Rockwell Automation Safety Solutions. Directive and Standards. Stephen Podevyn Safety Solution Architect

Rockwell Automation Safety Solutions Directive and Standards Stephen Podevyn Safety Solution Architect

Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

Wie ben ik

• Stephen Podevyn • Safety Solution Architect, sinds mei 2006 actief bij Rockwell Automation • Lid van de Safety group binnen Rockwell Automation – 10 jaar ervaring in Machinesafety

• Ik ben jullie contact binnen Rockwell Automation voor uw Machine safety vragen • Email : [email protected]


2

Programma

1.1.Directives Directives&&Standards Standards 2.2.Trends Trendsininmachine machinesafety safety 3.3.Safety Safetylifecycle lifecycle 4.4.Functional Functionalsafetymanagment safetymanagment


3

Programma

1.1.Directives Directives&&Standards Standards 2.2.Trends Trendsininmachine machinesafety safety 3.3.Safetylifecycle Safetylifecycle 4.4.Functional Functionalsafetymanagment safetymanagment


4

Europan Directives


5

EU Legislation • Example directives: – – – – – –

Product Liability Directive Simple Pressure Vessels Directive Work Equipment Directive EMC Directive Low Voltage Directive Machine Directive


6

2 EU Directives

Machine Directive 98/37/EC formerly 89/392/EEC

95/63/EC formerly 89/655/EEC

Work Equipment Directive Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

7

EU Legislation

• A few definitions: – DIRECTIVE: EU legislation that:

• Is aimed at member states • Is compulsory in relation to achieving the intended result • Leaves it up to member states on how and by which means they are to achieve the preset aim – STANDARD: a set of rules that:

• Has been drawn up in agreement with all relevant parties that may have an interest, on an (inter)national level • When implementing the standard, the aim is to create order and uniformity in areas where diversity is unhelpful and/or restrictive


8

EU Legislation – HARMONISED STANDARD • Drawn up by the European Standards Committee (CEN-CENELEC) • Drawn up under the guidance of the European Commission in (objective) support of a European Directive • Published in the official journal of the European Community • Harmonised standards must be implemented as national standards and are by definition 'trade standards'

– EUROPEAN STANDARD • Drawn up by the European Standards Committee (CEN-CENELEC) • Compulsory for the standards commission of each member state to implement them by: – Transposing such standards into national standards – Removing any national standard(s) that may contravene relevant European standard(s) Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

9

EU Legislation Directives

= LAW (overall and in general)

Machine Directive (MD) Work Equipment Directive (WED) Framework Directive

Standards

not a law, but has legal force; technical

EN ISO 14121 EN ISO 12100-1, EN ISO 12100-2 EN 954-1 , IEC 62061, ISO13849-1 Etc.


10

Standards : Classifications

Fundamental Safety Standards

A B C

EN/ISO 12100-1: Safety of machines EN /ISO 14121: Risc assesment

Specific Safety and Ergonomic aspects ISO /EN 13850 :E-stop Specific type machines EN 775: Robots


11

Directives: Summary Machine Directive – Ministry of Economic Affairs + Ministry of Employment and Labour – Came into effect on 01-01-1995 (Royal Decree 05-05-1995) – New machines – Applies in particular to machine manufacturers Work Equipment Directive MD – Ministry of Employment and Labour – Came into effect on 01-01-1997 (Royal Decree 12-081993) – Work equipment, including all machines – Labour inspectorate – Applies in particular to employers

Framework Directive WED

Framework Directive – Well-being, health and safety at work Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

12

Nieuwe Machinerichtlijn

1.

Waarop is de Machinerichtlijn van toepassing?

2.

Welke actie moet u ondernemen om een machine in de handel te brengen/ in bedrijf te stellen?

3.

Wat is er veranderd tussen de oude en nieuwe richtlijn?

Niet uitputtend Bijlage XII van de richtlijn geeft een volledige lijst met verschillen.


13

Nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG

•

De doelstelling van deze nieuwe richtlijn is om onduidelijkheden die er waren in de oude richtlijn weg te nemen.

•

Verder zijn er een aantal producten onder de werkingssfeer van de nieuwe machinerichtlijn gebracht.

•

De nieuwe richtlijn biedt de Europese Gemeenschap beter de mogelijkheid om in de toekomst bepaalde zaken te wijzigen.


