Prošli tjedan održao sam osposobljavanje za tvrtku koja integrira robotske stanice za paletizaciju. Tijekom razmatranja sigurnosnih funkcija rekao sam da povezivanje triju uređaja, od kojih svaki ima PL e, ne mora rezultirati razinom PL e za cijelu funkciju.
To je izazvalo iznenađenje. Sudionici su bili uvjereni da su dotad pravilno određivali razinu performansi. Odabirali su uređaje s PL e i očekivali istu razinu od funkcije sastavljene od tih uređaja. Ako nijedan element nije imao lošiju oznaku, odakle bi se pojavio lošiji rezultat?
Upravo je između parametara pojedinačnih uređaja i rezultata njihova povezivanja nedostajao dio inženjerskog rada.
Cijenim to što su upotrebljavali takve uređaje i došli provjeriti svoje znanje. Postoje izvođači koji ne provjeravaju čak ni parametre odabrane opreme. Međutim, tuđi propusti ne smanjuju zahtjeve za naš projekt. Možemo biti pažljiviji od konkurencije, a ipak pogrešno procijeniti sigurnosnu funkciju.
Pri serijskom povezivanju podsustava s poznatim vrijednostima PFH — prosječnom učestalošću opasnog kvara po satu — ISO 13849-1 zahtijeva da se uzme u obzir njihov zbroj. Pojedinačni podsustavi mogu biti unutar raspona PL e, ali njihov zbroj ne mora biti. Pritom nijedan proizvođač uređaja ne mora navoditi netočne podatke. Pogrešan može biti tek zaključak integratora.
To nije akademska igra potencijama broja deset. Rezultat se odnosi na funkciju na koju se osoba uz stroj mora moći osloniti. Ako se zahtijeva PL e, a postignuta razina nije dokazana, tri tehnička lista s oznakom e ne zaključuju stvar.
Kupljeni su dobri uređaji. Zajedno s njima nije kupljeno i gotovo obrazloženje sigurnosti vlastitog stroja.
To postaje osobito važno kada se u izjavi o sukladnosti navodi ISO 13849-1. Primatelj ne dobiva popis normi za koje je dobavljač čuo. Dobiva informaciju o normama primijenjenima pri ocjenjivanju i izradi isporučenog stroja.
Ako proizvođač takvo upućivanje prikazuje kao potvrdu ispunjavanja zahtjeva norme, iako je ocjenu funkcije zamijenio očitavanjem PL-a iz kataloga, dovodi korisnika u zabludu. Dobra vjera može objasniti zašto je pogreška učinjena. Ne pruža potvrdu koja nedostaje.
Poanta nije u tome da se nakon ove priče svima kupuju još skuplji releji. Najprije treba utvrditi što zahtijevamo od funkcije, koji je elementi ostvaruju i što stvarno proizlazi iz njihova povezivanja. Zatim treba provjeriti pod kojim uvjetima taj rezultat ostaje opravdan — također nakon nekoliko godina i stotina tisuća sklapanja.
Upravo me taj razgovor potaknuo da napišem članak. Izračun PL-a prema ISO 13849-1 napokon treba objasniti tako da poznavanje kratica prati i razumijevanje vlastitog sustava. Kategorija nije drugi način zapisivanja PL-a. Rezultat za relej nije rezultat cijele funkcije. A ispravan rezultat izračuna ne oslobađa od održavanja uvjeta za koje je dobiven.
Korisniku je potrebna funkcija s dokazanom razinom sigurnosti. Ne tri uređaja od kojih je svaki zasebno uvjerljiv.
1. Tri uređaja s PL e. Provjerimo što dobivamo zbrajanjem
Uzmimo sigurnosnu funkciju koju ostvaruju tri podsustava: detekcija, logika i izlaz koji izvršava predviđenu reakciju. Svaki podsustav zasebno je ocijenjen kao PL e. Svaki je potreban kako bi cijela funkcija pravilno izvršila svoj zadatak.
Upravo to ovdje znači serijski spoj. Ne radi se o trima kontaktima povezanima jednim vodičem ni o trima uređajima koji se međusobno zamjenjuju.
Pretpostavljamo da su podsustavi pravilno primijenjeni i da su ispunjeni ostali zahtjevi. Nećemo tražiti pogrešno priključen vodič ni isključenu dijagnostiku. Provjerit ćemo jesu li čak i u tim povoljnim uvjetima tri oznake e dovoljne za dobivanje četvrte — one najvažnije.
Oznake su jednake. Brojevi nisu
PL e ne znači jednu, jednaku vrijednost PFH za svaki uređaj. Unutar iste razine mogu se pojaviti različite vrijednosti prosječne učestalosti opasnog kvara po satu.
Za primjer izračuna uzmimo sljedeće podatke:
| Podsustav | Procijenjeni PL | PFH [h−1] |
|---|---|---|
| Detekcija | e | 3 × 10−8 |
| Logika | e | 4 × 10−8 |
| Izlaz | e | 5 × 10−8 |
Sve su vrijednosti manje od 10−7 h−1, odnosno ispunjavaju brojčani uvjet za PL e.
Kada bi provjera završila na posljednjem retku, mogao bi se proglasiti uspjeh. Svaki je dobavljač isporučio odgovarajući podsustav. Nabava odgovara zahtjevima.
Međutim, korisnik će se oslanjati na njihovo zajedničko djelovanje, a ne na tri zasebna tehnička lista.
Kada su poznate vrijednosti PFH svih podsustava koji čine takav spoj, te vrijednosti treba zbrojiti.
PFH = PFH1 + PFH2 + PFH3
PFH = (3 + 4 + 5) × 10−8 = 1,2 × 10−7 h−1.
Za PL e zbroj mora biti manji od 10−7 h−1. Naš je rezultat veći. Nalazi se u rasponu PL d:
10−7 ≤ PFH < 10−6 h−1.
Svaki podsustav ima PL e. Spoj u ovom primjeru postiže PL d. Ne zato što je neki proizvođač precijenio parametre. Nego zato što pri ocjenjivanju spoja treba uzeti u obzir doprinos sva tri podsustava.
To ne rješava ni tvrdnja: „cjelina ima razinu najslabijeg elementa”. Norma ograničava rezultat i najnižim PL-om podsustava i razinom koja proizlazi iz zbroja PFH. Najniži PL podsustava ograničenje je rezultata, a ne jamstvo njegova postizanja.
Tri uređaja ne znače uvijek pad na PL d
Nemojmo jednu pogrešku zamijeniti drugom. Sam broj uređaja ne određuje rezultat.
Za tri druga podsustava, također ocijenjena kao PL e, pretpostavimo vrijednosti 2 × 10−8, 3 × 10−8 i 4 × 10−8 h−1:
PFH = (2 + 3 + 4) × 10−8 = 9 × 10−8 h−1.
Ta suma ostaje ispod 10−7 h−1. Uz ostale pretpostavljene uvjete, kombinacija može postići PL e.
Razlika je vrlo jednostavna kada sve brojeve zapišemo u istom mjerilu. Granica iznosi 10 × 10−8. U prvom smo primjeru dobili 12, a u drugom 9. Ako je rezultat točno 10 × 10−8, već smo u području d. U tablici stoji znak „manje od”, a ne „manje od ili jednako”.

U obje varijante popis nabave tri puta sadrži PL e. Tek brojevi pokazuju da nije kupljen isti rezultat.
PFH ne određuje datum sljedećeg kvara
Uz tako male brojeve lako je steći pretjeran osjećaj sigurnosti. Budući da PFH iznosi 10−8 h−1, netko bi to mogao protumačiti kao jamstvo da će uređaj raditi bez opasnog kvara sto milijuna sati.
To ne bi bilo ispravno tumačenje.
PFH opisuje prosječnu učestalost opasnog kvara pri provedbi određene sigurnosne funkcije. Ne navodi vrijeme prvog kvara. Također nije vjerojatnost nesreće pri pojedinačnom otvaranju zaštitne naprave.
Sto milijuna sati nije jamstveni rok. Opasni kvar može nastati znatno ranije.
Stoga malu vrijednost PFH ne pretvaramo u jamstvo da se „sljedećih nekoliko stotina godina ništa neće dogoditi”. Norma daje parametar za procjenu sposobnosti sustava da izvršava funkciju. Ne daje osnovu za izradu kalendara rada stroja bez nesreća.
Zahtijevan e, izračunan d. Što mijenjamo?
Pretpostavimo da je za razmatranu funkciju utvrđen zahtijevani PLr e. Rezultat d iz prvog primjera tada nije dovoljan. Ako postignuti PL ne ispunjava zahtjev, potrebno je vratiti se procesu projektiranja.
Najprije provjeravamo obuhvaća li model odgovarajuće podsustave te odgovaraju li upotrijebljeni podaci primijenjenoj konfiguraciji i radnim uvjetima. Ako odgovaraju, potrebno je promijeniti rješenje.
Izračun čak pokazuje što tražimo. Ako zadržimo prve dvije vrijednosti — 3 × 10−8 i 4 × 10−8 h−1 — treći podsustav mora imati PFH manji od 3 × 10−8 h−1 kako bi sama suma ostala u području e. Naručivanje još jednog uređaja označenog kao PL e nije dovoljno. Njegova vrijednost PFH može biti upravo takva da ponovno prijeđemo granicu.
„Zamijenili smo ga drugim uređajem PL e” opisuje nabavu. Tek će ponovni izračun pokazati je li problem riješen.
Iz modela ne uklanjamo podsustav koji je i dalje potreban za izvršavanje funkcije. Također ne snižavamo zahtijevani PLr zato što ga odabrana oprema ne postiže. Ako je potreban e, a pouzdana procjena daje d, treba ispraviti projekt — a ne način zapisivanja rezultata.
U ovom je primjeru za osporavanje tvrdnje o PL e bilo dovoljno zbrajanje. Vrijedi ga provesti prije potpisivanja dokumentacije.
2. Kategorija 4 čega? Releja ili projektiranog sustava?
„Imamo kategoriju 4. Relej je sigurnosni.”
To može biti točna informacija o odabranom uređaju. Međutim, ona i dalje ne objašnjava što je spojeno na njegove ulaze, čime upravljaju izlazi i što će se dogoditi ako neki od tih elemenata otkaže.
Relej može pravilno isključiti svoje izlaze. Ako jedini sklopnik koji odvaja pogon ne otvori glavne kontakte, sama naredba releja neće prekinuti napajanje motora.
To nije prigovor releju. Odluka da se na temelju njegovih parametara procijeni cijela funkcija bila je odluka projektanta. Proizvođač uređaja nije umjesto njega projektirao preostali dio strujnog kruga.
