Definition und Bedeutung:
SIL 3 (Safety Integrity Level 3) ist die höchste Stufe der funktionalen Sicherheit, die in den meisten industriellen Anwendungen gemäß der Norm IEC 61508 (und ihren branchenspezifischen Ableitungen wie IEC 61511 oder IEC 62061) erreicht wird. Sie repräsentiert eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls eines sicherheitsbezogenen Systems.
Ein System, das für SIL 3 ausgelegt ist, muss ein extrem hohes Maß an Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz aufweisen, um das Risiko für Mensch und Umwelt auf ein akzeptabel niedriges Niveau zu reduzieren.
Anforderungen an SIL 3:
Um SIL 3 zu erreichen, sind sehr strenge Anforderungen an das Design, die Implementierung, den Betrieb und die Wartung eines Systems zu erfüllen, darunter:
- Robuste Hardware-Architektur: Oft durch Redundanz (z.B. 1oo2D, 2oo3 – One out of two with diagnostics, Two out of three) und hohe Diagnosedeckung (DC).
- Geringe Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls (PFDavg): Ein PFD-Wert (Probability of Failure on Demand) von 10-7 bis 10-8 (d.h., maximal 1 gefährlicher Ausfall in 10 bis 100 Millionen Anforderungen).
- Umfassende Maßnahmen zur Fehlervermeidung: Im gesamten Sicherheitslebenszyklus (Design, Programmierung, Test).
- Unabhängigkeit von Fehlern: Vermeidung systematischer Fehler und Common Cause Failures (CCF).
- Rigide Verifikation und Validierung: Umfangreiche Tests und Nachweise.
- Zertifizierung: Produkte und Systeme müssen von unabhängigen Stellen (z.B. TÜV) zertifiziert werden.
Relevanz in der Automatisierung:
SIL 3 ist für Automatisierungssysteme von entscheidender Bedeutung in Prozessen mit hohem Gefährdungspotenzial:
- Notabschaltsysteme (ESD): In Raffinerien, Chemieanlagen, Kraftwerken.
- Brand- und Gasmeldesysteme.
- Druck- und Temperaturüberwachung: Wenn das Überschreiten von Grenzwerten zu Explosionen oder Vergiftungen führen könnte.
- Maschinenschutz: Bei Pressen, Robotern oder Anlagen mit großen Bewegungsenergien, die schwere Verletzungen verursachen könnten (oft äquivalent zu Performance Level e – PLe).
- Sichere Antriebe: Mit Funktionen wie Safe Torque Off (STO) oder Safely Limited Speed (SLS).
Viele moderne Sicherheits-SPSen (z.B. Siemens S7-1500F, Pilz PSS 4000) und sichere Antriebssysteme (z.B. Beckhoff TwinSAFE) sind für SIL 3 zertifiziert und erleichtern die Umsetzung solcher Sicherheitskonzepte.
→ Siehe auch: SIL (Safety Integrity Level), Funktionale Sicherheit, TwinSAFE, Performance Level PLe, IEC 61508, Redundanz