14

Wanneer is de Machinerichtlijn van kracht? • • •

Sinds 1995: Machinerichtlijn document 89/392/EEG van kracht. Deze richtlijn is in de loop van de tijd geamendeerd en inmiddels omgezet in de huidige richtlijn 98/37/EG. Nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG:

-

Gepubliceerd op 2006

9 juni

-

Van kracht vanaf 2006

29 juni

-

Omzetting tot nationale wetgeving door lidstaten

29 juni 2008

-

Nieuwe wetgeving van toepassing 2009

29 december

Dus vanaf 29 december 2009 is de 98/37/EG niet meer van toepassing. Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

15

Waarop is de Machinerichtlijn van toepassing? 2006/42/EG – Artikel1, lid 1 geeft aan dat de richtlijn van toepassing is op de volgende producten:

a)

Machines;

b)

Verwisselbare uitrustingsstukken;

c)

Veiligheidscomponenten;

d)

Hijs- en hefgereedschappen;

e)

Kettingen, kabels en banden;

f)

Verwijderbare mechanische overbrengingssystemen;

g)

Niet voltooide machines.

Artikel 2 van de richtlijn geeft een nadere definitie. Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

16

Machine (1) •

een samenstel, voorzien van of bestemd om te worden voorzien van een aandrijfsysteem – maar niet op basis van rechtsreeks gebruikte menselijke of dierlijke spierkracht –, van onderling verbonden onderdelen of componenten waarvan er ten minste één kan bewegen, en die samengevoegd worden voor een bepaalde toepassing;

•

zoals bedoeld onder 1, maar waaraan slechts de componenten voor montage op de plaats van gebruik of voor aansluiting op kracht/aandrijfbronnen ontbreken;


17

Machine (2) •

zoals bedoeld onder 1 en 2, dat gereed is voor montage en dat alleen in deze staat kan functioneren na montage op een vervoermiddel of montage in een gebouw of bouwwerk;

•

samenstellen van machines als onder 1, 2 en 3 en/of niet voltooide machines die, teneinde tot hetzelfde resultaat te komen, zodanig zijn opgesteld en worden bestuurd dat zij als één geheel functioneren.


18

Machine (3) •

een samenstel van onderling verbonden onderdelen/ componenten waarvan er ten minste één kan bewegen, en die in hun samenhang bestemd zijn voor het heffen van lasten en die uitsluitend rechtstreeks aangedreven worden door menselijke spierkracht.


19

Verwisselbare uitrustingsstukken

• Een inrichting die na inbedrijfstelling van een machine of trekker door de bediener zelf hieraan wordt gekoppeld • om deze een andere of bijkomende functie te geven, • voorzover dit uitrustingsstuk geen gereedschap is.


20

Veiligheidscomponenten Een component: - die een veiligheidsfunctie vervult, - die afzonderlijk in de handel wordt gebracht, - waaraan het niet en/of verkeerd functioneren de veiligheid van personen in gevaar brengt, en - die niet nodig is voor de werking van de machine of die door gewone componenten kan worden vervangen om de machine te doen werken


21

Hijs- en hefgereedschappen

• Niet vast met de hijs- of hefmachine verbonden onderdeel of uitrustingsstuk voor het hijsen of heffen van een last, • dat tussen de machine en de last, of op de last zelf, wordt aangebracht dan wel bestemd is om een integrerend deel van de last uit te maken, • en dat afzonderlijk in de handel wordt gebracht. • Stroppen en hun onderdelen worden eveneens als hijs- of hefgereedschappen beschouwd.


22

Kettingen kabels en banden

Kettingen, kabels en banden die zijn ontworpen en geproduceerd voor hijsen hefdoeleinden als onderdeel van hijs- of hefmachines of van hijs- of hefgereedschap.


23

Verwijderbare mechanische overbrengingssystemen

•

•

Verwijderbaar onderdeel dat is bestemd voor krachtoverbrenging van een aandrijfmachine of trekker naar de eerste vaste aslager van de aangedreven machine. Wanneer de inrichting mét de afscherming in de handel wordt gebracht, moet het als één product worden beschouwd.


24

Niet voltooide machines

•

•

Een samenstel dat bijna een machine vormt maar dat niet zelfstandig een bepaalde toepassing kan realiseren. Een aandrijfsysteem is een niet voltooide machine. Een niet voltooide machine is slechts bedoeld om te worden ingebouwd in of te worden samengebouwd met een of meer andere machines of andere niet voltooide machine(s) of uitrusting, tot een machine waarop de richtlijn van toepassing is.


