Erschienen am: 10.08.2016, Ausgabe SPS-MAGAZIN 8 2016

Umfangreiche Änderung der ISO13849-1 mit kurzer Übergangsfrist

Neues aus der Normung

Das neue Amendement zur ISO13849-1 ist umfangreicher als geplant ausgefallen und kürzlich als neue Edition erschienen. Es beinhaltet praktische Änderungen in der Risikobeurteilung sowie in der Berechnung der Sicherheitsfunktionen und ist ab Juli 2016 anzuwenden. Da es sowohl Verschärfungen als auch Erleichterungen in den Bewertungen gibt, ist eine zeitnahe Prüfung durch alle Maschinenbauer dringend anzuraten.

Autor: Thomas Kramer-Wolf, Wieland Electric GmbH.


Nach acht Jahren ist Ende Mai 2016 die neue Edition der ISO13849-1:2016 erschienen. Die englischsprachige Variante wurde bereits 2015 veröffentlicht. Die neue Ausgabe war ursprünglich als Amendement, also als Ergänzung, geplant. Aufgrund des großen Umfangs wird die neue Edition aber als konsolidierte Fassung herausgebracht. Die neue Edition ist bereits vor deren tatsächlicher Verfügbarkeit im Amtsblatt der EU zur Maschinenrichtlinie 2006/42/EG als harmonisiert gelistet. Dabei wurde eine unerwartet kurze Übergangsfrist gewählt. Bereits zum 30. Juni 2016 hat die neue Edition die vorherige abgelöst. Seitdem darf nur noch die ISO13849-1:2016 mit Vermutungswirkung verwendet werden. Auch wenn, bis auf wenige Ausnahmen, nur zusätzliche Freiheiten hinzukamen, wird dies ein erhebliches administratives Problem beim Ausstellen von CE-Konformitätserklärungen darstellen.

Änderungen im Überblick

Was hat sich technisch geändert? Zuallererst eine ganze Reihe von Kleinigkeiten. Bei den Begriffen und Einheiten wird nun generell ein Index D für gefährlich verwendet, bisher war es d. Der Index gilt jetzt auch beim Parameter PFHD [1/h], der bisher ohne Index und Einheit war. Das führt zu weniger Missverständnissen in Datenblättern und bei Berechnungen, da andere Normen es schon länger so handhaben.

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Änderung des Risikographen

Die größte Änderung hat der Risikograph erfahren. Erstmalig bezeichnet eine Norm den Wert für eine Frequenz von alle 15min als häufig. Gleichzeitig bewertet sie die Einstufung für eine Expositionsdauer von größer als fünf Prozent der Gesamtzeit (~24min pro Schicht) als häufig. Beide Werte sind als untere Grenzwerte zu verstehen. Bisher war üblich: Häufiger als alle 60min bzw. länger als 10min am Stück ist häufig. Grundsätzlich waren und sind alle diese Werte als Mindestanforderungen zu verstehen. Eine persönliche Einschätzung, die hiervon abweicht, war bisher und ist auch künftig möglich. Als zusätzliche Neuerung im Risikographen kommt die 'Eintretenswahrscheinlichkeit eines Gefährdungsereignisses' hinzu. Einen vergleichbaren Parameter kennt die IEC62061 schon länger. Sie bezeichnet ihn als W. Wie sich eine niedrige Eintretenswahrscheinlichkeit nachweisen und dokumentieren lässt, ist in der ISO13849-1 nicht erläutert. Es ist davon auszugehen, dass dieser Parameter ohne geeignete Nachweise als gering einzustufen ist und damit keine Veränderung zum bisherigen Risikographen darstellt. In jedem Fall ist nicht davon auszugehen, dass geringe Ausfallraten oder geringe Unfallraten auch eine geringe Eintretenswahrscheinlichkeit bedeuten, da als Referenz nur die Maschine mit Sicherheitsfunktion bzw. Schutzeinrichtung zur Verfügung steht.

