Bezpečnostná norma – Požadovaná úroveň bezpečnostnej výkonnosti – Normy

Industrial Safety Risk Assessment Machinery Safety PL

Bezpečnostná norma – Požadovaná úroveň bezpečnostnej výkonnosti – Normy

Úvod

Bezpečnostná norma je formálne dokumentovaný súbor technických a procesných požiadaviek navrhnutých na ochranu ľudí, majetku a životného prostredia pred neprijateľným rizikom. Tieto normy predpisujú minimálne kritériá pre inžiniering, výstavbu, prevádzku a údržbu – zabezpečujú systematickú identifikáciu, vyhodnocovanie a riadenie nebezpečenstiev. Kľúčovou súčasťou bezpečnostných noriem je požadovaná úroveň bezpečnostnej výkonnosti, ktorá definuje, aké spoľahlivé a účinné musia byť bezpečnostné riadiace systémy na predchádzanie úrazom aj za predvídateľných prevádzkových podmienok.

Tento prístup je základom v odvetviach, ako je strojárstvo, procesný priemysel a letectvo, kde je znižovanie rizika právnou aj morálnou povinnosťou. Medzinárodné normy ako ISO 13849-1 a IEC 62061 poskytujú komplexné rámce na analýzu rizika, stanovenie cieľov výkonnosti a overenie, že bezpečnostné riešenia zodpovedajú skutočným potrebám znižovania rizika. ISO 13849-1 zavádza Úroveň výkonnosti (PL), odstupňovanú škálu spoľahlivosti pre bezpečnostné komponenty. IEC 62061 používa Úroveň bezpečnostnej integrity (SIL) pre elektrické a programovateľné systémy. Obe zdôrazňujú systematické posúdenie rizika, dôkladnú dokumentáciu a validáciu počas celého životného cyklu.

V odvetviach s vysokou požiadavkou na spoľahlivosť (napr. letectvo) je požadovaná bezpečnostná výkonnosť riadená prostredníctvom rámcov ako je ICAO Acceptable Level of Safety Performance (ALoSP), monitorovaná pomocou bezpečnostných indikátorov (SPI). Integrácia týchto noriem do bezpečnostných riadiacich systémov zabezpečuje nielen zhodu, ale aj neustále zlepšovanie.

Kľúčové definície a terminológia

Bezpečnostná norma

Bezpečnostná norma je autoritatívny dokument vytvorený uznávanými organizáciami ako ISO, IEC, ANSI alebo ICAO. Predpisuje minimálne požiadavky na návrh, prevádzku a údržbu systémov, zariadení alebo pracovísk na zaistenie riadeného rizika. Bezpečnostné normy idú nad rámec technických špecifikácií – zahŕňajú najlepšie postupy pre identifikáciu nebezpečenstiev, posúdenie rizika, zmierňovanie a overovanie výkonnosti.

Napríklad:

  • ISO 13849-1: Uplatňuje sa na stroje/automatizáciu a špecifikuje hodnotenie a návrh riadiacich systémov pre spoľahlivú činnosť bezpečnostných funkcií.
  • IEC 62061: Zameriava sa na funkčnú bezpečnosť elektrických/elektronických/programovateľných systémov.
  • ICAO Príloha 19: Rieši bezpečnostný manažment v letectve.

Zhodu môže vyžadovať legislatíva alebo je potrebná pre prístup na trh. Normy často prepájajú požiadavky na riziko (ISO 31000), kvalitu (ISO 9001) a životné prostredie (ISO 14001).

Požadovaná úroveň bezpečnostnej výkonnosti

Požadovaná úroveň bezpečnostnej výkonnosti je výslovne stanovená minimálna účinnosť alebo spoľahlivosť, ktorú musí bezpečnostná funkcia alebo riadiaci systém dosiahnuť na zníženie rizika na prijateľnú úroveň. Táto požiadavka vychádza z posúdenia rizika – zohľadňuje závažnosť ujmy, frekvenciu expozície a možnosť vyhnutia sa poškodeniu.

  • V strojárstve: Vyjadruje sa ako požadovaná úroveň výkonnosti (PLr) podľa ISO 13849-1 alebo požadovaná úroveň bezpečnostnej integrity (SILr) podľa IEC 62061.
  • V letectve: Známá ako Acceptable Level of Safety Performance (ALoSP), stanovená pomocou indikátorov a cieľov výkonnosti.