25

Wat wordt door de richtlijn uitgesloten? •

Veiligheidscomponenten ter vervanging;

•

Materieel voor kermissen en /of

politiële doeleinden; • Machines specifiek voor

amusementsparken; •

• Machines specifiek voor militaire/

Machines specifiek voor nucleaire

onderzoeksdoeleinden;

doeleinden;

• Mijnliften;

•

Wapens;

• Machines voor verplaatsing van

•

Bepaalde vervoermiddelen;

•

Zeeschepen en mobiele offshore-

• Elektrische en elektronische apparatuur;

eenheden;

• Bepaalde hoogspanningsinstallaties.

kunstenaars;


26


Veiligheidscomponenten die bestemd zijn om identieke componenten te vervangen en die geleverd zijn door de fabrikant van de oorspronkelijke machine.

•

Specifiek voor kermissen en/of amusementsparken bestemd materieel.

•

Machines die speciaal zijn ontworpen voor nucleaire doeleinden en waarvan een defect uitstoot van radioactiviteit tot gevolg kan hebben.

•

Wapens, met inbegrip van vuurwapens.


27

Wat wordt door de richtlijn uitgesloten? De volgende vervoermiddelen: •

landbouw- en bosbouwtrekkers voor de risico’s die vallen onder Richtlijn 2003/37/EG*.

•

motorvoertuigen en hun aanhangwagens die vallen onder Richtlijn 70/156/EEG*.

•

voertuigen die vallen onder Richtlijn 2002/24/EG (twee- of driewielige motorvoertuigen)*.

•

motorvoertuigen die uitsluitend bestemd zijn voor wedstrijden;

•

vervoermiddelen voor het vervoer door de lucht, over het water en over spoornetten*.

*met uitzondering van daarop aangebrachte machines Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

28


Zeeschepen en mobiele offshore-eenheden, alsmede machines die aan boord van dergelijke schepen en/of eenheden zijn geïnstalleerd.

•

Machines die specifiek voor militaire of politiële doeleinden zijn ontworpen en geproduceerd.

•

Machines die specifiek zijn ontworpen en gebouwd voor onderzoeksdoeleinden voor tijdelijk gebruik in laboratoria;

•

Mijnliften.

•

Machines voor het verplaatsen van kunstenaars tijdens optredens. Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

29

Wat wordt door de richtlijn uitgesloten?

Elektrische en elektronische apparatuur binnen volgende gebieden, voorzover deze vallen onder de Richtlijn 73/23/EEG (Laagspanningsrichtlijn): •

Huishoudelijke apparaten voor privé-gebruik bestemd;

•

Audio- en video apparatuur;

•

Apparatuur die wordt gebruikt in de informatietechnologie;

•

Gewone kantoormachines;

•

Schakelmaterieel en besturingsapparatuur voor laagspanning;

•

Elektromotoren.


30

Wat wordt door de richtlijn uitgesloten?

De volgende hoogspanningsinstallaties: •

Schakelmaterieel en besturingsapparatuur

•

Transformators


31

Welke actie moet u nemen om een machine in de handel te brengen en/of in bedrijf te stellen?

Artikel 5, lid 1 van de richtlijn geeft een stappenplan: a)

Zich ervan vergewissen dat de machine in overeenstemming is met de toepasselijke essentiële veiligheids- en gezondheidseisen – hierna genaamd EVGE (bijlage I).

b)

Zich ervan vergewissen dat het technische dossier beschikbaar (RI&A) is (bijlage VII, afdeling A).

c)

De noodzakelijke informatie verstrekken, zoals de instructies.

d)

De procedures ter beoordeling van de overeenstemming uitvoeren (conform artikel 12).

e)

De EG-verklaring van overeenstemming opstellen (conform bijlage II, deel 1A) en zeker stellen dat deze de machine vergezelt.

f)

De CE-markering aanbrengen (conform artikel 16)

Artikel 5 lid 2, lid 3 en lid 4.