Änderungen für den Bereich Aktorik

Neues gibt es auch im Bereich der Aktorik. In Zukunft ist es möglich, für betriebsbewährte Bauteile in der Aktorik mit einem vereinfachten Verfahren, ohne Angabe von MTTFD, zu arbeiten. Das ist für Mechanik, Pneumatik und Hydraulik zulässig und gestattet gute Ergebnisse. Der Normentext schreibt hier allerdings, dass das neue Verfahren nur dann zulässig sei, sofern keine Kenndaten für MTTFD verfügbar sind. Da allerdings die neue Edition im Anhang C Kennwerte für alle Technologien liefert, ist es fraglich, ob das neue Kapitel überhaupt zur Anwendung kommt. Anhang C listet die Tabellenwerte für typische Produkte auf. Zu beachten gilt dabei vor allem, dass sich für kontaktbasierte Elemente, wie Relais und Schütze bei Nennlast, der Pauschalwert für den B10D deutlich verschlechtert hat. Dies gilt nur für Produkte, zu denen der Hersteller selbst keine Kenndaten liefert. In der Praxis ist hier in allen Fällen zu klären, ob sich der gewünschte PL auch mit den reduzierten B10D-Werten erreichen lässt.

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Änderungen die Software betreffend

Für den Bereich Software gibt es ebenfalls Neuerungen. Die Norm verzichtet erstmalig auf den Nachweis der Eignung von nicht speziell für Sicherheitstechnik entwickelte SRESW-Software. Dabei wurde ein pauschaler Ansatz gewählt, der einkanalige Systeme in Kategorie B, 2 oder 3 bis PLb und zweikanalige Systeme in Kategorie 2 oder 3 bis PLd gestattet. Eine Stellungnahme, inwieweit die Diagnoseanforderungen mit diesen Systemen nachweisbar sind, ist leider nicht beigefügt. Praktisch gibt es bis heute erhebliche Bedenken, ob die DC-Anforderungen von DC >=60 Prozent mit Standard-Soft- auf Standard-Hardware erfüllbar sind. Im Bereich der Kategorie 2 vereinfachte sich einerseits das Verhältnis von Anforderungs- zu Testrate. Bisher waren Anwender 100-mal öfter gezwungen zu testen, als sie die Sicherheitsfunktion anforderten. Nun ist ein Verhältnis von 1:25 zulässig, dann allerdings mit einem Aufschlag von zehn Prozent auf den PFHD-Wert. Zusätzlich gibt es bezüglich des Ausgangs der Testeinheit OTE eine Klarstellung. Bisher war nicht eindeutig geregelt, ob OTE den sicheren Zustand einleiten muss oder ob eine reine Signalisierung ausreichend ist. Nun ist für PLd das Einleiten des sicheren Zustands zwingend erforderlich. Damit ist auch hier zu klären, ob vorhandene Implementierungen die neuen Anforderungen noch erfüllen.

Erweiterung des Balkendiagramms

Größere Relevanz hat auch die Erweiterung des Balkendiagramms und des Anhangs K. Für die Kategorie 4 geht der Wertebereich des MTTFD in Zukunft bis 2.500 Jahre, statt 100 Jahre. Große Auswirkungen sind hier aber nicht zu erwarten, da das letztlich nur bei Sicherheitsketten von mehr als drei Subsystemen eine Verbesserung darstellt.

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Anhang E

Eine letzte Änderung mit möglichem Einfluss auf vorhandene Anwendungen findet sich im Anhang E. Dort wurde ein Pauschalwert für den DC ersatzlos gestrichen. Sicherheitsfunktionen mit zwei Abschaltpfaden, von denen nur einer getestet wird, boten bisher die Möglichkeit, einen DC von 90 Prozent in Anspruch zu nehmen. Das ist nun nicht mehr möglich. Hier gilt es ebenfalls zu prüfen, ob dieser Parameter in der Vergangenheit zur Anwendung kam.

Fazit zur neuen Edition

Zusammengefasst bedeutet die neue Edition der Norm eine Veränderung in zwei Richtungen. Die Mehrzahl der Änderungen erleichtert das Umsetzen von Sicherheitsfunktionen, allerdings gibt es auch drei Änderungen, die möglicherweise dazu führen, dass vorhandene Bewertungen zu einem schlechteren Ergebnis kommen. Es ist daher von jedem Maschinenbauer für alle Maschinen zu prüfen, ob die Bewertungen der Sicherheitsfunktionen noch zum selben Ergebnis gelangen. In Anbetracht der sehr kurzen Übergangsfrist von nur einem Monat ist das in den meisten Fällen faktisch nicht möglich. Wie sich Gesetzgeber und Zertifizierungsstellen hier positionieren, bleibt abzuwarten.

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