Požiadavka je dynamická – podlieha prehodnocovaniu s vývojom technológií alebo rizík.

Úroveň výkonnosti (PL)

Úroveň výkonnosti (PL) je diskrétna, zoradená stupnica (a–e), ktorá klasifikuje spoľahlivosť systému na vykonanie bezpečnostnej funkcie aj pri jednotlivých poruchách (ISO 13849-1). PL odráža spoľahlivosť hardvéru, architektúru systému (redundancia, diagnostika) a odolnosť voči spoločným príčinám zlyhania. PL sa určuje na základe MTTFd (stredná doba do nebezpečného zlyhania), diagnostického pokrytia (DC) a opatrení proti spoločným príčinám zlyhania (CCF).

Bezpečnostná funkcia

Bezpečnostná funkcia je konkrétna akcia alebo postupnosť, ktorú vykonávajú bezpečnostné riadiace prvky s cieľom predísť alebo zmierniť nebezpečné udalosti. Príklady: núdzové zastavenie, blokovanie krytov, obojručné ovládanie, svetelné zábrany. Každá funkcia musí byť špecifikovaná – vrátane požadovanej úrovne PL/SIL, reakčného času a detailov rozhraní.

Ostatné súvisiace pojmy

  • Podsystém: Samostatná jednotka v rámci bezpečnostného riadiaceho systému, hodnotená podľa PL/SIL (terminológia ISO 13849-1:2023).
  • PFHd (pravdepodobnosť nebezpečného zlyhania za hodinu): Kvantifikuje pravdepodobnosť, že bezpečnostná funkcia nebezpečne zlyhá za hodinu.
  • Posúdenie rizika: Proces identifikácie nebezpečenstiev, odhadu rizika a určenia potrieb zníženia rizika.
  • SIL (Úroveň bezpečnostnej integrity): Stupnica 1–4 (IEC 62061/61508) pre elektrické/elektronické/programovateľné systémy.

Účel a použitie požadovanej úrovne bezpečnostnej výkonnosti

Priradenie a dosiahnutie požadovanej úrovne bezpečnostnej výkonnosti je základom riadenia bezpečnosti založeného na riziku. Medzi jej účely patrí:

  • Kvantifikácia minimálnej spoľahlivosti/odolnosti proti poruchám pre každú bezpečnostnú funkciu.
  • Usmerňovanie výberu komponentov/systémov na zabezpečenie správneho zníženia rizika.
  • Podpora súladu s legislatívou (napr. Smernica o strojových zariadeniach EÚ, OSHA, ICAO Príloha 19).
  • Umožnenie priebežného overovania a validácie výpočtom, testovaním aj monitorovaním.

V praxi:

  • Výroba: PLr/SIL riadi bezpečnostný návrh lisov, robotov a dopravníkov.
  • Letecký priemysel: ALoSP stanovuje bezpečnostné ciele a monitorovanie výkonnosti.
  • Procesný priemysel: SIL určuje architektúru núdzových vypínacích systémov.

Proces posúdenia rizika na určenie požadovanej úrovne výkonnosti (PLr)

Spoľahlivý a opakovateľný proces posúdenia rizika je nevyhnutný na určenie PLr/SILr. Zabezpečuje, že nebezpečenstvá sú riešené proporcionálne k ich riziku.

Kľúčové parametre:

  • Závažnosť úrazu (S): S1 (mierny, zvratný) alebo S2 (vážny, nezvratný/smrteľný).
  • Frekvencia/expozícia (F): F1 (zriedkavá/krátka) alebo F2 (častá/dlhá).
  • Možnosť vyhnutia sa (P): P1 (možné za určitých podmienok), P2 (ťažko možné).

Postup:

  1. Identifikujte všetky bezpečnostné funkcie.
  2. Pre každú určte S, F, P podľa kontextu.
  3. Použite rizikový graf (ISO 13849-1 príloha A) na priradenie S, F, P k PLr.
  4. Zdokumentujte PLr v špecifikácii bezpečnostných požiadaviek (SRS).

Posúdenie rizika je potrebné aktualizovať pri zmenách systému alebo prevádzky.