32

Artikel 5 vervolg Lid 2 – de fabrikant* moet, alvorens een niet voltooide machine in de handel te brengen, zich ervan vergewissen dat de in artikel 13 bedoelde procedures zijn afgewikkeld Lid 3 – de fabrikant* moet, ten behoeve van de in artikel 12 bedoelde procedure, beschikken over of toegang hebben tot de middelen die nodig zijn om zich ervan te vergewissen dat de machine voldoet aan de EVGE. Lid 4 – wanneer de machines ook vallen onder andere richtlijnen, die betrekking hebben op andere aspecten en voorzien in het aanbrengen van de CEmarkering, wordt door deze markering aangegeven dat de machines ook aan die andere richtlijnen voldoen. * of diens gemachtigde Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

33

Hoe kunt u zich ervan vergewissen dat de machine in overeenstemming is met de in bijlage I vermelde EVGE? 1.

Het volgen van zogenoemde geharmoniseerde C-normen die in de Publicatiebladen van de Europese Unie bekend zijn gemaakt.

2.

Indien deze geharmoniseerde C-normen ontbreken, kan een niet geharmoniseerde C-norm worden gebruikt om een geaccepteerd veiligheidsniveau te bereiken. Wel moet dan nog de overeenstemming worden vastgesteld door de EVGE te verifiëren.

3.

Indien er geen C-normen zijn, kunnen ook B-normen en eventueel nationale normen gehanteerd worden voor het bereiken van een veiligheidsniveau. Ook hier moet dan de overeenstemming worden vastgesteld door de EVGE te verifiëren.


34

Wat is een technisch constructie dossier (TCF)? •

Dossier dat wordt samengesteld door de fabrikant.

•

In het TCF wordt vastgelegd: –

Hoe de ontwikkeling tot stand komt/ is gekomen; RI&A

–

Hoe het product eruit ziet;

–

Hoe het product wordt gefabriceerd;

–

Hoe het product werkt/ functioneert;

–

Aantoonbaarheid middels tekeningen, beschrijving en resultaten van metingen, berekeningen, e.d. dat het product (of component) aan de eisen voldoet

•

Bijlage VII geeft een overzicht van de elementen waaruit een TCF dient te bestaan (A: machines, B: niet voltooide machines)

•

Een TCF dient 10 jaar na de (laatste) productiedatum ter beschikking te blijven van de bevoegde autoriteiten. Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

35

Wat wordt bedoeld met instructies en wat moet er in staan? •

Een verzameling gegevens die nodig zijn voor het veilig werken met de machine.

•

Restgevaren worden hierin ook omschreven.

•

In de instructie staat informatie over: –

Herhaling van merktekens op het product;

–

Beoogde gebruiksomstandigheden;en niet beoogde

–

Specificaties van de machine, waaronder ook geluids- en vibratieniveau;

–

Werkplek(ken);

–

Instructies inzake opslag en transport, installeren, inbedrijfstelling, gebruik, hanteren, montage en demontage, afstellen, onderhoud en reparatie.

•

Lesinstructie, indien noodzakelijk.

•

Kenmerken van werktuigen die op de machine gemonteerd kunnen worden. Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

36

Procedure voor de overeenstemmingsbeoordeling (artikel 12) Afhankelijk van de soort machine. •

Geen bijlage IV machine

•

Bijlage IV machine gebouwd overeenkomstig geharmoniseerde normen die alle EVGE afdekken

•

Bijlage IV machine,

•

–

niet of slechts gedeeltelijk gebouwd overeenkomstig geharmoniseerde normen of

–

in geval geharmoniseerde normen niet alle EVGE afdekken of

–

er geen geharmoniseerde normen bestaan voor voor de machine in kwestie Niet voltooide machines Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

37

Geen bijlage IV machine •

Fabrikant, of diens gemachtigde past procedure toe zoals bedoeld in bijlage VIII; ‘Beoordeling van de overeenstemming met interne controle van de bouw van de machine’.

•

Dit betekent: – Risicoanalyse ; EVGE – TCF samenstellen, alle nodige maatregelen nemen opdat het fabricageproces waarborgt dat de machine in overeenstemming zijn en blijven met het TCF. – Handleiding – CE markering – Conformiteitsverklaring


38

Bijlage IV machine gebouwd overeenkomstig…

•

Fabrikant, of diens gemachtigde past één van de volgende procedures toe: – De in bijlage VIII bedoelde procedure; ‘Beoordeling van de overeenstemming met interne controle van de bouw van de machine’.

