Funktionale Sicherheit (SIL)

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Allgemeines

Verfahrenstechnische Anlagen und Maschinen können bei gefährlichen Ausfällen und Fehlfunktionen zu Risiken für Personen, Umwelt und Sachwerte führen. Diese Risiken müssen durch Anlagenbetreiber anhand einer Risikoanalyse bewertet werden. Abhängig vom resultierenden Risiko sind hieraus Maßnahmen zur Risikoreduzierung durch Fehlervermeidung, Fehlererkennung und Fehlerbeherrschung abzuleiten. Das Hauptziel ist sicherzustellen, dass Anlagen und Maschinen sicher betrieben werden können. Darum ist die Vermeidung gefährlicher Ausfälle von Anlagen, PLT-Betriebseinrichtungen und PLT-Überwachungseinrichtungen, sowie gefährlicher unerkannter Ausfälle von PLT-Schutzeinrichtungen von grundlegender Bedeutung.

Funktionale Sicherheit ist der Teil der Gesamtanlagensicherheit, der von der korrekten Funktion sicherheitsbezogener Systeme zur Risikoreduzierung abhängt. Diese Systeme müssen ihre bestimmungsgemäßen Funktionen (Sicherheitsfunktionen) unter definierten Fehlerbedingungen und mit definierter hoher Wahrscheinlichkeit ausführen.

Erfolgt die Risikoreduzierung mit Mitteln der Prozessleittechnik, so müssen die verwendeten Komponenten die Anforderungen des internationalen Standards IEC 61508 (ebenfalls verfügbar als DIN EN 61508, VDE 0803) erfüllen. Diese Norm liefert allgemeine Vorgaben für die Vermeidung und Beherrschung von Ausfällen in elektrischen, elektronischen oder programmierbaren elektronischen Geräten. Sie gibt organisatorische und technische Anforderungen sowohl für die Geräteentwicklung als auch für den Gerätebetrieb vor. Dabei werden für Anlagen und risikoreduzierende Maßnahmen vier Sicherheitsstufen unterschieden, von SIL1 für geringes Risiko bis SIL4 für sehr hohes Risiko. Je höher das Risiko, umso zuverlässiger müssen die Maßnahmen zur Risikoreduzierung durchgeführt werden. In gleichem Maße steigen die Anforderungen an die verwendeten Komponenten.

Erstmals fordert eine Norm einen quantitativen Nachweis für das verbleibende Risiko für die komplette PLT-Schutzeinrichtung, bestehend aus Sensor, Steuerung und Aktor.

Die IEC 61508 dient auch als Basisnorm zur Erstellung branchen- oder anwendungsspezifischer Standards. So beschreibt z.B. die IEC 61511 (ebenfalls verfügbar als DIN EN 61511, VDE 0810) die für den Einsatz sicherheitstechnischer Systeme in der Prozessindustrie festgelegten Anforderungen. Diese Norm wird üblicherweise für den SIL-Nachweis für bestehende Geräte über Betriebsbewährung mit herangezogen.

SIL im Standard

Endress+Hauser bietet für eine Vielzahl von Messaufgaben und Messprinzipien nach diesen Vorgaben bewertete bzw. zertifizierte Geräte, die in sicherheitsbezogenen Applikationen eingesetzt werden können. Dabei werden für alle wichtigen Arbeitsgebiete der Prozessmesstechnik die Konzepte und Methoden der IEC 61508 und IEC 61511 angewendet. Dies erfolgt bei Endress+Hauser grundsätzlich mit Unterstützung und Überwachung durch externe Stellen.

Unabhängig von nationalen Umsetzungen dieser beiden Normen, erfüllen die Geräte bereits heute den internationalen Stand der Technik und verfügen über eine nachweisbar höhere Qualität.