Najprije zadatak. Zatim uređaji koji ga izvršavaju
Uzmimo jednostavan primjer zaštite pristupa pogonu transportera. Otvaranje zaštitne naprave mora zaustaviti opasno gibanje, a njezino ostavljanje otvorenom mora onemogućiti njegovo pokretanje. Vrijeme postizanja sigurnog stanja mora odgovarati uvjetima pristupa: osoba ne smije moći dosegnuti gibanje od kojeg ju je ta funkcija trebala zaštititi.
Tek za tako definiran zadatak razrađujemo izvedbu: senzor otkriva stanje zaštitne naprave, sigurnosni relej obrađuje signale, a izlazni elementi djeluju na pogon. Specifikacija mora, među ostalim, definirati inicirajući događaj, reakciju, zahtijevani PLr, vrijeme postizanja sigurnog stanja i načine rada u kojima funkcija djeluje. Kataloški broj releja ne sadržava te odredbe za naš stroj.
„Zaštitna naprava spojena je na sigurnosni sustav” opisuje vezu. To još ne govori od čega i na koji način štitimo osobu.
Pri procjeni sustava također se ne zaustavljamo na izlaznim priključcima releja. Definicija SRP/CS-a obuhvaća put od iniciranja sigurnosnih signala sve do izlaza elemenata za upravljanje snagom — primjerice glavnih kontakata sklopnika.
Ako sklopnik treba izvršiti odvajanje, on ne postaje „obična električna oprema izvan sigurnosnog sustava” samo zato što se nalazi na sljedećoj stranici sheme.
Dva sklopnika nisu dva podsustava PL e
Razmotrimo sada varijantu s dva sklopnika: K₁ i K₂. Njihovi glavni kontakti spojeni su serijski u strujnom putu napajanja motora, ali svaki sklopnik može samostalno prekinuti taj strujni put. Ako K₁ ne otvori kontakte, K₂ i dalje može izvršiti odvajanje.
Serijski spoj u strujnom krugu snage ovdje ne znači serijski spoj u modelu pouzdanosti.
U takvom rješenju K₁ i K₂ mogu činiti dva redundantna kanala jednog izlaznog podsustava. Njihova je zadaća očuvati mogućnost odvajanja unatoč određenom kvaru jednog kanala. To je drukčija situacija od triju podsustava iz prethodnog dijela, od kojih je svaki bio nužan za izvršavanje funkcije.
Stoga nije dovoljno uzeti dvije vrijednosti koje se odnose na pojedinačne sklopnike i na njih primijeniti zbrajanje namijenjeno serijskom spoju procijenjenih podsustava. Najprije treba procijeniti izlazni podsustav: njegovu strukturu, pouzdanost elemenata, dijagnostiku i ponašanje pri kvarovima. Tek se njegov rezultat upotrebljava pri procjeni povezivanja s detekcijom i logikom. Norma predviđa takvo odvajanje procjene podsustava od procjene povezivanja podsustava.
Ostaje i pitanje daljnjeg rada nakon kvara K₁. Hoće li sustav otkriti da sklopnik nije izvršio naredbu? Što će učiniti s tom informacijom? Hoće li dopustiti pokretanje sljedećeg ciklusa?
Dodavanje drugog sklopnika osigurava drugi način odvajanja. Ne osigurava automatski dijagnostiku ni opravdanje kategorije.
Kategorija govori o otpornosti na kvarove. PL uzima u obzir više čimbenika
Kategorija razvrstava podsustav prema otpornosti na kvarove i ponašanju nakon njihove pojave. Važni su struktura, otkrivanje kvarova i pouzdanost. To nije samo broj kanala ni druga oznaka za PL.
Za kategoriju 3 pojedinačni kvar ne smije dovesti do gubitka ostvarivane podfunkcije. Trebao bi se otkriti najkasnije pri sljedećem zahtjevu za funkcijom, kada je to razumno izvedivo. Međutim, to ne znači da se otkrivaju svi kvarovi; njihovo neotkriveno nakupljanje može dovesti do gubitka podfunkcije.
Kategorija 4 postavlja strože zahtjeve: ako se pojedinačni kvar ne može otkriti u zahtijevanom trenutku, nakupljanje neotkrivenih kvarova ne smije dovesti do gubitka funkcije. Također su potrebni visok DCavg i visok MTTFD svakog redundantnog kanala.
Dva sklopnika vide se nakon otvaranja ormara. Ispunjenje tih zahtjeva ne može se utvrditi samo gledanjem dvaju sklopnika.
Pri određivanju PL-a u obzir se uzimaju svi relevantni aspekti procjene: vrijednosti pouzdanosti, učinkovitost dijagnostike, mjere protiv kvarova sa zajedničkim uzrokom, softver i sprječavanje sustavnih kvarova. Navedena kategorija ne zamjenjuje taj opseg procjene.
Ista kategorija 3, a rezultat c, d ili e
Umjesto da se zaustavimo na tvrdnji „PL ovisi o mnogim čimbenicima”, pogledajmo konkretne vrijednosti.
Za arhitekturu kategorije 3, uz DCavg = 90% i ispunjenje ostalih pretpostavki metode, dobivamo sljedeće rezultate ovisno o MTTFD svakog kanala:
| MTTFD svakog kanala | PFH podsustava [h−1] | PL |
|---|---|---|
| 10 godina | 1,36 × 10−6 | c |
| 30 godina | 2,65 × 10−7 | d |
| 100 godina | 4,29 × 10−8 | e |
To su vrijednosti očitane iz normativnog modela, a ne rezultati procjene konkretnih sklopnika. Kategorija je ostala ista. Dijagnostička pokrivenost također. Promijenila se pouzdanost kanala i dobili smo tri različite razine PL-a.
MTTFD ovdje je parametar pouzdanosti, a ne rok za zamjenu uređaja. Na tu ćemo se razliku vratiti pri razmatranju broja ciklusa i vremena uporabe.
Tablica ujedno pokazuje zašto je pojednostavnjena tvrdnja „kategorija 3 znači PL d” pogrešna u oba smjera. Kategorija 3 ne jamči d, ali ni ne isključuje e. Potrebno je dokazati ispunjenje uvjeta za postizanje rezultata.
Na kraju se vratimo na relej. Ako se koristimo prethodno procijenjenim podsustavom, ne moramo ponovno analizirati njegovu konstrukciju i od početka izračunavati svaki unutarnji element. Međutim, moramo poznavati opseg procjene, pravilno ga primijeniti i procijeniti njegovo povezivanje s ostatkom sustava. Norma dopušta povezivanje prethodno validiranih podsustava s podsustavima koje je projektirao integrator.
Ne treba ponavljati posao proizvođača releja. Treba obaviti onaj dio posla koji proizvođač releja nije obavio umjesto nas.
Postavljeno je pitanje što će se dogoditi nakon kvara elementa u stroju. Kao odgovor prikazana je kategorija releja. To još uvijek nije odgovor na postavljeno pitanje.
3. Zahtijevani PLr ne proizlazi iz onoga što je već kupljeno
„Dobili smo PL d. To bi trebalo biti dovoljno”.
Možda. Ali to ne određuju ni rezultat izračuna ni uvjerenje da su primijenjeni kvalitetni uređaji.
PLr određuje zahtjev za konkretnu sigurnosnu funkciju. PL opisuje razinu koju je postigao sustav koji izvršava tu funkciju. Najprije treba utvrditi kakvo nam je smanjenje rizika potrebno. Tek potom treba projektirati rješenje i dokazati da ono ispunjava zahtjev.
Ako je relej već naručen, shema dovršena, a zahtijevana se razina tek odabire, lako je obrnuti taj redoslijed. Parametri procjene tada počinju sumnjivo dobro odgovarati mogućnostima kupljene opreme.
Prilagođavanje zahtjeva gotovom rezultatu omogućuje izbjegavanje izmjena projekta. Ne omogućuje dokazivanje da je projekt ispravan.
S2 nije rezerviran za nesreće sa smrtnim ishodom
U grafikonu za određivanje PLr razmatramo težinu moguće ozljede, učestalost ili trajanje izloženosti te mogućnost izbjegavanja ili ograničavanja štete. Njima odgovaraju parametri S, F i P.
S2 obuhvaća tešku, obično nepovratnu ozljedu ili smrt. Amputacija prsta stoga ne postaje S1 zato što će osoba preživjeti. Nije potrebno razmatrati katastrofu koja zahvaća polovinu hale kako bi zahtjev za funkciju bio visok.
Za S2 osnovni graf daje sljedeće rezultate:
| Težina ozljede | Izloženost | Mogućnost izbjegavanja ili ograničavanja štete | Osnovni rezultat grafa |
|---|---|---|---|
| S2 | F1 — rjeđa i/ili kratkotrajna | P1 — moguće u određenim uvjetima | PLr c |
| S2 | F1 — rjeđa i/ili kratkotrajna | P2 — malo vjerojatno | PLr d |
| S2 | F2 — česta ili dugotrajna | P1 — moguće u određenim uvjetima | PLr d |
| S2 | F2 — česta ili dugotrajna | P2 — malo vjerojatno | PLr e |
Za S2 čak i povoljne vrijednosti F1 i P1 u ovom grafu vode do PLr c. Jedna nepovoljnija ocjena — F2 ili P2 — dovoljna je za d. Obje zajedno vode do e.
To nisu razine koje se odabiru prema tome koliko stroj djeluje impresivno. I mali mehanizam može prouzročiti nepopravljivu ozljedu.
„Operator je iskusan”. Samo što se nema kamo povući
Pretpostavimo da predviđena radnja posluživanja zahtijeva zauzimanje mjesta između pomičnog elementa i nepomične konstrukcije. Razmatrano neočekivano pomicanje može prouzročiti teško prignječenje. Sigurnosna funkcija treba spriječiti to gibanje tijekom pristupa.
Pri procjeni mogućnosti izbjegavanja štete pojavljuje se argument: operator poznaje stroj, obučen je i tu radnju obavlja godinama. Predložena ocjena — P1.
Međutim, u položaju potrebnom za izvođenje zadatka ne postoji prostorna mogućnost povlačenja s putanje gibanja.
Iskustvo radnika važno je. Ono ne mijenja geometriju radnog mjesta.
Upisan je obučeni operator. Prostor za povlačenje koji nedostaje očito je trebao osigurati sam.
Jedna od metoda određivanja P uzima u obzir pet čimbenika: osposobljenost osobe, brzinu razvoja događaja i raspoloživo vrijeme, prostornu mogućnost povlačenja, prepoznatljivost opasnosti te složenost radnje. Procjenama se dodjeljuju slova A, B ili C, ovisno o uvjetima za određeni čimbenik.
U toj je metodi jedna ocjena C dovoljna za odabir P2. Čak i kada su sve ostale ocjene A.