– De in bijlage IX omschreven procedure voor het EG-typeonderzoek, plus punt 3 van bijlage VIII (waarborging fabricageproces)

– De in bijlage X omschreven procedure voor volledige kwaliteitsborging.


39

Bijlage IV machine niet of gedeeltelijk…

•

Fabrikant, of diens gemachtigde past één van de volgende procedures toe:

– De in bijlage IX omschreven procedure voor het EG-typeonderzoek, plus punt 3 van bijlage VIII (waarborging fabricageproces)

– De in bijlage X omschreven procedure voor volledige kwaliteitsborging.


40

Niet voltooide machines •

Fabrikant, of diens gemachtigde moet, alvorens een niet voltooide in de handel te brengen, zich ervan vergewissen dat: a) De relevante technische documenten zoals beschreven in bijlage VII, deel B, worden opgesteld; b) De montagehandleiding* zoals beschreven in bijlage VI wordt opgesteld; c) Een inbouwverklaring* zoals beschreven in bijlage II, deel 1, onder B, is opgesteld

* Moeten bij de machine worden gevoegd tot de inbouw is geschied en vervolgens deel uitmaken van het TCF van de afgewerkte machine.


41

Wat is er veranderd tussen de oude en nieuwe richtlijn? (1) • Antwoord is tweeledig. – De intentie van de richtlijn is in feite ongewijzigd. – Op detailniveau veel kleine en grote wijzigingen met als doel meer duidelijkheid.

• Meer concreet: – Uitbreiding d.m.v. toevoeging bouwliften en schiethamers. – Verduidelijking in de scheidslijn tussen Machinerichtlijn en Laagspanningsrichtlijn. – Een duidelijke scheidslijn met de liftrichtlijn (v < 0,15 m/s valt onder Machinerichtlijn). – Het scala aan veiligheidscomponenten is verduidelijkt bijlage V geeft een indicatieve lijst die geactualiseerd kan worden. Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

42

Wat is er veranderd tussen de oude en nieuwe richtlijn? (2) • De EVGE (bijlage I) in de nieuwe richtlijn verschillen niet veel t.o.v. de oude richtlijn. • De meest belangrijke wijzigingen in de EVGE: – De eisen betreffende de risico-evaluatie zijn explicieter. – Nieuwe eisen betreffende vaste stop plaatsen rekening houdend met de uitbreiding van bouwliften en langzame liften (< 0,15 m/s). – Eisen voor mobiele machines of hijsen hefmachines gelden nu voor alle machines met een dergelijk risico. – Eisen gerelateerd aan geluid en vibratie zijn nu explicieter.


43

Wat is er veranderd tussen de oude en nieuwe richtlijn? (4) • Marktcontrole – Meer expliciete verplichtingen t.a.v. de taken van lidstaten om dit te regelen. Zoals onder meer: •

Samenwerking tussen autoriteiten

•

Respect voor vertrouwelijkheid en transparantie

– De Europese Commissie in staat stelt om, na consult van het machinecomité, het op de markt brengen te verbieden/ te beperken van een categorie machines die eenzelfde risico tonen gerelateerd aan gelijkwaardige technische eigenschappen.


44

Questions?

Met dank aan


Safety lifecycle approach

1.1.Directives Directives&&standards standards 2.2.Trends Trendsininmachine machinesafety safety 3.3.Safetylifecycle Safetylifecycle 4.4.Functional Functionalsafetymanagment safetymanagment


46

Trends in Machine Safety

ISO 13849-2006 onderdelen besturingssystememen (nov 2009) (PL) IEC 61508-2002 programeerbare systemen IEC 62061-2005 machineveiligheid (SIL) IEC 60204-2006 Veiligheid machines elektrische uitrusting OSHA ANSI TR 3 ANSI TR 4 ISA SP 84 UL 1998 ANSI B11

BG

EN 1050 EN 954 EN 292 EN 999 EN 692

Converging standards are changing the rules Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

47

Key Safety Trends • Globalization of Safety Control Standards – Emergence and adoption of safety standards and enforcement – Customers can deploy global safety strategies for manufacturing applications

• Transition from Electro-mechanical to Electronic Safety Controls – Emergence of Safety Networks – Tighter Integration of Standard Control and Safety Control – Existing standards are being update to allow electronics and Programable devices.

