della valutazione del rischio è la determinazione, possibilmente quantitativa, del rischio - cioè la probabilità di un danno alla salute. Questa valutazione del rischio deve essere eseguita per ogni funzione di sicurezza identificata.

Sia nella IEC 62061 che nella EN ISO 13849 sono descritti i processi per come eseguire una valutazione del rischio per una funzione di sicurezza.

Il risultato di una valutazione del rischio con l'ausilio della IEC 62061 è il Safety Integrity Level (SIL) ed il risultato della EN ISO 13849 si esprime nel Performance Level (PL).

Nell'ambito delle norme viene utilizzata una diversa metodologia per la valutazione di una funzione di sicurezza, tuttavia i risultati possono essere reciprocamente trasferiti.

L'industria delle macchine utensili utilizza esclusivamente la EN ISO 13849 perché questa norma, oltre ai sistemi elettrici ed elettronici, considera anche i sistemi pneumatici, idraulici e meccanici.

Anche la valutazione del rischio deve essere eseguita dal costruttore della macchina.

Funzioni di sicurezza sulle macchine secondo ISO 13849 oppure IEC 62061 9.2 Valutazione del rischio

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 49

9.2.1 Determinazione del Safety Integrity Level (IEC 62061) Nell'appendice informativa A della IEC 62061 viene rappresentato un procedimento per la valutazione qualitativa del rischio e la determinazione del Safety Integrity Level (SIL). Questo procedimento deve essere eseguito per ogni funzione di sicurezza identificata e si basa sul metodo presentato nella EN ISO 12100.

Devono essere considerati i seguenti parametri di rischio:

● S → Entità del possibile danno o lesione

● F → Frequenza e durata dell'esposizione al rischio

● W → Probabilità di accadimento di un evento pericoloso

● P → Possibilità di evitare o limitare il danno

Per ogni funzione di sicurezza, i singoli parametri di rischio sono considerati e valutati secondo diverse varianti, con un numero corrispondente.

La classe della probabilità del danno (K) si ricava dalla somma dei parametri di rischio F, W e P (K = F + W + P).

Con i due parametri S e K si entra quindi in una matrice per la definizione del SIL (Safety Integrity Level).

Figura 9-2 Determinazione del SIL secondo IEC 62061

9.2.2 Determinazione del Performance Level (EN ISO 13849) La EN ISO 13849 descrive come si determina il Performance Level (PL) per parti dei controlli rilevanti per la sicurezza, sulla base di strutture (categorie) previste per la durata di utilizzo stimata (solitamente 20 anni). Per la combinazione di più parti di sicurezza in un sistema completo, la norma fornisce indicazioni su come calcolare il PL risultante.

La valutazione del Performance Level di una funzione di sicurezza può essere individuata su un grafico del rischio.

Funzioni di sicurezza sulle macchine secondo ISO 13849 oppure IEC 62061 9.2 Valutazione del rischio

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 50 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

Sono considerati i seguenti parametri di rischio:

● S → Gravità della lesione

– S1 = Lesione leggera (di solito reversibile)

– S2 = Lesione grave (di solito irreversibile), inclusa la morte

● F → Frequenza e/o durata dell'esposizione al pericolo

– F1 = da raro a frequente e/o il tempo dell'esposizione al pericolo è breve

– F2 = da frequente a permanente e/o il tempo dell'esposizione al pericolo è lungo

● P → Possibilità di evitare il pericolo o limitare il danno

– P1 = possibile in determinate condizioni

– P2 = quasi impossibile

Figura 9-3 Grafico del rischio secondo EN ISO 13849

Funzioni di sicurezza sulle macchine secondo ISO 13849 oppure IEC 62061 9.3 Struttura di una funzione di sicurezza

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 51

9.3 Struttura di una funzione di sicurezza Una funzione di sicurezza è sempre composta dai sottosistemi Rilevamento, Analisi e Reazione.