Nepostojanje prostorne mogućnosti povlačenja upravo daje ocjenu C. Isto vrijedi i kada nema vremena za učinkovito povlačenje. Ta ograničenja ne usrednjujemo s dobrim ocjenama ostalih čimbenika. Četiri povoljna odgovora ne stvaraju prolaz kroz čeličnu konstrukciju.
Za razmatrani S2 to znači PLr d za F1 ili PLr e za F2.
Uostalom, P1 ne odabiremo automatski kada nema nijedne ocjene C. Treba procijeniti ostale čimbenike i stvarnu mogućnost izbjegavanja ili znatnog ograničavanja štete. Tablica strukturira procjenu. Ne oslobađa od razumijevanja situacije koju opisujemo.

Ograničenja stroja utječu na zahtjev za upravljački sustav
Mogućnost povlačenja provjeravamo u uvjetima predviđene uporabe. Ne samo kada je radno mjesto prazno, bez materijala i s praktičnim pristupom sa svih strana.
Ako pri najmanjem proizvodu osoba ima slobodan prostor, ali ga najveći dopušteni proizvod zauzima, treba uzeti u obzir upravo tu varijantu. Isto vrijedi za položaj paleta, alatnu opremu i zadatke koji zahtijevaju zauzimanje određenog položaja.
Namjena, gabariti proizvoda i mjesto izvođenja radnje nisu opisni uvod u „prave izračune”. Oni mogu odrediti koji zahtjev ti izračuni moraju ispuniti.
Na isti način ocjenjujemo F. Kratka radnja koja se ponavlja svakih nekoliko minuta ne postaje povremena zato što pojedinačni pristup traje samo trenutak. Treba uzeti u obzir i učestalost i ukupno trajanje izloženosti.
U opisanom pristupu, ako nema drugog obrazloženja, učestalost veća od jednog puta u 15 minuta vodi do F2. Smjernica koja dopušta odabir F1 povezuje dva uvjeta: učestalost ne veću od jednog puta u 15 minuta i ukupno trajanje izloženosti koje ne prelazi jednu dvadesetinu radnog vremena.
Nije važno ni obavlja li uzastopne pristupe isti radnik ili više osoba.
Promjena operatora ne poništava učestalost izloženosti na stroju.
Ne snižavajte zahtjev učinkovitošću funkcije koju tek ocjenjujete
„Rizik je malen jer se nakon otvaranja štitnika pogon zaustavlja”.
Ako upravo utvrđujemo zahtijevani PLr za funkciju koja zaustavlja pogon nakon otvaranja štitnika, takvo je obrazloženje pogrešno. Odgovor već pretpostavlja učinkovito djelovanje onoga za što tek utvrđujemo zahtjev.
Pri određivanju PLr razmatramo situaciju bez uzimanja u obzir smanjenja rizika koje osigurava sama ocjenjivana funkcija. To ne znači zanemarivanje svih drugih zaštitnih mjera. Mogu se uzeti u obzir odgovarajuće tehničke mjere neovisne o upravljačkom sustavu te dodatne sigurnosne funkcije. Međutim, njihovo djelovanje treba odvojiti od djelovanja funkcije za koju određujemo zahtijevanu razinu.
Funkciji se ne može najprije pripisati učinkovitost, a zatim iz te pripisane učinkovitosti izvesti blaži zahtjev za tu istu funkciju.
Niži rezultat može biti opravdan. Kupnja releja nije opravdanje
Graf nije jedina dopuštena metoda određivanja PLr. Informativne je naravi. Odgovarajuća norma tipa C, koja se odnosi na određenu vrstu strojeva, može odrediti zahtijevanu razinu drukčije od općeg grafa.
I u opisanom pristupu rezultat se može sniziti za jednu razinu ako je vjerojatnost nastanka opasnog događaja procijenjena kao niska. Ta se odluka mora obrazložiti i dokumentirati. Nije dovoljno dopisati „malo vjerojatno” nakon što se utvrdi da je postignuti PL prenizak.
Mora se moći navesti koji je događaj procijenjen, što ograničava mogućnost njegova nastanka i na temelju čega je prihvaćena niska vjerojatnost. Sama tvrdnja „godinama nije bilo nesreće” još ne odgovara na ta pitanja.
Na kraju uspoređujemo dvije neovisno utvrđene informacije: zahtijevani PLr i postignuti PL. Ako stvarna promjena konstrukcije ili načina uporabe smanji rizik, zahtjev se može ponovno procijeniti. Ako je promijenjen samo odgovor u obrascu, stroj time nije postao manje opasan.
Graf nije namijenjen opravdavanju releja koji je već naručen. Treba pomoći utvrditi što je potrebno osobi koja će raditi na tom stroju.
4. Kada se može računati pojednostavnjenom metodom, a kada treba izračunati više?
„Dobili smo d? Onda provjerimo pojednostavnjenu metodu”.
Oprema ostaje ista. Priključci također. Nitko ne poboljšava dijagnostiku niti zamjenjuje podsustav. Mijenja se samo način dobivanja rezultata sve dok se u odgovarajućem polju ne pojavi e.
Vrlo učinkovita modernizacija. Nije čak potrebno ni otvoriti ormar.
Problem nije u primjeni pojednostavnjenja. Norma ih predviđa i u odgovarajućim uvjetima omogućuju pravilnu procjenu sustava bez izrade vlastitog matematičkog modela od početka. Problem nastaje kada metodu odaberemo tek nakon što provjerimo koja daje povoljniji rezultat.
Odabir metode određuju sustav koji se procjenjuje i dostupni podaci. Rok primopredaje nije dodatni parametar izračuna.
Najprije utvrdite što zapravo procjenjujete
Pod nazivom „pojednostavnjeni izračuni” lako je pomiješati dvije različite radnje.
Prva je procjena podsustava sastavljenog od komponenti. Primjerice, treba utvrditi parametre vlastitog izlaznog podsustava sastavljenog od sklopnika i dijagnostike koja se za njih provodi. Poznajemo podatke komponenti, ali rezultat njihova zajedničkog rada tek treba odrediti.
Druga je procjena povezivanja podsustava čiji su sigurnosni parametri već određeni. Tada se koristimo prethodno provedenom procjenom, provjeravamo uvjete primjene i utvrđujemo rezultat povezivanja.
Nije potrebno rastavljati procijenjeni relej na unutarnje komponente samo zato što ga upotrebljavamo u vlastitom stroju. Međutim, samostalno sastavljen dio strujnog kruga ne može se smatrati gotovim podsustavom PL e samo zato što sadržava dva sklopnika i što je netko nacrtao okvir.
Okvir na shemi pomaže strukturirati model. Ne dodjeljuje sigurnosne parametre.
Praktična podjela izgleda ovako:
| Što procjenjujemo i kojim podacima raspolažemo? | Odgovarajući pristup |
|---|---|
| Serijsko povezivanje prethodno procijenjenih podsustava; poznate su nam sve vrijednosti PFH. | Zbrajamo PFH i uzimamo u obzir i ograničenje najnižom razinom PL među podsustavima. |
| Takvo povezivanje podsustava; poznajemo njihove razine PL, ali ne i sve vrijednosti PFH. | Možemo primijeniti tabličnu metodu predviđenu za tu situaciju. |
| Vlastiti podsustav koji odgovara arhitekturi predviđenoj pojednostavnjenom metodom. | Određujemo kategoriju, MTTFD kanala i DCavg, osiguravamo potrebne mjere protiv CCF-a te ispunjenje ostalih pretpostavki. |
| Vlastiti podsustav čija arhitektura ne odgovara arhitekturama te metode. | Potreban nam je obrazložen model i detaljan izračun kojim se može dokazati postizanje zahtijevane razine. |
U jednoj se funkciji mogu kombinirati oba pristupa: mogu se upotrijebiti gotovi podaci procijenjenih podsustava i samostalno procijeniti dio koji je projektirao integrator. Nije potrebno birati između „sve prepisujemo iz kataloga” i „sve računamo od pojedinačnog tranzistora”.
Iz tablice proizlazi e. Iz raspoloživih podataka — d
Vratimo se trima podsustavima iz prvog dijela:
PFH=(3+4+5)×10−8=1,2×10−7 h−1.
Svaki je podsustav procijenjen na PL e. Međutim, zbroj PFH nalazi se u rasponu d.
Norma također sadržava metodu za povezivanje podsustava kada nisu poznate sve vrijednosti PFH. Njome se utvrđuju najniži PL i broj podsustava na toj razini. Za najnižu razinu e i najviše tri takva podsustava tablica navodi e.
Stoga imamo konkretno odstupanje: iz samih oznaka može se dobiti e, iako zbroj poznatih vrijednosti iz našeg primjera daje d.
To ne treba prikrivati tvrdnjom da svaka pojednostavnjena metoda uvijek daje konzervativniji rezultat. U ovoj usporedbi to nije slučaj. Međutim, treba pročitati uvjet za koji je određena metoda predviđena.
Ako poznajemo PFH svih podsustava, zbrajamo ih. Tablica za nepoznate vrijednosti PFH nije drugi izlazak na ispit nakon neuspjelog zbrajanja.
Podaci proizvođača ne postaju nepoznati zato što više ne odgovaraju očekivanom rezultatu.
Primjena tablice unutar njezina odgovarajućeg područja nije pogreška. Pogreška bi bila svjesno odbaciti dostupne vrijednosti samo kako bi se nepovoljno d zamijenilo povoljnijim e. Sustav time nije dobio manju učestalost opasnih kvarova. Autor dokumentacije jednostavno ju je prestao uzimati u obzir s preciznošću koju su podaci omogućavali.
Pojednostavnjena metoda štedi računanje. Ne i provjeru pretpostavki
Pri procjeni vlastitog podsustava pojednostavnjenje djeluje drukčije. Koristimo se rezultatima modela izrađenih za određene arhitekture umjesto da od početka razvijamo sve matematičke odnose.
Grafikon koji povezuje kategoriju, MTTFD i DCavg nije ilustrativni prikaz s kojeg se odabire stupac koji najviše odgovara vlastitim očekivanjima. Prikazuje rezultate matematičkih modela za određene strukture i uvjete.
Stoga najprije treba utvrditi odgovara li im naš podsustav doista. Kako će se ponašati u slučaju kvara? Koji će se kvarovi otkriti? Koji su parametri kanala? Jesu li osigurane potrebne mjere protiv otkaza sa zajedničkim uzrokom?
Najlakše je odabrati kategoriju i dijagnostiku tako da stupac dosegne e. Nažalost, nakon toga bi još trebalo izgraditi sustav koji odgovara tim odabirima.
