In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie den Performance Level (PL)* in den Sicherheits-Integritätslevel (SIL)* umrechnen. Allerdings ist dies keine richtige Umrechnung, da mittels einer einfachen Tabelle der PL auf SIL umgewandelt werden kann und umgekehrt.
Der Performance Level (PL) und der Sicherheits-Integritätslevel (SIL)
Die Zuverlässigkeit von Sicherheitsfunktionen an Anlagen und Maschinen wird sowohl vom Sicherheits-Integritätslevel als auch vom Performance Level definiert. Dementsprechend besitzt jede sicherheitsbezogene Komponente einer Steuerung ihren eigenen spezifischen SIL und PL. Damit wird die Fähigkeit zur Risikominderung der bestimmten Komponente ausgedrückt.
Jeder Konstrukteur hat für jede Sicherheitsfunktion einer Maschine einen bestimmten Level zu erreichen, der stets einzuhalten ist, um das Risiko einer Fehlfunktion zu verringern. Um eine Maschine sicher zu gestalten, muss er entsprechende Sicherheitsfunktionen planen, die durch eine geeignete Maschinensteuerung auch wirklich sicher umgesetzt werden können.
Performance Level und Sicherheits-Integritätslevel ergeben sich bei der Bewertung von Sicherheitsfunktionen aus der Zusammenstellung aller Komponenten. Dabei kann der Wert für PL bzw. SIL einer kompletten Sicherheitsfunktion von den Level-Werten der einzelnen Bauteile abweichen. Die gesamte Bewertung des Sicherheitskreises oder der Funktion ist jedoch immer wichtiger.
Möchten Sie also den Performance Level oder den Sicherheits-Integritätslevel berechnen, so müssen Sie sämtliche Geräte einbeziehen, die an der Ausführung der Sicherheitsfunktion beteiligt sind. Der VDMA empfiehlt die Norm EN ISO 13849-1. Diese ist auf die Bereiche Mechanik, Pneumatik und Hydraulik anwendbar. In der nachfolgenden Tabelle finden Sie dazu eine entsprechende Übersicht:
Der Sicherheits-Integritätslevel (SIL)
Der Sicherheits-Integritätslevel wird in den beiden Normen DIN EN 62061 und DIN EN 61508 definiert. Es handelt sich hierbei um einen Wert, der einen Parameter für sicherheitsgerichtete Verlässlichkeit darstellt und immer ermittelt werden muss. Die Abstufungen des SIL reichen von SIL 1 für den geringsten Level bis SIL 4 für den höchsten Level. Beide Normen beschränken sich auf elektronische, programmierbar elektronische sowie elektrische Systeme.
Der Performance Level (PL)
Der Performance Level ist über DIN EN ISO 13849-1 definiert. Er beschreibt die Fähigkeit von sicherheitsbezogenen Steuerungsteilen, unter vorhersehbaren Bedingungen eine Sicherheitsfunktion ausführen zu können. Dabei werden sowohl qualitative Aspekte als auch quantitative Aspekte mit einbezogen. Die Abstufungen des PL reichen von a für geringsten Level bis e für höchsten Level. Die Abstufungen geben den PFHd (propability of dangerous failure per hour - durchschnittliche Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls pro Stunde) an.
"Umrechnen" von PL auf SIL
Die Definitionen des PL und des SIL harmonieren so miteinander, dass ihre Abstufungen übereinstimmen. Somit ist ein "Umrechnen" vom PL-Wert auf den SIL-Wert möglich. In der folgenden Tabelle ist dieser Zusammenhang zwischen PL und SIL dargestellt. Die Abstufung orientiert sich am PFHd-Wert, mit dessen Hilfe ein Umwandeln von PL auf SIL erfolgen kann.
Tabelle: Umwandlung zwischen PL und SIL
Wenn Sie eine Risikobeurteilung erstellen*, müssen Sie für jedes Risiko den erforderlichen PL-Wert mithilfe eines Risikographen ermitteln. Anhand der Berechnungen in der Norm DIN EN ISO 13849-1 können Sie feststellen, ob die sicherheitsbezogenen Teile der Maschinensteuerung, die Sie analysieren, die geforderten PL-Werte erreichen. Benötigen Sie zum PL-Wert auch den SIL-Wert, so können Sie mithilfe der Tabelle den PL-Wert in den zugehörigen SIL-Wert umwandeln.