Figura 9-4 Struttura di una funzione di sicurezza

Per ognuno di questi sottosistemi devono essere stabiliti i componenti facenti parte della funzione di sicurezza e calcolata la probabilità di guasto sotto forma di un valore PFH (Probability of dangerous failure per hour). Dalla somma dei singoli valori PFH si ricava il valore totale PFH e quindi il Performance Level (PL) oppure Safety Integrity Level (SIL) per tutta la funzione di sicurezza.

Per il calcolo delle funzioni di sicurezza, Siemens offre il Safety Evaluation Tool (SET).

Dai costruttori delle macchine in parte viene utilizzato il Tool SISTEMA dell'Istituto tedesco per la sicurezza contro gli infortuni sul lavoro IFA (Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung).

Funzioni di sicurezza sulle macchine secondo ISO 13849 oppure IEC 62061 9.4 Safety Evaluation Tool

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 52 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

9.4 Safety Evaluation Tool Il tool online gratuito testato dal TÜV - Safety Evaluation Tool (SET) di Siemens, guida l'utente passo-passo dalla definizione della struttura del sistema di sicurezza, attraverso la scelta dei componenti per la determinazione dell'integrità di sicurezza raggiunta (SIL/PL) secondo le norme IEC 62061 e ISO 13849-1. Come risultato si ottiene un report conforme alla normativa, che può essere integrato come attestato di sicurezza nella documentazione.

Figura 9-5 Safety Evaluation Tool

Vedere anche Safety Evaluation Tool (http://www.industry.siemens.com/topics/global/en/safety-integrated/machine-safety/safety-evaluation-tool/Pages/default.aspx)

Funzioni di sicurezza sulle macchine secondo ISO 13849 oppure IEC 62061 9.5 SISTEMA

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 53

9.5 SISTEMA L'assistente software SISTEMA (sicurezza del controllo sulle macchine) dell'IFA (Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung) offre un supporto per la valutazione della sicurezza dei controlli nell'ambito della DIN EN ISO 13849-1. Il tool Windows gratuito riproduce la struttura delle parti di controllo relative alla sicurezza (SRP/CS, Safety-Related Parts of a Control System) in base alle cosiddette architetture previste e calcola i valori di affidabilità con diversi livelli di dettaglio, compreso il Performance Level (PL) raggiunto.

Figura 9-6 SISTEMA

Vedere anche Assistente software SISTEMA (http://www.dguv.de/ifa/Praxishilfen/Software/SISTEMA/index-2.jsp)

9.6 Calcolo delle funzioni di sicurezza Il valore PFH di una funzione di sicurezza si calcola dalla somma dei singoli valori PFH dei componenti utilizzati nella funzione di sicurezza.

Funzioni di sicurezza sulle macchine secondo ISO 13849 oppure IEC 62061 9.6 Calcolo delle funzioni di sicurezza

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 54 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

9.6.1 Esempio di calcolo della funzione di sicurezza arresto di emergenza Supponendo un tornio con un mandrino e due assi (asse X, asse Z), si vuole calcolare a titolo di esempio la funzione di sicurezza arresto di emergenza.

Compito Premendo il pulsante di arresto di emergenza, il mandrino ed entrambi gli assi devono essere arrestati nel più breve tempo possibile (Stop C) e devono essere successivamente portati nella condizione di arresto sicuro.

Si devono considerare i seguenti componenti coinvolti nella funzione di sicurezza.

● Rilevamento

– Pulsante di arrresto di emergenza

● Analisi

– Unità di ingresso ET 200S fail-safe

– NCU 730.3 PN del SINUMERIK 840D sl

● Reazione

– Motor Module mandrino

– Motor Module asse X

– Motor Module asse Z

– Interfaccia trasduttore mandrino

– Interfaccia trasduttore asse X

– Interfaccia trasduttore asse Z

Per il mandrino e per gli assi viene utilizzato rispettivamente un Single Motor Module. Gli assi ed il mandrino sono dotati di un trasduttore Drive-CLiQ.

Schema a blocchi

Figura 9-7 Componenti nello schema a blocchi

I valori PFH sono disponibili in Internet e nel Safety Evaluation Tool (SET) sottoforma di libreria SISTEMA.