Metoda se također temelji na pretpostavkama koje se odnose na vrijeme uporabe i učestalost kvarova u tom razdoblju. Ne osigurava automatski dvadesetogodišnji vijek trajanja svakoj komponenti koju unesemo u izračun. Komponente koje se troše mogu zahtijevati raniju zamjenu. Na to ćemo se vratiti kod broja ciklusa.
Slično tome, preciznije brojčano očitanje umjesto očitanja s grafikona ne mijenja vrstu primijenjenog modela. Možemo dobiti precizniju vrijednost PFH, ali i dalje moramo ispunjavati uvjete metode kojom smo je dobili.
Rezultat zapisan s više znamenki ne opisuje preciznije stroj čiji model izostavlja bitnu ovisnost. Preciznije opisuje izostavljanje.
Kada je potreban detaljan izračun?
Granica se ne nalazi između malog i velikog ormara. Više uređaja ne znači automatski da treba izraditi vlastiti model. Manji broj komponenti ne jamči da se smije primijeniti najjednostavnija varijanta.
Bitna je mogućnost pravilnog prikaza podsustava u arhitekturi za koju je izrađena pojednostavnjena metoda.
Električna shema ne mora izgledati jednako kao blok-shema u normi. To su različiti načini prikazivanja sustava. Međutim, treba dokazati jednakovrijednost bitnih ovisnosti: načina realizacije podfunkcije, redundantnosti, dijagnostike i ponašanja u slučaju kvarova.
Ako takva jednakovrijednost ne postoji, potreban je detaljan izračun zasnovan na odgovarajućem modelu, primjerice Markovljevu modeliranju ili analizi stabla kvarova. Model mora uzeti u obzir svojstva rješenja koja nisu obuhvaćena prihvaćenim pojednostavnjenjem.
Shema se može precrtati tako da izgleda poznato. Međutim, zajednička točka kvara ne uklanja se razdvajanjem dviju crta na zaslonu.
Ni detaljan izračun ne daje pravo na zanemarivanje kvalitativnih zahtjeva. Ako deklariramo određenu kategoriju, treba ispuniti njezine zahtjeve. Ako funkcija mora reagirati na određen način, treba osigurati takvu reakciju. Naprednija matematika ne nadomješta nedostatnu dijagnostiku niti opravdava pogrešnu logiku.
Stoga nije cilj svakom projektantu naložiti Markovljevo modeliranje. Cilj je da prepozna trenutak u kojem gotov model prestaje odgovarati njegovu sustavu. Tada treba ili promijeniti rješenje tako da ga se može pravilno ocijeniti pojednostavnjenom metodom ili provesti odgovarajuću detaljnu analizu.
„Nemamo MTTFD” još nije odabir metode
Norma također predviđa ograničeni alternativni postupak za podsustave koji sadržavaju određene mehaničke i fluidne tehnologije, uključujući elektrohidrauličke i elektropneumatske, kada podaci o pouzdanosti nisu dostupni i nije moguće primijeniti navedenu metodu dobre inženjerske prakse.
To je konkretan postupak s vlastitim uvjetima koji se, među ostalim, odnose na arhitekturu, dijagnostiku, komponente i vrijeme uporabe. Nije opće dopuštenje za ocjenjivanje bilo kojeg sustava bez MTTFD.
„Nismo pronašli podatke” opisuje stanje naše potrage. Ne dokazuje da smo ispunili uvjete iznimke.
Prije odobrenja rezultata stoga treba moći odgovoriti što je ocijenjeno, koji su podaci korišteni, zašto je odabrana metoda primjenjiva i gdje je dokazano ispunjenje njezinih pretpostavki.
To je mnogo važnije od duljine izvješća. Nekoliko preglednih izračuna za pravilno definiran sustav ima veću vrijednost od nekoliko desetaka stranica ispisa čiji autor ne zna povezati sadržaj sa shemom.
Ako se nakon promjene metode rezultat povećao s d na e, a na stroju nije ništa promijenjeno, prvo pitanje treba glasiti: što sada računamo drukčije i zašto to smijemo učiniti? Ne: gdje potpisati prihvat.
5. DC 99% i zadovoljeni zahtjevi za CCF. Što je doista provedeno?
U izračune je unesena visoka dijagnostička pokrivenost. I mjere protiv otkaza sa zajedničkim uzrokom ocijenjene su zadovoljavajućima. Rezultat izgleda dobro.
Sada te zaštitne mjere treba pronaći na stroju.
Vrijednost odabrana s padajućeg popisa ima jednu prednost u odnosu na stvarnu dijagnostiku: uvijek se može postaviti na 99%.
Sam izračun ne utvrđuje otkriva li sustav doista pretpostavljene kvarove. Obrađuje podatke koji su mu dostavljeni. Ako je dijagnostika ocijenjena na temelju želja, rezultat može biti matematički ispravan i tehnički bezvrijedan.
Povratni vod postoji. Što se zapravo vraća?
Vratimo se na dva sklopnika K₁ i K₂. Projektom je predviđena provjera njihova stanja, a za izračune je prihvaćeno DC = 99%.
Pretpostavimo da glavni kontakti sklopnika K₁ ostanu zatvoreni unatoč naredbi za isključenje. K₂ i dalje može prekinuti strujni put napajanja. Međutim, dijagnostika treba prepoznati neispravno stanje sklopnika K₁, a sustav na njega treba odgovarajuće reagirati.
Što, dakle, provjerava povratni signal?
Ako potvrđuje samo da je program isključio naredbu za uključivanje zavojnice, ne daje informaciju o stvarnom otvaranju glavnih kontakata. Znamo što je upravljač zatražio. Još ne znamo je li sklopnik to izvršio.
Upravljač je izdao naredbu i provjerio vlastitu naredbu. Sklopnik nije morao sudjelovati u toj provjeri.
Ni spajanje bilo kojeg pomoćnog kontakta nije dovoljno. Potrebna je odgovarajuća, potvrđena ovisnost njegova stanja o komponentama čiji kvar želimo otkriti. Potrebno je i ispravno povezivanje, procjena mogućih kvarova povratnog kruga te logika koja koristi informaciju u pravom trenutku.
Norma predviđa visoku dijagnostičku pokrivenost za određene načine izravnog nadzora elektromehaničkih uređaja. Ne dodjeljuje je samo zato što postoji priključak s oznakom „povratna veza”.
Najprije treba dokazati što primijenjeno rješenje otkriva. Tek se tada smije unijeti odgovarajuća vrijednost.
DC nije postotak uspješnih pokušaja zaustavljanja
DC se odnosi na omjer učestalosti otkrivenih opasnih kvarova i učestalosti svih opasnih kvarova promatranog elementa. Ne označava postotak uspješnih zaustavljanja ni broj vrsta kvarova označenih na popisu.
Sto ispravnih zaustavljanja ispravnog sustava ne potvrđuje da on otkriva 99% opasnih kvarova. Tijekom takvih ispitivanja možda se nije pojavio nijedan kvar čije je otkrivanje uključeno u proračun.
Provjereno je da se ispravan sklopnik otvara. U izvješću je zaključeno da će sustav prepoznati sklopnik koji se nije otvorio. Između tih dviju tvrdnji nedostaje provjera.
To ne znači da je za izračun postotka potrebno oštetiti sto uređaja. Dijagnostička pokrivenost može se obrazložiti analizom kvarova ili pravilnom primjenom procjena predviđenih normom. Međutim, potrebno je dokazati da opisana mjera odgovara stvarnoj izvedbi.
DC = 99% za nadzirani sklopnik također ne znači automatski DCavg = 99% za cijeli podsustav. Ostali elementi imaju vlastite kvarove i vlastitu dijagnostiku. Pri određivanju prosječne pokrivenosti uzima se u obzir njihov udio u učestalosti opasnih kvarova. Element bez otkrivanja kvarova ne nestaje iz proračuna samo zato što narušava prosjek.
Vrlo dobar nadzor jednog elementa ne proširuje se na ostale samo zato što se nalaze pokraj njega u ormaru.
Kvar je otkriven. Može li se proizvodnja nastaviti?
Samo prepoznavanje nepravilnosti također treba povezati s reakcijom.
U našoj varijanti neispravan K₁ ostaje zatvoren. Sustav prepoznaje nesukladnost i blokira ponovno pokretanje jer daljnji rad ne odgovara prihvaćenom načinu zaštite.
Međutim, tijekom puštanja u pogon pojavljuje se problem: poruka zaustavlja proizvodnju. Netko mijenja uvjet kako bi se nakon potvrde alarma rad mogao nastaviti. U proračunima dijagnostika i dalje ima istu vrijednost.
Otkrivanje je zadržano. Uklonjena je samo njegova nezgodna posljedica.
Ne mora svaka reakcija na kvar izgledati jednako. Međutim, mora odgovarati zahtjevima funkcije i prihvaćene arhitekture. Ako su u obrazloženju uzeti u obzir otkrivanje kvara i blokiranje opasnog nastavka rada, samo prikazivanje poruke na upravljačkoj ploči nije istovrijedno rješenje.
Treba provjeriti cijeli slijed: kvar, njegovo otkrivanje, vrijeme otkrivanja i reakciju stroja. Ne samo mijenja li se stanje ulaza u upravljačkom sustavu.
Dva kanala mogu imati jedan zajednički uzrok kvara
Redundancija pomaže kada kvar jednog kanala ne umanjuje učinkovitost drugog. Stoga nije dovoljno nacrtati dva kanala i zatim ih smatrati neovisnima bez analize njihovih radnih uvjeta.
Razmotrimo predviđeni prenapon napajanja koji može oštetiti elemente obaju kanala. Ili porast temperature nakon kvara hlađenja koji istodobno utječe na oba kanala. Upravo takvu vrstu problema treba uzeti u obzir pri procjeni CCF-a — kvarova sa zajedničkim uzrokom.
Prenapon se ne zaustavlja nakon oštećenja prvog kanala kako bi poštovao redundanciju prikazanu na shemi.
Zajedničko napajanje ili zajedničko kućište ne znače automatski da je rješenje nedopušteno. Međutim, potrebno je dokazati odgovarajuću otpornost i primijenjene zaštitne mjere. Ne treba pretpostavljati da će se svaka nepravilnost obzirno ograničiti na jedan kanal.
Stoga mjere protiv CCF-a procjenjujemo za stvarni podsustav i njegovu primjenu. Zaštita ulaza, logike i izlaza može zahtijevati različita rješenja. Jedna tablica kopirana iz jednog projekta u drugi ne potvrđuje da iste pretpostavke odgovaraju svakom od njih.
Nedostaje pet bodova. Osposobljavanje je ipak provedeno
U metodi bodovanja opisanoj u normi potrebno je ostvariti najmanje 65 bodova za primijenjene mjere protiv CCF-a. To nije postotak otkrivenih kvarova ni procjena kvalitete cijelog stroja.