• Increased focus on Safety Design to Improve Productivity – Make machinery safer and easier to operate and maintain by eliminating non-value added tasks – Reduce motivation to bypass safety by making it transparent to operators

Modern Safety Practices are Enabling a Fundamental Change in How Safety is Viewed in Manufacturing Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

48

EN/IEC 60204-1 – Overview Edition 4.1 (2000) • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Edition 5 (2005)

Clause 1 – Scope Clause 2 – References Clause 3 – Definitions Clause 4 – General requirements Clause 5 – Incoming supply conductor…. Clause 6 – Protection against electric shock Clause 7 – Protection of equipment Clause 8 – Equipotential bonding Clause 9 – Control circuits and functions Clause 10 – Operator interface and…. Clause 11 – Electronic equipment Clause 12 – Controlgear: location, mounting, and enclosures Clause 13 – Conductors and cables Clause 14 – Wiring practices Clause 15 – Electric motors and associated equipment Clause 16 – Accessories and lighting Clause 17 – Marking, warning signs and reference designations Clause 18 – Technical documentation Clause 19 – Verification

• • • • • • • • • • • • • • • • • •

Clause 1 – Scope Clause 2 – References Clause 3 – Definitions Clause 4 – General requirements Clause 5 – Incoming supply conductor…. Clause 6 – Protection against electric shock Clause 7 – Protection of equipment Clause 8 – Equipotential bonding Clause 9 – Control circuits and functions Clause 10 – Operator interface and…. Clause 11 – Controlgear: location, mounting, and enclosures Clause 12 – Conductors and cables Clause 13 – Wiring practices Clause 14 – Electric motors and associated equipment Clause 15 – Accessories and lighting Clause 16 – Marking, warning signs and reference designations Clause 17 – Technical documentation Clause 18 – Verification


49

EN/IEC 60204 – edition 4.1 • Clause 9.2.5.4.2 – Where a category 0 stop is used for the emergency stop function, it shall have only hardwired electromechanical components. In addition, its operation shall not depend on electronic logic (hardware or software) or on the transmission of commands over a communications network or link. – Where a category 1 stop is used for the emergency stop function, final removal of power to the machine actuators shall be ensured and shall be by means of electromechanical components.


50

EN/IEC 60204 – Edition 5 • Clause 9.4.1 – The electrical control circuits shall have an appropriate level of safety performance that has been determined from the risk assessment at the machine. The requirements of IEC 62061 and/or ISO 13849-1:1999, ISO 13849-2:2003 shall apply.


51

Why Safety Control? Safety Control Systems Can Increase Productivity & Profits • Provide operators with equipment that allows them to work productively while minimizing their risk of injury – Benefit: Improve machine productivity and reduce the likelihood of injury

• Provide engineers and maintenance personnel with contemporary safety control systems that enable design flexibility and increased diagnostics – Benefit: Faster machine design, commissioning and maintenance with increased likelihood that Standard Operating Procedures will implemented!

Fig. 1 – Zone Control Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

52

Analogy: Bicycle Helmet Safety Past

• • • •

Functionally Safe! Uncomfortable Heavy Hot

Present

• Functionally Safe! • Comfortable (Pads) • Light (Foam or Composite) • Cool (Ventilation)

Performance

• • • • •

Functionally Safe! Comfortable Light Cool Performance Enhancing!

Bicycle Helmet Safety has evolved from a pure focus on safety to an integral tool for improving athletic performance Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

53

Machine Safety Solutions Past

• • • • •

Functionally Safe! Cumbersome Difficult to apply Difficult to use Often Bypassed

Present

• Functionally Safe! • Easy to apply • Safety Rated Products • Local Diagnostics

Productivity

• • • •

Functionally Safe! Flexible Task Oriented Productivity Enhancing!

Machine Safety is also evolving ... from a pure safety approach to a valuable productivity enabler Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

54

Machine Safety Solutions Past

Most Manufacturers Are Here

• • • • •

Functionally Safe! Cumbersome Difficult to apply Difficult to use Often Bypassed

Productivity

Present

Real Productivity Gains Available Here

• Functionally Safe! • Functional • Easy to apply

• • • •

Functionally Safe! Flexible Task Oriented Productivity Enhancing!