Postupné určovanie požadovanej úrovne výkonnosti (PLr)

Postupný proces (ISO 13849-1):

  1. Vytvorte zoznam bezpečnostných funkcií (napr. núdzové zastavenie, blokovanie, svetelná zábrana).
  2. Vyhodnoťte rizikové parametre (S, F, P) pre každú.
  3. Použite rizikový graf na určenie PLr.
  4. Zdokumentujte všetky výsledky a zdôvodnenie.

Príklad tabuľky rizikového grafu:

Závažnosť (S)Frekvencia (F)Možnosť (P)Požadované PLr
S1F1P1PL a
S1F1P2PL b
S1F2P1PL b
S1F2P2PL c
S2F1P1PL b
S2F1P2PL c
S2F2P1PL c
S2F2P2PL d/e*

(*) PL d je typické; PL e môže byť potrebné pri extrémnom riziku.

Úroveň výkonnosti (PL) – stupnica a pravdepodobnosti

PL kvantifikuje spoľahlivosť prostredníctvom PFHd:

PLPravdepodobnosť nebezpečného zlyhania za hodinu (PFHd)
a≥1 × 10⁻⁵ a <1 × 10⁻⁴
b≥3 × 10⁻⁶ a <1 × 10⁻⁵
c≥1 × 10⁻⁶ a <3 × 10⁻⁶
d≥1 × 10⁻⁷ a <1 × 10⁻⁶
e≥1 × 10⁻⁸ a <1 × 10⁻⁷
  • PL a: Základné opatrenia pri nízkom riziku.
  • PL e: Pokročilé, redundantné systémy pri najvyššom riziku.

Príklady použitia:

PLPFHd (1/h)Príklad použitia
a≥1 × 10⁻⁵, <1 × 10⁻⁴Stroje s menším rizikom
b≥3 × 10⁻⁶, <1 × 10⁻⁵Ľahké stroje
c≥1 × 10⁻⁶, <3 × 10⁻⁶Štandardné stroje
d≥1 × 10⁻⁷, <1 × 10⁻⁶Vysokorýchlostné roboty
e≥1 × 10⁻⁸, <1 × 10⁻⁷Lisy, nebezpečné AGV

Normy upravujúce požadované úrovne bezpečnostnej výkonnosti

ISO 13849-1

ISO 13849-1 je hlavná norma pre bezpečnostné riadiace systémy strojov, pokrývajúca všetky technológie (elektrické, hydraulické, pneumatické, mechanické):

  • Vyžaduje posúdenie rizika a priradenie PLr.
  • Určuje architektúry systémov (kategórie B, 1, 2, 3, 4).
  • Požaduje výpočet MTTFd, DC a CCF.
  • Vyžaduje validáciu a dokumentáciu.

Aktualizácia z roku 2023 zdôrazňuje terminológiu „podsystém“, rozšírené požiadavky na softvér, spresnené parametre rizikového grafu a integrované validačné ustanovenia.

IEC 62061

IEC 62061 sa zameriava na elektrické/elektronické/programovateľné bezpečnostné systémy s využitím konceptu SIL (1–3 pre stroje). Rieši programovateľnú logiku, diagnostiku a elektromagnetickú kompatibilitu. Obe normy sú harmonizované v rámci Smernice o strojových zariadeniach EÚ.

Ďalšie relevantné normy

  • EN ISO 12100: Zásady posúdenia a znižovania rizika.
  • ANSI/ASSP Z10: Systémy riadenia bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci.
  • Sektorové normy: (napr. ANSI/ASSP Z244.1 – lockout/tagout, B11 – zabezpečenie strojov).
  • Letecký priemysel: ICAO Príloha 19, Doc 9859, GASP.

Nedávne a pripravované zmeny (ISO 13849-1:2023)

Kľúčové aktualizácie zahŕňajú:

  • Zavedenie pojmu „podsystém“ pre SRP/CS.
  • Rozšírené požiadavky na softvér a dokumentáciu.
  • Spresnené požiadavky na rizikový graf a priraďovanie úrovní výkonnosti.
  • Integrované validačné postupy.

Záver

Bezpečnostné normy a požadované úrovne bezpečnostnej výkonnosti tvoria chrbtovú kosť znižovania rizík v strojárstve, procesnom a vysoko spoľahlivom priemysle. Systematickým posúdením nebezpečenstiev a priraďovaním objektívnych hodnôt PLr/SILr organizácie zabezpečujú, že bezpečnostné funkcie sú robustné, spoľahlivé a v súlade s medzinárodnými najlepšími postupmi. Priebežné prehodnocovanie a validácia zaručujú, že bezpečnostná výkonnosť sa prispôsobuje meniacim sa technológiám a rizikovým prostrediam.