Pretpostavimo da opravdane stavke daju 60 bodova. Nedostaje pet. U tablici se nalazi stavka koja se odnosi na osposobljavanje, a u dokumentaciji je popis prisutnih na osposobljavanju rukovatelja.
Može se označiti. Proračunska tablica će to prihvatiti.
Međutim, procjenjivana mjera odnosi se na osposobljavanje projektanata o uzrocima i posljedicama kvarova sa zajedničkim uzrokom, uz odgovarajuću dokumentaciju. Osposobljavanje rukovatelja za rukovanje strojem odgovara na drugo pitanje.
Radnici su osposobljeni za rukovanje. U proračunu je priznato da projektant poznaje uzroke kvarova sa zajedničkim uzrokom. Pet bodova pronađeno je promjenom osobe kojoj je osposobljavanje namijenjeno.
Slično se postupa i pri dodavanju bodova za mjeru koja je provedena samo djelomično. U ovoj metodi djelomično ispunjenje ne donosi dio bodova. Za tu stavku donosi nula bodova.
Ne radi se o pedantnosti radi same tablice. Bodovanje zamjenjuje detaljniju procjenu samo ako se poštuju njegova pravila. Ako počnemo dodjeljivati bodove za slična, planirana ili „uobičajeno primjenjivana” rješenja, prestajemo primjenjivati tu metodu, iako obrazac i dalje izgleda jednako.
Parametar mora upućivati na konkretno rješenje
Za prihvaćenu vrijednost DC-a mora se moći navesti nadzirani element, način otkrivanja njegovih opasnih kvarova i potrebna reakcija. Za priznate mjere protiv CCF-a moraju se navesti stvarna izvedba, uvjeti primjene i osnova za dodjelu bodova.
Za prethodno procijenjeni podsustav koristimo odgovarajuće podatke i uvjete njegove integracije. Za vlastiti dio sustava potrebno je provesti vlastitu procjenu. Unutarnju dijagnostičku pokrivenost releja ne prenosimo na sklopnike, senzore i spojeve koje taj parametar ne opisuje.
Nakon promjene programa, opreme ili spojeva također provjeravamo odgovara li prethodno obrazloženje i dalje stroju. Uklanjanje nadzora ili slabljenje reakcije na kvar ne postaje nevažno samo zato što nitko nije otvorio proračunsku datoteku.
DC i CCF trebaju opisivati provedene zaštitne mjere. Ne one koje su nedostajale za dobivanje odgovarajućeg slova.
6. Tisuću ciklusa po smjeni. I sigurnosni relej radi
Poluautomatsko montažno radno mjesto. Operater otvara zaštitnu napravu, mijenja obradak, zatvara zaštitnu napravu i pokreće sljedeći ciklus. U razmatranom rješenju svako otvaranje uzrokuje isključenje relejnih izlaza i sklopnika, a ponovno uspostavljanje spremnosti — njihovo ponovno uključenje.
Tisuću puta po smjeni.
Međutim, za procjenu trajnosti netko uzima u obzir samo povremena aktiviranja zaustavljanja u nuždi. Jer isti sklopnici također sudjeluju u funkciji zaustavljanja u nuždi, a gljivasto tipkalo gotovo nitko ne pritišće.
U proračunima oprema čeka izvanrednu situaciju. U ormaru od jutra opslužuje svaki sljedeći komad.
Moguće je pravilno prepisati podatke proizvođača, ispravno primijeniti formulu i dobiti potpuno neupotrebljiv rezultat. Dovoljno je za element izračunati broj operacija koji se razlikuje od onoga koji stvarno obavlja.
Sigurnosna funkcija ne mora čekati kvar
Zaštita može sudjelovati u uobičajenom radu stroja tijekom cijele smjene. To ne znači da svakih pola minute dolazi do izvanredne situacije. To znači da način rada zahtijeva redovito izvršavanje određenog zaštitnog zadatka.
Na radnom mjestu sa zaštitnom napravom koja se otvara pri svakom obratku takav je zadatak sprječavanje opasnog gibanja tijekom pristupa. Pri ručnom utovaru kroz zaštitno polje svjetlosne zavjese — zaustavljanje gibanja ili održavanje njegove blokade nakon prekida zaštitnog polja. Pri pravilno primijenjenom dvoručnom upravljanju — omogućavanje određenog opasnog gibanja samo kada su ispunjeni zahtijevani uvjeti upravljanja.
U svakoj od tih izvedbi relejni izlazi mogu raditi u svakom radnom ciklusu. Mogu — ali ne moraju. Potrebno je provjeriti konkretan sustav. Tisuću prekida zaštitnog polja svjetlosne zavjese ne znači automatski tisuću sklapanja svakog uređaja u ormaru.
Isto tako, pozivanje programskog bloka u svakom ciklusu skeniranja upravljačkog uređaja nije mehanički ciklus releja.
Natpis „sigurnost” opisuje namjenu uređaja. Njegove kontakte ne oslobađa zakona fizike.
Jedan stroj, tri različite stvari koje treba izračunati
Pri projektiranju moramo razlikovati izloženost osobe, zahtjev za sigurnosnom funkcijom i operacije konkretne komponente.
Kod izloženosti zanima nas koliko se često i koliko dugo osoba nalazi u razmatranoj situaciji u odnosu na opasnost. Kod zahtjeva za sigurnosnom funkcijom — kada je potrebno da ona izvrši svoju zadaću. Kod trajnosti sklopnika — koliko ciklusa obavlja upravo taj sklopnik.
Ti brojevi mogu biti međusobno povezani. Međutim, po definiciji nisu istovjetni.
Pretpostavimo da K₁ sudjeluje u zaustavljanju u nuždi, zaštiti pristupa pomoću zaštitne naprave i uobičajenom zaustavljanju procesa. Njegov broj operacija uključuje stvarne sklopne operacije koje proizlaze iz svih tih primjena. Ne samo iz one funkcije za koju smo upravo otvorili proračunsku tablicu.
S druge strane, isti fizički ciklus ne računamo tri puta zato što je dodijeljen trima funkcijama. Računamo rad elementa, a ne broj mjesta na kojima se pojavljuje njegova oznaka.
Razdvajanje funkcija u dokumentaciji je potrebno. Ono ne dijeli trošenje zajedničkog uređaja na nekoliko neovisnih granica.
Sklopnik ne dobiva novi komplet kontakata nakon prelaska na sljedeće poglavlje izvješća.

Pola milijuna ciklusa godišnje. Bez iznimno brzog tempa proizvodnje
Za naš primjer pretpostavimo 1000 punih ciklusa elementa po smjeni, dvije smjene dnevno i 250 radnih dana godišnje.
Godišnji broj operacija iznosi:
nop=1000×2×250=500 000 ciklusa/godinu.
Tisuću ciklusa tijekom osmosatne smjene u prosjeku daje jedan ciklus svakih 28,8 sekundi. Nije nam potrebna linija koja proizvodi stotine komada u minuti da bi oprema obavljala stotine tisuća operacija godišnje.
U ovom primjeru jedan puni ciklus obuhvaća uključenje i isključenje elementa. Pri stvarnom odabiru način računanja mora odgovarati definiciji ciklusa na koju se odnose upotrijebljeni podaci proizvođača. Ne smije se uzeti broj uključenja iz jednog prikaza, broj promjena stanja iz drugog i smatrati ih istom veličinom.
Treba uzeti u obzir i dodatne operacije tijekom predviđenih ispitivanja, podešavanja ili drugih aktivnosti — ako one doista uzrokuju sklapanje tog elementa.
Godišnji plan proizvodnje može biti razrađen do pojedinačnog komada. Broj sklopnih operacija u sigurnosnim proračunima ne bi smio proizlaziti iz neformalnog razgovora.
B10D nije jamstvo rada do milijuntog ciklusa
Za elektromehaničke, mehaničke i pneumatske elemente podložne trošenju možemo upotrijebiti parametar B10D. On opisuje srednji broj ciklusa do opasnog kvara 10 % komponenata.
To ne znači da će svaki primjerak sigurno odraditi taj broj operacija. Također nije riječ o proizvoljnoj „trajnosti” očitanoj iz kataloga.
Podaci moraju odgovarati primjeni i radnim uvjetima. Kod kontakata je, među ostalim, važno opterećenje za koje je određena navedena vrijednost. Mehanička trajnost, električna trajnost i B10D ne postaju međusobno zamjenjivi samo zato što su svi navedeni u ciklusima.
Najveći broj u katalogu daje najljepši rezultat. Ipak vrijedi provjeriti odnosi li se na uvjete koji vladaju u našem stroju.
Za daljnji proračun kao primjer pretpostavimo B10D = 1 000 000 ciklusa za pojedinačni elektromehanički element koji ispunjava uvjete za primjenu ove metode. To je pretpostavka primjera, a ne parametar konkretnog proizvoda.
MTTFD: dvadeset godina. Zamjena: najkasnije nakon dvije
Iz B10D i godišnjeg broja operacija određujemo MTTFD komponente:
MTTFD = B10D / (0,1 × nop).
Za naše podatke:
MTTFD = 1 000 000 / (0,1 × 500 000) = 20 godina.
Možemo odahnuti. Stroj se treba upotrebljavati deset godina, pa dvadeset izgleda kao solidna rezerva.
Međutim, MTTFD nije dopušteno vrijeme uporabe tog primjerka.
Istom metodom određujemo T10D, kojim ograničavamo uporabu komponente:
T10D = B10D / nop = 1 000 000 / 500 000 = 2 godine.
Oba su rezultata točna. MTTFD služi za opisivanje pouzdanosti komponente u usvojenom modelu. T10D određuje ograničenje vremena njezine uporabe koje proizlazi iz B10D i intenziteta rada.
Tko je dvadeset godina shvatio kao rok za zamjenu, upravo je deseterostruko produljio uporabu. Isključivo zbog brkanja naziva dvaju parametara.
Ako je predviđeno vrijeme uporabe sustava dulje, komponentu treba zamijeniti najkasnije prije isteka T10D ili u trenutku njegova dosezanja. To nije predviđanje da će uređaj prestati raditi upravo tog dana. To je granica primjene usvojenog obrazloženja njegove pouzdanosti.
Iz ova dva izračuna još nismo dobili PL e ni bilo koji drugi PL cijele funkcije. Dobili smo parametar pouzdanosti pojedinačne komponente i ograničenje njezine uporabe. Obje informacije moraju biti uključene u odgovarajuću procjenu podsustava.
Samo obećanje zamjene svake dvije godine ne povećava automatski MTTFD s 20 na 100 godina. Ne nadoknađuje ni nedostatak dijagnostike. Omogućuje poštovanje ograničenja na kojem se temelji primijenjena metoda.
