ISO 13849-1:2015 機械の安全性  —  制御システムの安全関連部品  —  パート1:設計の一般原則 | ページ 3

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序章

機械分野の安全規格の構成は次のとおりです。

  • a)タイプ A 規格​​ (基本規格) は、基本的な概念、設計の原則、および機械に適用できる一般的な側面を示します。
  • b)タイプ B 規格 (一般安全規格) は、1 つまたは複数の安全面、または幅広い機械で使用できる 1 つまたは複数のタイプのセーフガードを扱います。
    • 特定の安全面に関するタイプ B1 規格 (安全距離、表面温度、騒音など)
    • セーフガードに関するタイプ B2 規格 (例: 両手操作、インターロック装置、感圧装置、ガード)
  • c) Type-C 規格 (機械安全規格) は、特定の機械または機械グループの詳細な安全要件を扱います。

ISO 13849 のこの部分は、ISO 12100 で規定されているタイプ B-1 標準です。

この文書は、特に、機械の安全性に関する市場関係者を代表する次の利害関係者グループに関連しています。

  • 機械メーカー(中小企業、大企業);
  • 安全衛生機関(規制当局、事故防止機関、市場監視など)。

その他は、上記の利害関係者グループによって文書の手段で達成された機械の安全性のレベルによって影響を受ける可能性があります。

  • マシンのユーザー/雇用主 (中小企業、大企業)
  • 機械のユーザー/従業員 (例: 労働組合、特別なニーズを持つ人々のための組織);
  • メンテナンスなどのサービス プロバイダー (中小企業、大企業)

—消費者(消費者による使用を意図した機械の場合)。

上記の利害関係者グループには、この文書の起草プロセスに参加する可能性が与えられています。

さらに、このドキュメントは、Type-C 標準を作成する標準化団体を対象としています。

このドキュメントの要件は、タイプ C 標準によって補足または変更できます。

タイプ C 標準の範囲に含まれ、その標準の要件に従って設計および構築されたマシンの場合、そのタイプ C 標準の要件が優先されます。

タイプ C 規格の規定がタイプ A またはタイプ B 規格に記載されている規定と異なる場合、タイプ C 規格の規定は、設計および製造された機械の他の規格の規定よりも優先されます。タイプC標準の規定に従って。

ISO 13849 のこの部分は、制御システムの設計と評価に携わる人々、および ISO 13849 の附属書 I の必須安全要件に準拠すると推定されるタイプ B2 またはタイプ C 規格を作成する技術委員会にガイダンスを提供することを目的としています。機械に関する指令 2006/42/E他の EC 指令に準拠するための具体的なガイダンスを提供するものではありません。

機械の全体的なリスク低減戦略の一部として、設計者は、1 つまたは複数の安全機能を採用したセーフガードを適用することで、リスク低減の何らかの手段を達成することを選択することがよくあります。

安全機能を提供するために割り当てられた機械制御システムの部分は、制御システムの安全関連部分 (SRP/CS) と呼ばれ、これらはハードウェアとソフトウェアで構成され、機械制御システムから分離されているか、またはその不可欠な部分のいずれかです。 . SRP/CS は、安全機能の提供に加えて、操作機能 (プロセス開始の手段としての両手操作など) も提供できます。

予見可能な条件下で安全機能を実行する制御システムの安全関連部分の能力には、パフォーマンス レベル (PL) と呼ばれる 5 つのレベルのいずれかが割り当てられます。これらのパフォーマンス レベルは、1 時間あたりの危険な故障の確率で定義されます (表 2 を参照)

安全機能の危険な故障の確率は、ハードウェアとソフトウェアの構造、故障検出メカニズムの範囲 [診断範囲 (DC)], コンポーネントの信頼性 [危険な故障までの平均時間 (MTTF D )、一般的な原因など、いくつかの要因に依存します。故障 (CCF)], 設計プロセス、動作ストレス、環境条件、および動作手順。

設計者を支援し、達成された PL の評価を容易にするために、このドキュメントでは、特定の設計基準および障害条件下での特定の動作に従って構造を分類することに基づく方法論を採用しています。これらのカテゴリには、カテゴリ B, 1, 2, 3, および 4 と呼ばれる 5 つのレベルのいずれかが割り当てられます。

パフォーマンス レベルとカテゴリは、次のような制御システムの安全関連部分に適用できます。

  • 保護装置 (例: 両手制御装置、インターロック装置)、電気感知式保護装置 (例: 光電バリア)、感圧装置、
  • 制御ユニット (制御機能、データ処理、監視などのための論理ユニットなど)、および
  • 電力制御要素 (リレー、バルブなど)、

あらゆる種類の機械で安全機能を実行するシステムを制御するだけでなく、単純なもの (例: 小型キッチン マシン、または自動ドアとゲート) から製造設備 (例: 包装機、印刷機、プレス) までです。

ISO 13849 のこの部分は、SRP/CS (および機械) のあらゆるアプリケーションの設計と性能を評価できる明確な基準を提供することを目的としています。テストハウス。

IEC 62061 および ISO 13849 のこの部分の 推奨適用に関する情報

IEC 62061 および ISO 13849 のこの部分は、機械の安全関連制御システムの設計および実装に関する要件を指定しています。これらの国際規格のいずれかの使用は、その範囲に従って、関連する必須の安全要件を満たすと推定できます。 ISO/TR 23849 は、機械の安全関連制御システムの設計における ISO 13849 および IEC 62061 のこの部分の適用に関するガイダンスを提供します。

ISO/TR 23849 と同様に、ISO/TR 22100-2 が条項 2 に記載されている規範的参照リストに追加されました。後者は、ISO 13849 のこの部分と ISO 12100 との関係を理解する上で重要であるためです。

Introduction

The structure of safety standards in the field of machinery is as follows.