Funzioni di sicurezza sulle macchine secondo ISO 13849 oppure IEC 62061 9.6 Calcolo delle funzioni di sicurezza

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 55

La tabella seguente mostra i valori PFH dei componenti utilizzati: Denominazione Componente Valore PFH I1 Pulsante di arresto di emergen-

za HT8 1,01 x 10-07

L1 ET 200S (F-DI) 1,00 x 10-10 L2 NCU 730.3 PN 6,60 x 10-08 C1 Motor Module mandrino 1,00 x 10-08 C2 Motor Module asse X 1,00 x 10-08 C3 Motor Module asse Z 1,00 x 10-08 R1 1 trasduttore Safety mandrino 3,00 x 10-08 R2 1 trasduttore Safety asse X 3,00 x 10-08 R3 1 trasduttore Safety asse Z 3,00 x 10-08

Somma 2,871 x 10-07

Calcolo La somma dei valori PFH restituisce un valore PFH globale di 2,871 x 10-07.

In questo modo questa funzione di sicurezza soddisfa i requisiti del PL d oppure SIL 2.

9.6.2 Esempi applicativi per il calcolo di funzioni di sicurezza con SINUMERIK Ulteriori esempi per il calcolo di funzioni di sicurezza con SINUMERIK sono disponibili agli indirizzi sottostanti.

SINUMERIK 828 Esempio per il calcolo di funzioni di sicurezza su una macchina con 6 assi e due mandrini:

Calcolo di funzioni di sicurezza con SINUMERIK 828 (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/62985658) (Intranet)

SINUMERIK 840D sl Calcolo di funzioni di sicurezza per un asse orizzontale (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/81304594)

Calcolo di funzioni di sicurezza per un asse verticale (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/69870640)

Selezione del modo operativo con componenti standard (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/108866318)

Funzioni di sicurezza sulle macchine secondo ISO 13849 oppure IEC 62061 9.6 Calcolo delle funzioni di sicurezza

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 56 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 57

Valori PFH 10 10.1 Determinazione dei valori PFH attuali

I valori PFH attuali si trovano nel nostro Safety Evaluation Tool.

Inoltre, per i prodotti SINUMERIK e SINAMICS, viene mantenuto un ulteriore documento del valore PFH che si può trovare al seguente indirizzo:

Documento del valore PFH (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/76254308)

Valori PFH 10.1 Determinazione dei valori PFH attuali

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Appendice A A.1 Esempi applicativi per SINUMERIK 840D sl

Gli esempi per il test di collaudo, per la progettazione e la comunicazione sicura, sono disponibili agli indirizzi sottostanti.

Test di collaudo Istruzioni per il test di collaudo (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/63012568)

Esempio di test di collaudo (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/62985807)

Esempio di progettazione Esempio di progettazione (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/63012172)

Comunicazione sicura Accoppiamento sicuro tra due SINUMERIK 840D sl (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/83145979)

Accoppiamento I-Device sicuro tra un SINUMERIK 840D sl ed una CPU-F IM 151-8 SIMATIC (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/83146707)

Accoppiamento sicuro tra un SINUMERIK 840D sl ed una CPU-F IM 151-7 SIMATIC (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/83145990)

A.2 Certificazioni Le funzioni di sicurezza del SINUMERIK e del SINAMICS soddisfano i requisiti della Categoria 3 nonché il Performance Level PL d secondo EN ISO 13849 e il Safety Integrity Level SIL 2 secondo EN 61508-5-2.

A.2.1 SINUMERIK 828 Per il SINUMERIK 828 è disponibile una dichiarazione del costruttore (https://support.industry.siemens.com/cs/document/69037484).