Gotovi sigurnosni relej nije pojedinačni kontakt
Prethodni izračun odnosio se na komponentu procijenjenu metodom B10D. Za gotovi, prethodno procijenjeni sigurnosni modul upotrebljavamo parametre i uvjete koji se odnose na taj modul i njegovu primjenu.
Ako su navedeni PL i PFH, treba provjeriti za koje konfiguracije, opterećenja, učestalosti aktiviranja i vrijeme uporabe ti podaci vrijede. Ako je određeno ograničenje broja ciklusa, ono se ne smije zanemariti samo zato što je uz njega naveden PL e.
Ne uzimamo proizvoljnu vrijednost opisanu kao trajnost releja, ne nazivamo je samostalno B10D i na toj osnovi ne proglašavamo novi rezultat za cijeli modul.
Iz podatkovnog lista proizvoda u projekt treba prenijeti ne samo povoljno slovo nego i uvjete navedene ispod njega.
Ako iz stvarnog intenziteta rada proizlazi da određenu komponentu treba mijenjati svake dvije godine, a stroj treba raditi deset godina, nastaje konkretan zadatak održavanja. Treba predvidjeti sljedeće zamjene i korisniku prenijeti informacije potrebne za njihovo izvođenje. Rezultat koji ostane isključivo u projektantovoj datoteci ne organizira preglede u pogonu.
Stroju godinama možda neće trebati zaustavljanje u nuždi. Sklopnik koji ga treba provesti u tom se razdoblju može preklopiti milijune puta. Natpis „E-STOP” na shemi ne oduzima ni jedan ciklus.
7. Stroj na deset godina. Prvi relej na dvije
U projektnoj dokumentaciji predviđena je periodična zamjena komponente. U uputama je ostala opća preporuka: „redovito provjeravati sigurnosni sustav”.
Nakon dvije godine relej tijekom pregleda radi. Stroj se zaustavlja nakon otvaranja zaštitne naprave. Nema prijavljene neispravnosti, pa nema ni narudžbe dijela.
Projektant je predvidio zamjenu prije kvara. Pogon zamjenjuje nakon kvara. Postignuti PL upisan je kao da su obje strane dogovorile istu metodu.
Nisu. Ako je periodična zamjena bila uvjet prihvaćen pri procjeni funkcije, ne može ostati isključivo u izračunima. Korisnik mora znati koju komponentu treba zamijeniti, kada i što provjeriti nakon zamjene.
Samo „redovito provjeravati” ne prenosi nijednu od tih informacija. Ali omogućuje da se sljedećih godina u zapisnike upisuje da je provjera obavljena.
Pet primjeraka. Četiri zamjene. Jedan stroj
Pretpostavimo primjer uporabe: stroj je predviđen za uporabu tijekom deset godina, a za odabrani relej utvrđeno je ograničenje od milijun ciklusa. Pri 500 000 ciklusa godišnje to znači zamjenu najkasnije nakon dvije godine, pod uvjetom da nijedno drugo ograničenje ne zahtijeva raniju zamjenu.
Tim rasporedom ne određujemo PL. Razrađujemo održavanje potrebno za očuvanje uvjeta za koje je sustav procijenjen.
Pri nepromijenjenom intenzitetu rada i zamjenama na kraju uzastopnih dvogodišnjih razdoblja to izgleda ovako:
| Razdoblje uporabe stroja | Primjerak releja | Radnja na kraju razdoblja |
|---|---|---|
| 0–2 godine | Prvi, ugrađen tijekom izrade | Prva zamjena |
| 2–4 godine | Drugi | Druga zamjena |
| 4–6 godina | Treći | Treća zamjena |
| 6–8 godina | Četvrti | Četvrta zamjena |
| 8–10 godina | Peti | Završetak uporabe stroja u ovom scenariju |
Pet primjeraka i četiri zamjene tijekom deset godina. Ne pet zamjena — peti primjerak radi do usvojenog završetka uporabe.
To je granični raspored. U praksi se zamjena planira tako da se ograničenje ne prekorači, umjesto da se tek nakon njegova dosezanja provjeravaju dostupnost dijelova i prvi sljedeći raspoloživi termin zastoja.
Rok isporuke novog releja ne produljuje dopuštenu uporabu starog. Čak ni kada se dobavljač iskreno ispričava.

Vremensko ograničenje stroja nije datum naveden na prvoj stranici
Deset godina uporabe mora značiti nešto više od očekivanog razdoblja povrata ulaganja. Potrebno je odrediti uvjete u kojima stroj tijekom tog razdoblja mora zadržati zahtijevana svojstva.
Koliko smjena dnevno? Koliko dana godišnje? Koliki je broj operacija? Pri kojem opterećenju? Koje dijelove treba zamijeniti prije isteka razdoblja predviđenog za cjelinu?
„Stroj za deset godina” i „svi dijelovi za deset godina” dva su različita obećanja. Drugo se ne dobiva automatski zajedno s prvim.
U projektnoj dokumentaciji potrebni su parametri i pretpostavke koji opravdavaju rezultat. U informacijama za korisnika — radnje koje iz njih proizlaze. Pogon ne mora dobiti svaki interni projektantov radni list kako bi saznao kada treba zamijeniti relej. Međutim, mora dobiti nedvosmislenu informaciju koja omogućuje provedbu te zamjene.
U praksi bi zapis trebao upućivati na konkretnu oznaku na shemi i konkretan dio. Trebao bi određivati ograničenje, način utvrđivanja roka, uvjete za sigurno obavljanje rada te zahtijevanu provjeru.
Brojač ciklusa i upozorenje o približavanju roka zamjene mogu u tome pomoći. Raspored se može temeljiti i na vremenu ako organizacija uporabe doista osigurava poštovanje prihvaćenog ograničenja broja operacija. Međutim, najprije treba prenijeti te pretpostavke.
Osoblje održavanja ne bi trebalo iz datuma proizvodnje uređaja nagađati koje je opterećenje projektant tri godine ranije unio u proračune.
Dodatna proizvodna smjena skraćuje rok. Ne počevši od sutra kao nultog dana
Vratimo se elementu iz prethodnog proračuna. Nakon godinu dana rada u dvije smjene obavio je 500 000 ciklusa. Polovinu prihvaćenog milijuna.
Pogon uvodi treću smjenu. Uz nepromijenjenih 1000 ciklusa po smjeni i 250 radnih dana godišnje, novi intenzitet iznosi:
1000×3×250=750 000 ciklusa/godinu.
Preostalih 500 000 ciklusa iskoristit će se nakon približno osam mjeseci takvog rada. Uz pretpostavljenu ravnomjernu uporabu ograničenje će se stoga dosegnuti približno u dvadesetom mjesecu od početka uporabe, a ne nakon dvije godine.
Za novi primjerak milijun ciklusa sada bi odgovarao razdoblju od približno šesnaest mjeseci. No u ormar nije ugrađen novi primjerak. Trenutačni je već obavio pola milijuna operacija.
Promjena plana proizvodnje ne poništava istrošenost opreme. Može je poništiti jedino proračunska tablica ako je netko pritom počeo računati ispočetka.
Pritom se ne treba vratiti samo na rok zamjene. Za komponentu iz prethodnog primjera B10D povećanje broja operacija s 500 000 na 750 000 godišnje mijenja izračunani MTTFD s 20 na približno 13,3 godine. To je novi ulazni podatak za procjenu podsustava.
To ne znači automatsko smanjenje PL-a za jednu razinu. Znači da treba provjeriti ostaje li prethodni rezultat opravdan pri promijenjenom intenzitetu uporabe.
Ranija zamjena rješava problem prekoračenja ograničenja. Ne zamjenjuje provjeru ostalih posljedica povećanog broja operacija.
„Provjerili smo. I dalje radi” ne produljuje prihvaćeni vijek trajanja
Funkcionalno ispitivanje i zamjena nakon određenog vremena ili broja ciklusa služe različitim svrhama.
Pozitivno ispitivanje potvrđuje rad u provjerenom opsegu. Ono istrošenom elementu ne vraća parametre novog primjerka i samo po sebi nije osnova za produljenje ograničenja prihvaćenog u procjeni.
Relej je izvršio još jedno preklapanje. Priznati mu zbog toga još dvije godine bila bi iznimno velikodušna interpretacija rezultata ispitivanja.
Ne tvrdi se da uređaj odmah prestaje raditi nakon prekoračenja roka. Također se ne radi o automatskom preinačavanju PL e u PL d. Radi se o tome da se daljnja uporaba više ne može bez izmjena opravdavati rezultatom koji se temelji na neispunjenom uvjetu.
Ako je zamjena propuštena, treba ponovno uspostaviti zahtijevane uvjete i odgovarajuće provjeriti sustav. Dodavanje još jednog pozitivnog pregleda ne uklanja propuštenu radnju.
Zamjenski dio odgovara podnožju. A proračunima?
Pri sljedećoj zamjeni pojavljuje se drugi model. Mehanički odgovara, ima odgovarajući napon napajanja i jednak broj izlaza. Stroj se može pokrenuti.
To još ne potvrđuje jednakovrijednost za sigurnosnu funkciju.
Važni mogu biti parametri pouzdanosti, vrijeme odziva, način nadzora, dopušteno opterećenje i radni uvjeti. Zamjenski dio mora ispunjavati iste sigurnosne zahtjeve koji su važni u određenoj primjeni — ne samo odgovarati dimenzijama.
Podnožje je provjerilo razmak priključaka. Ostatak procjene i dalje pripada čovjeku.
Nakon popravka ili izmjene sustava potrebna je odgovarajuća ponovna validacija koja obuhvaća funkcionalno ispitivanje. Njezin opseg ovisi o izmjenama. Zamjena istovjetnim elementom ne zahtijeva postupanje sa strojem kao s potpuno novim projektom, ali ne oslobađa od provjere jesu li ponovno uspostavljeni ispravni spojevi i rad.
Novi relej također ne poništava povijest ostalih dijelova. Sklopnici, senzori i ventili imaju vlastita ograničenja. Zamjenom jednog uređaja razdoblje uporabe cijelog sustava ne počinje ispočetka.
Održavanje treba projektirati, a ne samo preporučiti
Ako element zahtijeva periodičnu zamjenu, treba omogućiti njezino izvođenje. Pristup, identifikacija dijelova, prostor za alat i način provjere nakon rada dio su projekta jednako kao priključci i vodiči.
Navod „zamijeniti svake dvije godine” neće mnogo pomoći ako oznaka uređaja nije vidljiva, njegovo uklanjanje zahtijeva odspajanje susjednih strujnih krugova, a dokumentacija ne omogućuje ponovno uspostavljanje spojeva bez nagađanja.
