Definition und Bedeutung:
Der Performance Level PLe ist die höchste Kategorie der Zuverlässigkeit für sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen (SRP/CS) gemäß der internationalen Norm ISO 13849-1. Er definiert die Fähigkeit einer Sicherheitsfunktion, im Fehlerfall ihre Schutzfunktion zu erfüllen und ein Risiko auf ein akzeptabel niedriges Niveau zu reduzieren.
Das „e“ in PLe steht für den höchsten Performance Level und ist die höchste Stufe des Risikoreduktion, die mit dieser Norm erreicht werden kann. PLe erfordert eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls der Sicherheitsfunktion (typisch unter 10-8 pro Stunde).
Relation zu SIL:
Der Performance Level (PL) nach ISO 13849 und der Safety Integrity Level (SIL) nach IEC 61508 sind beides Maße für die funktionale Sicherheit. Sie sind vergleichbar, aber nicht identisch: PLe ist in etwa äquivalent zu SIL 3. Die ISO 13849-1 bietet eine vereinfachte Methode zur Bestimmung des PL, die sich auf Kategorien, MTTFd, DC und CCF stützt.
Anforderungen an PLe:
Um PLe zu erreichen, sind strenge Anforderungen an das Design und die Ausführung der Sicherheitsfunktion zu erfüllen:
- Kategorie 4: Dies ist die höchste Kategorie der Architektur, die Fehler selbst bei mehreren Fehlern erkennt und den sicheren Zustand aufrechterhält.
- Hohe MTTFd (Mean Time To Dangerous Failure): Lange mittlere Zeit bis zum gefährlichen Ausfall der Komponenten.
- Hohe Diagnosedeckung (DC – Diagnostic Coverage): Hoher Grad der Fehlererkennung durch Diagnosemaßnahmen.
- Geringe Common Cause Failures (CCF): Maßnahmen zur Vermeidung von Fehlern, die gleichzeitig mehrere redundante Kanäle betreffen könnten.
- Validierung: Umfassende Tests und Verifikationen.
Relevanz in der Automatisierung:
PLe ist für Maschinenbauer und Anlagenbetreiber von entscheidender Bedeutung in sicherheitskritischen Anwendungen:
- Maschinensicherheit: Wenn eine Risikobeurteilung ergibt, dass ein hohes Risiko vorliegt, ist oft PLe für die zugehörigen Sicherheitsfunktionen erforderlich.
- Anwendungen mit hohem Gefährdungspotenzial: Z.B. Pressen, Roboterzellen mit direktem Mensch-Roboter-Kontakt, große Bewegungsmassen, gefährliche Prozesse.
- Auswahl von Sicherheitskomponenten: SPS, Sicherheitsrelais, Sensoren, Aktoren müssen entsprechend PLe-zertifiziert sein.
- Compliance: Erfüllung der Anforderungen der Maschinenrichtlinie und relevanter Sicherheitsnormen.
Die Umsetzung von PLe erfordert fundiertes Wissen über funktionale Sicherheit und den Einsatz spezialisierter Software-Tools (z.B. PAScal Safety Calculator).
→ Siehe auch: ISO 13849, Funktionale Sicherheit, SIL (Safety Integrity Level), Gefährdungsbeurteilung, Sicherheitsfunktionen, Sicherheitsrelais