Appendice A.3 Descrizioni delle funzioni Safety Integrated

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 60 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

A.2.2 SINUMERIK 840D sl Collegamenti ai certificati attuali ed alla dichiarazione del costruttore:

Dichiarazione del costruttore (https://support.industry.siemens.com/cs/document/51770733)

IFA Istituto tedesco per la sicurezza contro gli infortuni sul lavoro (Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung) (https://support.industry.siemens.com/cs/document/29754745)

TÜV Rheinland of North America (https://support.industry.siemens.com/cs/document/36172737)

TÜV Rheinland (https://support.industry.siemens.com/cs/document/31929148)

A.3 Descrizioni delle funzioni Safety Integrated

A.3.1 SINUMERIK 828 Collegamento alla documentazione attuale per SINUMERIK 828:

SINUMERIK 828 (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/ps/14590/man)

L'attuale descrizione delle funzioni per Safety Integrated può essere trovata digitando il criterio di ricerca "Safety Integrated".

A.3.2 SINUMERIK 840D sl Collegamento alla documentazione attuale per SINUMERIK 840D sl:

SINUMERIK 840D sl (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/ps/14599/man)

L'attuale descrizione delle funzioni per Safety Integrated può essere trovata digitando il criterio di ricerca "Safety Integrated".

A.3.3 SINAMICS Collegamento alla documentazione attuale per la tecnica di azionamento:

Tecnica di azionamento (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/ps/13204/man)

L'attuale descrizione delle funzioni per Safety Integrated può essere trovata digitando il criterio di ricerca "Safety Integrated".

Appendice A.4 Sito Internet

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A.4 Sito Internet

A.4.1 Sito Internet Collegamento alle informazioni generali sull'argomento Safety Integrated di Siemens:

Sicurezza funzionale (http://www.industry.siemens.com/topics/global/en/safety-integrated/Pages/functional-safety.aspx)

A.4.2 SINUMERIK Safety Integrated Ulteriori informazioni sull'argomento Safety Integrated, si trovano in Internet ai seguenti indirizzi:

SINUMERIK 828D Safety Integrated (http://w3.siemens.com/mcms/mc-systems/en/automation-systems/cnc-sinumerik/sinumerik-controls/sinumerik-828/sinumerik-828d/Pages/sinumerik-828d-safety-integrated.aspx)

SINUMERIK 840D sl Safety Integrated (http://w3.siemens.com/mcms/mc-systems/en/automation-systems/cnc-sinumerik/sinumerik-controls/sinumerik-840/sinumerik-840d-sl/Pages/sinumerik-840d-sl-safety-integrated.aspx)

A.5 Ulteriori documentazioni e informazioni Informazioni generali sui nostri prodotti sono disponibili nel nostro Industry Online Support (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en).

Nota

Tutti i collegamenti contenuti in questo documento si possono trovare anche come raccolta di collegamenti (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109475885) nel nostro Industry Online Support.

Appendice A.5 Ulteriori documentazioni e informazioni

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 62 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA 63

Lista delle abbreviazioni B B.1 Abbreviazioni

CCF Common Cause Failure (guasti per causa comune) CU Control Unit DC Diagnostic Coverage (grado di copertura diagnostica) DIN Deutsches Institut für Normung (Istituto tedesco per la standardizzazione) EC Comunità Europea EN Norma europea EEA Area Economica Europea IEC International Electrotechnical Commission IFA Istituto per la sicurezza sul lavoro ISO Organizzazione Internazionale di Standardizzazione MSS Modulare Safety System MTTFd Mean time to failure dangerous NCK Numerical Control Kernel PDS (SR)

Adjustable speed electrical power drive system suitable for use in safety-related applica-tions

PFH Probability of failure per hour PL Performance Level PLC Programmable Logic Control PN PROFINET SAM Safe Acceleration Monitor SBC Safe Brake Control SCA Safe Cam SDI Safe Direction SG Velocità sicura SI Safety Integrated SIL Safety Integrity Level SLP Safely-Limited Position SLS Safely-Limited Speed SOS Safe Operating Stop SPL Safe programmable logic SS1 Safe Stop 1 SS2 Safe Stop 2 SSM Safe Speed Monitor STO Safe Torque Off TÜV Associazione di Controllo Tecnico

Lista delle abbreviazioni B.1 Abbreviazioni

Tecnica di sicurezza con SINUMERIK Safety Integrated 64 Manuale di sistema, 07/2015, A5E36262894C-AA