  • a) Type-A standards (basis standards) give basic concepts, principles for design and general aspects that can be applied to machinery.
  • b) Type-B standards (generic safety standards) deal with one or more safety aspect(s), or one or more type(s) of safeguards that can be used across a wide range of machinery:
    • type-B1 standards on particular safety aspects (e.g. safety distances, surface temperature, noise);
    • type-B2 standards on safeguards (e.g. two-hands controls, interlocking devices, pressure sensitive devices, guards).
  • c) Type-C standards (machinery safety standards) deal with detailed safety requirements for a particular machine or group of machines.

This part of ISO 13849 is a type-B-1 standard as stated in ISO 12100.

This document is of relevance, in particular, for the following stakeholder groups representing the market players with regard to machinery safety:

  • machine manufacturers (small, medium and large enterprises);
  • health and safety bodies (regulators, accident prevention organisations, market surveillance etc.).

Others can be affected by the level of machinery safety achieved with the means of the document by the above-mentioned stakeholder groups:

  • machine users/employers (small, medium and large enterprises);
  • machine users/employees (e.g. trade unions, organizations for people with special needs);
  • service providers, e. g. for maintenance (small, medium and large enterprises);

—consumers (in case of machinery intended for use by consumers).

The above-mentioned stakeholder groups have been given the possibility to participate at the drafting process of this document.

In addition, this document is intended for standardization bodies elaborating type-C standards.

The requirements of this document can be supplemented or modified by a type-C standard.

For machines which are covered by the scope of a type-C standard and which have been designed and built according to the requirements of that standard, the requirements of that type-C standard take precedence.

When provisions of a type-C standard are different from those which are stated in type-A or type-B standards, the provisions of the type-C standard take precedence over the provisions of the other standards for machines that have been designed and built according to the provisions of the type-C standard.

This part of ISO 13849 is intended to give guidance to those involved in the design and assessment of control systems, and to Technical Committees preparing type-B2 or type-C standards which are presumed to comply with the Essential Safety Requirements of Annex I of the Directive 2006/42/EC on machinery. It does not give specific guidance for compliance with other EC directives.

As part of the overall risk reduction strategy at a machine, a designer will often choose to achieve some measure of risk reduction through the application of safeguards employing one or more safety functions.

Parts of machinery control systems that are assigned to provide safety functions are called safety-related parts of control systems (SRP/CS) and these can consist of hardware and software and can either be separate from the machine control system or an integral part of it. In addition to providing safety functions, SRP/CS can also provide operational functions (e.g. two-handed controls as a means of process initiation).

The ability of safety-related parts of control systems to perform a safety function under foreseeable conditions is allocated one of five levels, called performance levels (PL). These performance levels are defined in terms of probability of dangerous failure per hour (see Table 2).

The probability of dangerous failure of the safety function depends on several factors, including hardware and software structure, the extent of fault detection mechanisms [diagnostic coverage (DC)], reliability of components [mean time to dangerous failure (MTTFD), common cause failure (CCF)], design process, operating stress, environmental conditions and operation procedures.

In order to assist the designer and facilitate the assessment of achieved PL, this document employs a methodology based on the categorization of structures according to specific design criteria and specified behaviours under fault conditions. These categories are allocated one of five levels, termed Categories B, 1, 2, 3 and 4.

The performance levels and categories can be applied to safety-related parts of control systems, such as

  • protective devices (e.g. two-hand control devices, interlocking devices), electro-sensitive protective devices (e.g. photoelectric barriers), pressure sensitive devices,
  • control units (e.g. a logic unit for control functions, data processing, monitoring, etc.), and
  • power control elements (e.g. relays, valves, etc.),

as well as to control systems carrying out safety functions at all kinds of machinery — from simple (e.g. small kitchen machines, or automatic doors and gates) to manufacturing installations (e.g. packaging machines, printing machines, presses).

This part of ISO 13849 is intended to provide a clear basis upon which the design and performance of any application of the SRP/CS (and the machine) can be assessed, for example, by a third party, in-house or by an independent test house.

Information on the recommended application of IEC 62061 and this part of ISO 13849

IEC 62061 and this part of ISO 13849 specify requirements for the design and implementation of safety-related control systems of machinery. The use of either of these International Standards, in accordance with their scopes, can be presumed to fulfil the relevant essential safety requirements. ISO/TR 23849 gives guidance on the application of this part of ISO 13849 and IEC 62061 in the design of safety-related control systems for machinery.

As with ISO/TR 23849, ISO/TR 22100-2 has been added to the list of normative references given in Clause 2 — the latter owing to its importance for an understanding of the relationship between this part of ISO 13849 and ISO 12100.