Machine Safety is also evolving ... from a pure safety approach to a valuable productivity enabler Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

55


1.1.Directives Directives&&standards standards 2.2.Trends Trendsininmachine machinesafety safety 3.3.Safetylifecycle Safetylifecycle 4.4.Functional Functionalsafetymanagment safetymanagment


56

Where Trouble Starts HSE study of accident causes involving control systems:

Installation & Commissioning 6%

Design & Implementation 15% Specification 44%

Operations & Maintenance 15% Changes after commissioning 20%


57

The Safety LifeCycle Approach

Identify Identify

IEC 61508

IEC 61511

Verify Verify

Assess Assess

IEC 62061

ISO13849-1

Design Design Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

58

Safety Lifecycle Concept Concept//Scope Scope Hazard HazardAnalysis Analysis&&Risk RiskAssessment Assessment

ANALYSIS

Safety SafetyRequirement RequirementSpecifications Specifications Conceptional ConceptionalDesign Design Detailed DetailedDesign Design

REALIZATION

Installation, Installation,Commissioning, Commissioning,Validation Validation Operation Operation&&Maintenance Maintenance Modifications Modifications

OPERATION

Decommissioning Decommissioning Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

59

The Safety Function Distributed Inputs

Networks

Logic Solver [e.g. Programmable Controller] Logic Solver [e.g. Modular Relay]

Connection systems Distributed Outputs Sensors [e.g. Interlock switch]

SENSOR

Actuators [e.g. Contactors]

LOGIC SOLVER

ACTUATOR

Actuators [e.g. Servos, Std. Drives]

CONTROL SYSTEM

• From today on always think of any safety challenge in a complete safety function including sensor, logic solver and actuator!


60


1.1.Directives Directives&&standards standards 2.2.Trends Trendsininmachine machinesafety safety 3.3.Safetylifecycle Safetylifecycle 4.4.Functional FunctionalSafety SafetyManagement Management


61

Functional Safety Management; Objectives

• Objective 1 – Specify management and technical activities during the Safety Lifecycle to achieve and maintain Functional Safety.

• Objective 2 – Specify responsibilities of persons, departments and organizations.

• Objective 3 – Extend an existing and monitored quality system.


62

Functional Safety Management; Scope

FunctionalSafety SafetyManagement Management Functional

Concept Concept//Scope Scope Hazard HazardAnalysis Analysis&&Risk RiskAssessment Assessment

ANALYSIS

Safety SafetyRequirement RequirementSpecifications Specifications Conceptional ConceptionalDesign Design Detailed DetailedDesign Design

REALIZATION

Installation, Installation,Commissioning, Commissioning,Validation Validation Operation Operation&&Maintenance Maintenance Modifications Modifications

OPERATION

Decommissioning Decommissioning Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

63

FSM; Competency

• Objective 1 – Specify management and technical activities during the Safety Lifecycle to achieve and maintain Functional Safety.

• Objective 2 – Specify responsibilities of persons, departments and organizations.

• Objective 3 – Extend an existing and monitored quality system.


64

FSM; Example of Competency Assessment

Name:

Mr. A.N. Other

Title:

Technical Manager

Date of Birth:

01.01.1950

Qualifications:

FH Electrical Engineering, University of XY

Date of employment:

01.01.2000

Application Domain Knowledge: Machinery Sector only Project X; HW design on CAT4 circuits Project Z, Project Management Functional Safety Knowledge:

Attended in-house FST-Course (2005-05-18)

Regulatory Knowledge:

EN954-1, EN/IEC62061


65

Functional Safety Quality Management

ISO 9001

IEC 61508 IEC 61511 IEC 62061

Quality Quality oriented oriented philosophy philosophy of of plan, plan, execute execute to to plan, plan, verify, verify, document, document, and and improve improve based based on on the the resulting resulting experience experience


66

FSM; Example of Quality Plan Company Company Standard Standard XYZ XYZ Implementation Implementation of of Functional Functional Safety Safety 1.1.Purpose Purpose 2.2.Scope Scope 3.3.Terms Terms&&Abbreviations Abbreviations 4.4.Applicable ApplicableDocuments Documents&&References References

General

5.5.Functional FunctionalSafety SafetyPolicy Policy 6.6.Competencies Competencies 7.7.Safety -Related Activities Safety-Related Activities 8.8.Design Design&&Implementation Implementation 9.9.Functional FunctionalSafety SafetyAudits Audits

Project specific

10. 10.Independence Independence 11. 11.Validation Validation Copyright © 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

67


Rockwell Automation Safety Solutions. Directive and Standards. Stephen Podevyn Safety Solution Architect

Recommend Documents