Safety Integrity Level (SIL) und Performance Level (PL) – Entwicklung und Unterscheidung 

Beschäftigt man sich mit Methoden, um Systeme für Anwendungen der funktionalen Sicherheit zu bewerten, begegnet man unweigerlich den Begriffen SIL (Safety Integrity Level), PL (Performance Level) und SIL_CL (SIL Claim Level). Zunächst scheint diese Fülle die Thematik zu verkomplizieren, bei näherer Betrachtung ihrer Entstehung und ihres Hintergrunds ist die Unterscheidung jedoch verständlich.

Die Entwicklung der Normen IEC 61508 und IEC 61511 für funktionale Sicherheit wurde vorwiegend von der chemischen Industrie angetrieben und unterstützt. Da traditionelle Normen für funktionale Sicherheit auf speziellen Systemarchitekturen oder regelmäßigen Überprüfungen basierten, war die Anwendung von Sicherheitssteuerungen nicht direkt möglich. Programmierte Geräte können Mängel enthalten, sogenannte „Bugs“, welche die problematische Eigenschaft haben, dass auch bei Redundanzen ein gleichzeitiger Ausfall nicht wirklich auszuschließen ist.

Die Idee war, die Aussagen zur Sicherheit auf Wahrscheinlichkeiten zur zuverlässigen Reaktion auf Anforderungen an die Funktion zu basieren – im Fall, dass eine sichere Reaktion nötig wird. Mit der Festlegung gewisser Regeln für einen strukturierten Ablauf bei der Entwicklung und der Überprüfung von Hardware und Software boten die Normen ein System, das sich über die Jahre als bewährt und geeignet für Sicherheitsanwendungen herausgestellt hat.

Doch während die chemische Industrie meistens Risiken betrachtet, die eine sicherheitsrelevante Reaktion alle paar Jahre oder weniger häufig benötigen, werden Sicherheitssysteme im Maschinenbau häufig oder kontinuierlich benutzt, während die Maschine läuft. Aus diesem Grunde wurde die Norm ISO 13849-1 basierend auf den erwähnten traditionellen Normen entwickelt, die mit der Involvierung des probabilistischen Ansatzes zusätzlich den Weg für die Benutzung von Sicherheits-SPSsen eröffnete. Mit dieser Norm wird dann auch den Notwendigkeiten der Machinenrichtlinie Genüge getan.

Wie der letzte Absatz schon zeigt, existieren große Gemeinsamkeiten bei diesen Normen. Und so gibt es die Begriffe SIL aus der IEC 61508 und PL aus der ISO 13849 sowie einen SIL_CL aus der IEC 62061, der ebenfalls in der Maschinenwelt nutzbar ist, aber näher an die IEC 61508 angelehnt ist mit der Behandlung von programmierbaren Geräten.

Die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG legt Sicherheitsanforderungen für Maschinen und Installationen fest, die in der Europäischen Union auf den Markt gebracht werden. Welche Produkte unter diese Richtlinie fallen, ist dort exakt beschrieben. Verglichen mit der Vorgängerversion legt die neue Richtlinie mehr Wert auf eine umfassende Risikobewertung der Maschine, was eine ausführliche Risikoanalyse beinhaltet. Gleichzeitig bietet sie eine Methode für einen vereinfachten Ansatz zur Konformitätsbewertung, wenn harmonisierte Normen benutzt werden.

Diese Normen umfassen die erwähnte EN-ISO-13849-Serie und die EN IEC 62061, welche das Erreichen der funktionalen Sicherheit von sicherheitsbezogenen und programmierbaren elektronischen Steuerungssystemen behandeln.

Beide Normen sind stark an die Normen der Reihe EN IEC 61508 für funktionale Sicherheit angelehnt, welche einen Rahmen festlegen, der die Notwendigkeit für Sicherheitsmanagement (z. B. Definition von Prozessen, Regulierung von Verantwortlichkeiten und organisatorische Maßnahmen) beschreibt. Aus diesem Grunde wird die Normenreihe EN IEC 61508 auch genannt, wenn höherwertige Sicherheitsfunktionen aus dem Bereich der Normen der Maschinenrichtlinie erstellt werden sollen. In Verbindung mit weiteren spezifischen Sicherheitsnormen entsteht so ein Netzwerk, das Einfluss auf sämtliche Teile von Maschinen- und Anlagensicherheit nimmt. Ziel all dieser Festlegungen ist die Herstellung geeigneter Sicherheitsfunktionen für die Sektoren der Maschinen- und Anlagensicherheit.

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