To ne opravdava odgađanje zamjene. Pokazuje da je projektant odredio potrebnu radnju, ali nije osigurao uvjete za njezino izvođenje.
Potpunost uputa za uporabu i informacija o zamjenama provjerava se tijekom validacije. Nedostatak roka zamjene stoga nije manji urednički propust nakon završene ocjene. Može biti izostavljeni uvjet za zadržavanje rezultata ocjene.
Ako obrazloženje PL-a predviđa četiri zamjene, a upute ne predviđaju nijednu, korisniku je predan drukčiji način uporabe od onoga za koji je dokazana sigurnost.
8. PL je izračunan. Sada još treba provjeriti stroj
Tijekom preuzimanja otvoren je zaštitni pokrov. Na upravljačkoj ploči pojavila se poruka o aktivnom STO-u. Pogon je prestao stvarati moment, a mehanizam se nakon nekog vremena zaustavio. U zapisnik je uneseno: „sigurnosna funkcija radi”.
„Nakon nekog vremena” vrlo je praktična jedinica vremena. U nju stane gotovo svaki zaustavni hod.
Rezultat izračuna odgovara zahtjevu, oprema reagira, ali još uvijek treba utvrditi štiti li izvedena reakcija doista čovjeka. Je li zaustavljeno odgovarajuće gibanje? Je li zaustavljeno dovoljno brzo? Je li nakon zaustavljanja održano potrebno stanje? I je li to provjereno u uvjetima u kojima će se stroj upotrebljavati?
Upravo zato dokazivanje PL ≥ PLr ne zamjenjuje validaciju cjelokupne izvedbe funkcije. Nije dovoljno pravilno izračunati pouzdanost izvršavanja zadatka koje je nepotpuno definirano.
STO radi. Gibanje još nije prestalo
STO — sigurno isključenje momenta — nije univerzalna naredba „učini stroj sigurnim”. Odnosi se na sprječavanje stvaranja momenta motora. Sam po sebi ne provodi kontrolirano kočenje, ne potvrđuje mirovanje i ne osigurava električno odvajanje.
Uzmimo radno mjesto s okretnim stolom. Nakon aktiviranja STO-a motor prestaje pogoniti stol, ali pohranjena energija gibanja ne nestaje. Stol se zaustavlja tek nakon zaustavnog hoda. Ako za to vrijeme čovjek može dosegnuti opasno gibanje, sama pravilna izvedba STO-a ne rješava zaštitni zadatak.
Frekvencijski pretvarač izvršio je svoju funkciju. Projektant mu je pripisao još nekoliko funkcija koje nije naručio.
Potreba za zaustavljanjem vodoravnog pogona također se razlikuje od potrebe za zadržavanjem opterećene okomite osi. Ako se opterećenje može pomaknuti pod utjecajem gravitacije, mora se osigurati njegovo sigurno zadržavanje. Isključenje momenta motora ne postaje sredstvo za zadržavanje samo zato što je izvedeno s visokim PL-om.
To nije argument protiv STO-a. U pravilno projektiranom sustavu STO može ispravno izvršavati potrebnu podfunkciju. Međutim, najprije treba utvrditi trebamo li samo sprječavanje stvaranja momenta, kontrolirano zaustavljanje, zadržavanje opterećenja ili kombinaciju više radnji.
Cijena raspoložive funkcije pogona ne određuje zadatak koji treba izvršiti.
Zahtijevalo se pola sekunde. Stroju je potrebno više od sekunde
Pretpostavimo kao model da je radi zaštite određenog pristupa utvrđeno maksimalno vrijeme od 0,5 s od iniciranja funkcije do prestanka opasnog gibanja. To je pretpostavka našeg primjera koja proizlazi iz prihvaćenog koncepta zaštite — nije univerzalno ograničenje za strojeve.
Tijekom provjere dobivamo 1,2 s.
Sustav može imati vrlo dobre parametre pouzdanosti. Može svaki put ispravno primiti signal i izvršiti predviđeno preklapanje. Međutim, ne ispunjava utvrđeni vremenski zahtjev.
Stroj pouzdano radi premalo. Bolji PFH neće skratiti njegov zaustavni hod.
Treba promijeniti izvedbu zaustavljanja ili koncept zaštite pristupa te ponovno provjeriti rješenje. Nije dovoljno izmjeriti samo reakciju releja ako se zahtjev odnosi na prestanak gibanja cijelog mehanizma.
U drugoj varijanti vrijeme iznosi 0,4 s. Vremenski je uvjet ispunjen, ali samo to mjerenje još ne potvrđuje PL. Jednako kao što rezultat PFH-a nije potvrdio vrijeme u prvoj varijanti.
To su dva zahtjeva. Nijedan usput ne potvrđuje ispunjenje drugoga.

Ni sklopnik ne zamjenjuje definiranje zadatka
STO i otvaranje sklopnika nisu iste radnje. U drugom slučaju kontakti fizički prekidaju određeni strujni krug. Međutim, treba znati koji strujni krug i koji izvor energije odvajamo.
Iz toga ne proizlazi da će dodavanje sklopnika automatski osigurati brže zaustavljanje ili sigurno zadržavanje osi. Također ne proizlazi da svaki sklopnik koji se isključuje upravljačkim strujnim krugom osigurava odvajanje prikladno za obavljanje električnih radova.
Ako zadatak zahtijeva rad u beznaponskom stanju i odvajanje opreme, potrebna su odgovarajuća sredstva za odvajanje i zaštitu od ponovnog uključenja. Sama poruka „STO aktivan” nije potvrda takvog stanja. To nije ni sama naredba za isključenje sklopnika.
Izostanak momenta, izostanak gibanja i odvojeni strujni krug nisu tri naziva za isto stanje.
Za ponašanje u uvjetima kvara oslanjamo se na opseg ocjene podsustava i uvjete njegove primjene. STO-u ne pripisujemo otpornost na svaki mogući kvar, ali ni ne pretpostavljamo da svaki kratki spoj u frekvencijskom pretvaraču mora uzrokovati opasno gibanje. Takav se zaključak ne može izvesti samo iz nedostatka odvajanja.
Odabir rješenja određuju zadaci i operacije stroja, razmatrane opasnosti te zahtijevana reakcija. Tek među rješenjima koja ispunjavaju te uvjete uspoređujemo trošak, trajnost i jednostavnost rukovanja.
Ušteda na sklopnicima može biti dobar rezultat projekta. Ne može biti njegova sigurnosna specifikacija.
Validacija nije još jedan ispis izračuna
Validacija obuhvaća analizu i ispitivanja. Provjeravamo i funkcionalne zahtjeve i osnove postignutog PL-a: prihvaćene podatke, arhitekturu, dijagnostiku, ponašanje u slučaju kvarova te uvjete primjene.
Ovaj posao ne započinjemo tek kada stroj čeka prijevoz. Već specifikaciju treba provjeriti u pogledu potpunosti i usklađenosti s predviđenom uporabom. Ako je u njoj navedeno samo „aktivirati STO”, taj se signal može besprijekorno potvrditi, a da se i dalje ne odgovori na pitanje je li opasnost stavljena pod kontrolu.
Nepostojanje kriterija u specifikaciji ne olakšava ispunjavanje zahtjeva. Olakšava previd da zahtjev nije ispunjen.
Ispitivanja treba povezati s onim što se njima mora dokazati. Ona obuhvaćaju odgovarajuće načine rada, slijedove signala, uvjete ponovnog pokretanja i predvidive neuobičajene situacije. Za kategorije 2, 3 i 4 predviđena su i odgovarajuća ispitivanja s unošenjem kvarova, koja omogućuju provjeru rada dijagnostike i zahtijevane reakcije.
Takva se ispitivanja planiraju i provode u kontroliranim uvjetima. Ne mogu ih zamijeniti nasumično odspajanje jednog vodiča tijekom puštanja u pogon ni općenita tvrdnja da smo „provjerili kvarove”.
Mogu se upotrijebiti postojeći rezultati validacije podsustava. Nije potrebno ponovno ispitivati cijelu unutrašnjost svakog kupljenog uređaja. Međutim, njihove spojeve, sučelja i rad u konkretnom stroju i dalje treba provjeriti.
Treba potvrditi i da ispitana izvedba odgovara dokumentaciji: ugrađena oprema, verzija programa, konfiguracija i bitne postavke. Nakon promjene softvera ili rješenja potrebno je ponoviti odgovarajući opseg validacije.
Izvješće se ne ažurira samim učitavanjem novog programa. Čak ni kada se datoteka i dalje zove „final”.
Jedna funkcija. Odgovori koji se mogu provjeriti
Umjesto još jedne zbirne ocjene „sigurnost — u redu”, za svaku bi funkciju trebalo moći odgovoriti na sljedeća pitanja:
| Pitanje | Gdje bi se trebao nalaziti odgovor? |
|---|---|
| Od čega štitimo i tijekom koje radnje? | U procjeni rizika, ograničenjima stroja i opisu predviđene uporabe. |
| Što aktivira funkciju i koje stanje ona mora osigurati? | U specifikaciji: reakcija, vrijeme, načini rada te uvjeti održavanja stanja i ponovnog pokretanja. |
| Koji PLr zahtijevamo i koji je PL postignut? | U obrazloženju zahtjeva i ocjeni konkretne izvedbe — uz granice podsustava, metodu, podatke i pretpostavke. |
| Ispunjava li izrađeni stroj te zahtjeve? | U rezultatima analiza i ispitivanja povezanima s pojedinačnim zahtjevima, uključujući razmatrane kvarove. |
| Na koju se izvedbu odnose rezultati? | U identifikaciji opreme, programa, konfiguracije i dokumentacije obuhvaćenih provjerom. |
| Što treba održavati tijekom uporabe? | U definiranim ograničenjima te pravilima kontrole, održavanja i zamjene dijelova koja su predana korisniku. |
Nije cilj izraditi šest novih obrazaca. Cilj je omogućiti pronalaženje odgovora i provjeru odnose li se svi na istu funkciju i isti stroj.
Projektna dokumentacija ne mora se u cijelosti predati korisniku. Međutim, to ne smije biti izgovor da projektant zadrži informacije potrebne za pravilnu uporabu.
Granica između interne dokumentacije i uputa ne smije korisniku uskratiti informacije o uvjetima koje mora ispuniti.
Rezultat se mora odnositi na stroj predan korisniku. Ne na najbolju verziju sheme, najpovoljniju postavku ni program prije posljednjeg ispravka.
Relej neće obaviti posao umjesto projektanta
Razgovor s obuke bio je dobar početak ovog članka jer je pokazao pogrešku koju je lako napraviti u dobroj vjeri. Odabere se kvalitetna oprema, provjere se njezini parametri i pretpostavi da će rezultat za cijelu funkciju biti jednako dobar.