Pre individuálne poradenstvo alebo podporu pri implementácii a overovaní požadovaných úrovní bezpečnostnej výkonnosti vo vašej organizácii kontaktujte našich bezpečnostných expertov alebo naplánujte si demo .

Často kladené otázky

Čo je bezpečnostná norma?

Bezpečnostná norma je formálny súbor technických a procesných požiadaviek vypracovaných uznávanými organizáciami (ako ISO, IEC alebo ANSI) na riadenie rizík a prevenciu škôd. Určuje najlepšie postupy pre návrh, prevádzku a údržbu systémov alebo zariadení na zabezpečenie definovanej minimálnej úrovne bezpečnosti.

Ako sa stanovuje požadovaná úroveň bezpečnostnej výkonnosti?

Požadovaná úroveň bezpečnostnej výkonnosti sa určuje pomocou štruktúrovaného posúdenia rizika, ktoré zohľadňuje závažnosť možného úrazu, frekvenciu vystavenia a možnosť vyhnutia sa škode. Nástroje ako rizikové grafy (z ISO 13849-1) alebo priradenie SIL (z IEC 62061) prevádzajú tieto faktory na objektívne bezpečnostné požiadavky pre každú funkciu.

Aký je rozdiel medzi Úrovňou výkonnosti (PL) a Úrovňou bezpečnostnej integrity (SIL)?

Úroveň výkonnosti (PL), definovaná v ISO 13849-1, používa päťstupňovú škálu (a–e) na vyjadrenie spoľahlivosti bezpečnostných riadiacich systémov. Úroveň bezpečnostnej integrity (SIL), používaná v IEC 62061 a IEC 61508, používa štvorstupňovú škálu (1–4) so zameraním na elektrické/elektronické/programovateľné systémy. Obe odrážajú požadované zníženie rizika, ale s odlišnými technickými dôrazmi.

Prečo sú bezpečnostné normy dôležité v priemysle?

Bezpečnostné normy sú nevyhnutné pre právnu zhodu, riadenie rizík a prevádzkovú spoľahlivosť. Poskytujú štruktúrovaný prístup k identifikácii nebezpečenstiev, znižovaniu rizík a priebežnému overovaniu, čím zaisťujú, že bezpečnostné funkcie sú robustné a účinné počas celého životného cyklu zariadení alebo procesov.

Ako často by sa mali prehodnocovať požiadavky na bezpečnostnú výkonnosť?

Požiadavky na bezpečnostnú výkonnosť by sa mali prehodnocovať vždy, keď dôjde k zmenám v návrhu systému, prevádzke alebo keď sa objavia nové nebezpečenstvá. Odporúčajú sa aj pravidelné prehliadky a audity, aby sa zabezpečila nepretržitá zhoda s najlepšími postupmi a legislatívnymi aktualizáciami.

Zvýšte svoju bezpečnostnú zhodu

Zabezpečte, aby vaše stroje alebo procesy spĺňali globálne bezpečnostné normy. Naši experti vám pomôžu posúdiť, zdokumentovať a overiť bezpečnostnú výkonnosť v súlade s ISO 13849-1, IEC 62061 a ďalšími.

Zistiť viac

Posúdenie bezpečnosti

Posúdenie bezpečnosti

Posúdenie bezpečnosti a hodnotenie bezpečnostných rizík sú systematické, na dôkazoch založené procesy na identifikáciu, analýzu a kontrolu nebezpečenstiev, zabe...

5 min čítania
Safety Risk Management +3
Technické normy

Technické normy

Technické normy sú formálne dokumenty, ktoré stanovujú jednotné kritériá pre návrh, výrobu a výkon produktov, systémov alebo služieb. Umožňujú harmonizáciu, int...

5 min čítania
Compliance Aviation +3
Bezpečnosť – Sloboda od Neprijateľného Rizika Újmy

Bezpečnosť – Sloboda od Neprijateľného Rizika Újmy

Bezpečnosť v letectve znamená udržiavanie rizík na alebo pod prijateľnou úrovňou prostredníctvom nepretržitého identifikovania nebezpečenstiev a riadenia rizík....

7 min čítania
Aviation Safety Risk Management +2