Performance Level (PL)
Un elemento clave de la norma es el nivel de rendimiento (PL). Describe la probabilidad de que se produzca un fallo peligroso por hora y se divide en cinco niveles, desde PL a (bajo) hasta PL e (alto). La selección del PL requerido (PLr) se basa en un gráfico de riesgo que tiene en cuenta tres parámetros:
S: Gravedad de la lesión
S1: Lesión leve (normalmente reversible)
S2: Lesión grave (normalmente irreversible), incluida la muerte
F: Frecuencia / duración de la exposición al peligro
F1: De rara a más frecuente, corta duración de la exposición
F2: De frecuente a continua, larga duración de la exposición
- F1 puede seleccionarse si el tiempo de exposición acumulado no supera 1/20 del tiempo total de funcionamiento y la frecuencia no es superior a una vez cada 15 minutos.
- Se debe seleccionar F2 si el tiempo de exposición es de 4 veces por hora o más.
P: Posibilidad de evitar el peligro
P1: Posible bajo ciertas condiciones
P2: Apenas posible.
- Se elige P1 o P2 tras considerar los cinco parámetros de las tablas A.1 y A.2 del anexo A de la norma EN ISO 13849-1:2023.
Determinación del PLr requerido para una función de seguridad de conformidad con la norma ISO 13849-1
Diseño del sistema y selección de componentes
Para alcanzar el PLr requerido, los sistemas de control deben diseñarse adecuadamente y deben seleccionarse los componentes adecuados. La norma tiene en cuenta los siguientes criterios técnicos:
- Categorías de control
Describen el diseño estructural del sistema (p. ej., categoría B, 1, 2, 3, 4) y definen los requisitos relativos al comportamiento ante fallos y a las capacidades de diagnóstico. - MTTFd (Mean Time to Dangerous Failure)
Indica el tiempo medio que transcurre hasta que se produce un fallo peligroso en un componente. Cuanto mayor sea el valor, mayor será la fiabilidad del componente. - DCavg (Cobertura de diagnóstico media)
Describe la eficacia con la que el sistema detecta fallos peligrosos. Una cobertura de diagnóstico elevada mejora la evaluación de seguridad. - CCF (Fallo por causa común)
Evalúa la probabilidad de fallos por causa común, por ejemplo, debidos a influencias ambientales o defectos de diseño. Se requieren medidas para reducir el CCF con el fin de alcanzar niveles de PL elevados.
Validación de la función de seguridad
El logro del PLr requerido debe confirmarse mediante pruebas técnicas adecuadas. Esto incluye:
- Cálculos y simulaciones
- Inspecciones y ensayos
- Documentación de la arquitectura y los valores característicos
Solo mediante la combinación de una evaluación sistemática, un diseño adecuado y una validación cuidadosa se puede alcanzar de forma fiable el nivel de seguridad requerido.
Performance Level
Guidelines for Selecting the Levels of S, F and P for Risk Estimation
Severity of Injury (S1 or S2)
When making the decision, the typical consequences of accidents and normal recovery processes must be taken into account in order to determine S1 or S2. For example, bruises and/or cuts without complications are classified as S1, whereas amputation or death is classified as S2.
Frequency and/or Duration of Exposure to the Hazard (F1 or F2)
- F1: May be selected if the total exposure time does not exceed 1/20 of the total operating time and the frequency is not higher than once every 15 minutes.
- F2: Unless other circumstances apply, F2 should be selected if the frequency is higher than once every 15 minutes.
Possibility of Avoiding the Hazard (P1 or P2)
When a hazardous situation occurs, P1 should only be selected if there is a realistic chance of avoiding the accident or significantly reducing its consequences. P2 should be selected if there is almost no chance of avoiding the hazard. P1 or P2 is chosen after consideration of the five Parameters in Table A.1 and A.2 of Annex A in EN ISO 13849-1:2023.
Valores característicos y parámetros para determinar el nivel de rendimiento (PL) de una función de seguridad
Debe tenerse en cuenta y analizarse cada una de las funciones de seguridad de una máquina resultantes de la evaluación de riesgos, por ejemplo, la parada de emergencia (parada de emergencia), el bloqueo de los resguardos móviles, etc.
El PLr es el resultado obtenido tras evaluar el gráfico de riesgos.
El PL alcanzable puede obtenerse mediante diversas combinaciones de parámetros de seguridad, a saber, la categoría (Cat.) seleccionada y los valores determinados para MTTFd, DC y CCF.
Para un PL «e», por ejemplo, se requieren los siguientes parámetros:
Categoría 4, valor MTTFd «alto» y valor DC «alto».
Sin embargo, si el objetivo de la reducción de riesgo requerida es alcanzar un PLr «c» o «d», existen diferentes opciones de diseño disponibles.
Por ejemplo, para un PL «c», se puede seleccionar una configuración conforme a la Categoría 1, un valor MTTFd de un solo canal «alto» y un valor DC «Ninguno». Alternativamente, también se puede considerar una configuración conforme a la Categoría 3, un valor MTTFd de dos canales «medio» y un valor DC «bajo».
El factor CCF debe tenerse siempre en cuenta en las arquitecturas a partir de la Categoría 2.
Relaciones entre los valores característicos y los parámetros para determinar el PL de conformidad con la norma EN ISO 13849-1