Neće uvijek biti.
To nećemo riješiti ni kupnjom najskupljih uređaja za sve primjene ni ponavljanjem da sve ovisi o procjeni rizika. Treba znati prikazati konkretnu povezanost između opasnosti, zahtjeva, izvedenog sustava i rezultata njegove provjere.
Ako je zbroj vrijednosti PFH prevelik — mijenjamo rješenje. Ako pretpostavljena dijagnostika ne postoji — treba je izvesti ili ponovno ocijeniti sustav. Ako rezultat zahtijeva periodične zamjene — korisnik mora dobiti odgovarajuće informacije. Ako STO radi, ali osoba i dalje može doći u dodir s opasnim gibanjem — zaštitna zadaća nije izvršena.
Poznavanje ISO 13849-1 ne znači vješto služenje kraticama. Znači da možemo obrazložiti odluke koje se odnose na vlastiti stroj.
PL e na uređaju informacija je njegova proizvođača. PL e funkcije mora se obrazložiti vlastitim radom.
Izvori i bilješke
[1] Područje primjene i izdanje norme. Ovaj se tekst odnosi na PN-EN ISO 13849-1:2023-09, kojom se preuzimaju EN ISO 13849-1:2023 i ISO 13849-1:2023. Službeni podaci o publikaciji: ISO 13849-1:2023 — Sigurnost strojeva — Sigurnosni dijelovi upravljačkih sustava — 1. dio: Opća načela projektiranja. Kataloška stranica identificira izdanje i područje primjene; ne zamjenjuje puni tekst norme. Brojevi točaka u daljnjim bilješkama odnose se na to izdanje, osim ako je izričito naveden drugi dokument.
[2] PFH i povezivanje podsustava — uvod i 1. dio. PN-EN ISO 13849-1:2023-09, točka 3.1.58, tablica 2, točke 6.2.1–6.2.2 i poglavlje 8: značenje PFH, rasponi PL, zbrajanje poznatih vrijednosti PFH u serijskom spoju prethodno ocijenjenih podsustava, ograničavanje rezultata najnižim PL podsustava te usporedba PL s PLr. U ovom izdanju tablica 2 za PL e navodi PFH < 10−7 h−1, bez donje granice 10−8. Vrijednosti 3, 4, 5 te 2, 3, 4 × 10−8 h−1 modelne su; u tim se izračunima smatralo da su ostali zahtjevi ispunjeni.
[3] Granice funkcije, kategorija i PL — 2. dio. PN-EN ISO 13849-1:2023-09, toč. 5.2.1.3, 5.5, 6.1.1, 6.1.3.2.5–6.1.3.2.6 i 6.2: specifikacija funkcije, podjela na podsustave, zahtjevi kategorija 3 i 4 te opseg procjene PL-a. Primjer triju rezultata za kategoriju 3 očitan je iz tablice K.1, stupac DCavg = srednji, pri izračunatoj vrijednosti od 90%, redci MTTFD = 10, 30 i 100 godina po kanalu: redom 1,36 × 10−6, 2,65 × 10−7 i 4,29 × 10−8 h−1. Slika G02 razlikuje strujni krug snage od modela pouzdanosti; prikazanom sklopu ne dodjeljuje ni kategoriju ni PL.
[4] Određivanje PLr — 3. dio. PN-EN ISO 13849-1:2023-09, toč. 5.3–5.4 i informativni dodatak A: slika A.1, toč. A.2, A.3.1–A.3.3 i tablice A.1–A.2. Osnova obuhvaća težinu ozljede, učestalost i trajanje izloženosti, stvarnu mogućnost izbjegavanja ili ograničavanja štete, pravilo jedne procjene C koja vodi do P2 te smjernice koje se odnose na 15 minuta i 1/20 vremena rada. A.2 predviđa opravdano i dokumentirano smanjenje rezultata za jednu razinu pri niskoj vjerojatnosti opasnog događaja; metoda nije jedina dopuštena, a odgovarajuća norma tipa C može drukčije odrediti PLr. Zahtjevi se utvrđuju prije odabira rješenja; redoslijed primjera u članku redoslijed je objašnjenja.
[5] Odabir metode izračuna — 4. dio. PN-EN ISO 13849-1:2023-09, toč. 6.1.3.2.1, 6.1.8–6.1.9 i 6.2.1–6.2.3, slika 12 i tablica 9. Pojednostavnjeni postupak zahtijeva jednakovrijednost podsustava s odgovarajućom arhitekturom i ispunjavanje pretpostavki modela. Za drukčiju arhitekturu potreban je detaljan izračun. Tablica 9 odnosi se na povezivanje podsustava kada nisu poznate sve vrijednosti PFH-a; zbrajanje se odnosi na situaciju u kojoj su poznate sve vrijednosti PFH-a. Primjer odstupanja između tabličnog rezultata i zbroja konkretnih podataka prikazuje različita područja primjene tih metoda, a ne mogućnost proizvoljnog odabira povoljnijeg slova. Postupak 6.1.9 u slučaju nedostatka MTTFD ima ograničeno područje primjene i vlastite uvjete.
[6] Dijagnostika i CCF — 5. dio. PN-EN ISO 13849-1:2023-09, toč. 5.2.1.3, 6.1.5–6.1.7, informativni dodatak E (tablica E.1 i toč. E.2) te dodatak F (toč. F.1–F.3, posebno F.3.5, i tablica F.1). DC se odnosi na ispitivani element; DCavg uzima u obzir udio elemenata u učestalosti opasnih kvarova. U metodi iz dodatka F potreban je rezultat od najmanje 65 bodova; djelomična provedba određene mjere za tu stavku donosi nula bodova. Stavka o osposobljavanju odnosi se na pripremu projektanata u području uzroka i posljedica CCF-a. Situacije s potvrđivanjem vlastite naredbe, izostavljanjem reakcije i popisom prisutnosti rukovatelja primjeri su tumačenja.
[7] Ciklusi, B10D, MTTFD i T10D — 6. dio. PN-EN ISO 13849-1:2023-09, toč. 5.2.1.3 slovo j), 5.5, 6.1.4 te C.4.1–C.4.3. Formule C.1–C.3 i C.7: MTTFD = B10D / (0,1 × nop) te T10D = B10D / nop. Za pretpostavljenih 500 000 ciklusa/godinu i B10D = 1 000 000 ciklusa dobivaju se 20 godina i 2 godine. U obzir se uzima rad konkretnog elementa u njegovoj primjeni, a ne samo broj aktiviranja jednog uređaja za iniciranje. Ti rezultati sami po sebi ne određuju PL podsustava ni funkcije.
[8] Ograničenja i rukovanje — 7. dio. PN-EN ISO 13849-1:2023-09, toč. C.4.2–C.4.3, 10.9, poglavlje 11 te poglavlja 12–13: ograničenje uporabe elementa, dostavljanje uvjeta zamjene, validacija potpunosti uputa za uporabu, servisna dostupnost i ponovna validacija nakon popravka ili izmjene. Raspored pet primjeraka i četiriju zamjena odnosi se na pretpostavljeno desetogodišnje razdoblje, zamjene svake dvije godine i završetak uporabe u desetoj godini. Milijun ciklusa releja u tom scenariju pretpostavljeno je pogonsko ograničenje, a ne automatski njegov B10D. Izračun promjene intenziteta rada nakon jedne godine uzima u obzir već izvršenih 500 000 ciklusa te, prema modelu, ravnomjeran rad tijekom sljedećih mjeseci.
[9] Validacija — 8. dio i zaključak. PN-EN ISO 13849-1:2023-09, toč. 5.2.1.3, 5.2.2.2, poglavlje 8, toč. 10.1–10.6, 10.8–10.9 te poglavlja 12–13: funkcionalni zahtjev i PLr, analiza i ispitivanja, odgovarajuće unošenje kvarova za kategorije 2, 3 i 4, validacija povezivanja podsustava i programske opreme, sljedivi rezultati te informacije za korisnika. Vremena 0,5 s, 1,2 s i 0,4 s pretpostavke su primjera, a ne ograničenja navedena u normi. Tablica pitanja strukturira dokazni materijal; nije potpuni plan validacije ni obvezni obrazac.
[10] STO, zaustavljanje i izolacija — dopuna 8. dijela. PN-EN 60204-1:2018-12, toč. 5.4–5.6 i 9.2.2–9.2.3.3: razlikovanje sprječavanja neočekivanog pokretanja, funkcije izolacije i kategorija zaustavljanja te odabir reakcije prema procjeni rizika i načinu rada stroja. Ovo izdanje preuzima EN 60204-1:2018 i IEC 60204-1:2016 s europskim izmjenama. Podaci o temeljnoj publikaciji: IEC 60204-1:2016 — Sigurnost strojeva — Električna oprema strojeva — 1. dio: Opći zahtjevi. Norma za pogone navedena u toč. 5.2.2.2 norme ISO 13849-1:2023 jest IEC 61800-5-2:2016 — Elektromotorni pogonski sustavi s promjenjivom brzinom — 5-2. dio: Sigurnosni zahtjevi — Funkcionalni; navedena poveznica identificira tu publikaciju, ali ne znači da je u članku proveden njezin potpuni pregled. Nije pretpostavljen univerzalan scenarij kretanja nakon bilo kojeg kratkog spoja u pretvaraču. Svojstva konkretnog pogona potrebno je provjeriti u okviru njegove procjene i u uvjetima primjene.
[11] Navođenje normi u izjavi — uvod.Direktiva 2006/42/EZ — Prilog II., dio 1., odjeljak A, točke 7–8 te Uredba (EU) 2023/1230 — Prilog V., dio A, točka 7: upućivanja na primijenjene norme i tehničke specifikacije. Uredba također predviđa navođenje primijenjenih dijelova u slučaju djelomične primjene normi; u skladu s čl. 54. načelno se primjenjuje od 20. siječnja 2027. Komentar u uvodu odnosi se na predstavljanje navođenja norme kao potvrde rada koji nije obavljen; ne pretpostavlja da samo posjedovanje norme ili upisivanje njezina broja potvrđuje sukladnost stroja.
[12] Priroda primjera. Razgovor tijekom osposobljavanja u uvodu iskustvo je autora. Ostale konfiguracije, podaci i situacije predstavljeni kao primjeri razrađuju zahtjeve i međuovisnosti opisane u normama; nisu povezani s poduzećem u kojem je provedeno osposobljavanje ni s konkretnim proizvodima. Nijedna ilustracija, tablica ni pojedinačni proračun ne zamjenjuje procjenu i validaciju stvarne funkcije. Izvor tehničkih zahtjeva navedena su izdanja normi, a ne članci proizvođača opreme. Ovaj tekst nije pregled aktualnog popisa usklađenih normi.