Die sichere Fabrik mit Safety Integrated

Transkript

1 Siemens als Ihr Partner Die sichere Fabrik mit Safety Integrated siemens.com/answers

2 Siemens als Ihr Partner - Zertifizierte Produkte Ein Auszug aus dem Siemens-Produktportfolio für Safety-Anwendungen. Erfassen Auswerten Reagieren SIRIUS Positionsschalter SIRIUS NOT-HALT Befehlsgerät SIRIUS Stillstandswächter ASIsafe sichere Module SIRIUS Sicherheitsschaltgeräte 3SK SIRIUS Modulares Sicherheits -system MSS ASIsafe Sicherheitsmonitor SIMATIC fehlersichere Steuerungen SIMATIC fehlersichere Peripherie ET 200 SIRIUS Schütze SIRIUS Motorstarter SIRIUS Kompaktabzweig SINAMICS G120/G120D SINAMICS S120 Seite 3

3 Siemens als Ihr Partner - Kompetente Unterstützung Kompetente Unterstützung über den gesamten Lebenszyklus Beratung/Partner Internet-Auftritt Funktionsbeispiele Konfiguratoren Newsletter Safety Evaluation Tool SET Training Validierung Informations- und Download-Center Vertiefungsfolien Seite 4

4 Siemens als Ihr Partner - Weiterführende Links Siemens Überblick - Safety Safety Evaluation Tool Funktionsbeispiele Applikationshanbuch Training Seite 5

5 Siemens als Ihr Partner - Weiterführende Links Europäische Richtlinien und Amtsblätter Normen IFA (Institut für Arbeitsschutz) Übersicht Seite 6

6 Safety Evaluation Tool SET TÜV-geprüftes Tool SET Sicherheit beim Umgang mit den Normen: automatische Berechnung und Dokumentation nach aktueller Normenlage Übersicht weiter Notwendige Eingaben in nur wenigen Schritten erledigen Komfortable Archivierung: Projekte können gespeichert und bei Bedarf wieder aufgerufen werden Kostenfreie Nutzung des Online-Tools: Seite 9

7 Safety Evaluation Tool Grundsätzliche Arbeitsschritte Sicherheitsfunktion anlegen Erfassen Auswerten Reagieren zurück Seite 10

8 Safety Evaluation Tool Grundsätzliche Arbeitsschritte Komponente anlegen Erfassen Auswerten Reagieren zurück Seite 11

9 Safety Evaluation Tool Grundsätzliche Arbeitsschritte Daten für Komponente eingeben zurück Seite 12

10 Safety Evaluation Tool Grundsätzliche Arbeitsschritte Schritte für die anderen Komponenten wiederholen Erfassen Auswerten Reagieren zurück Seite 13

11 Safety Evaluation Tool Grundsätzliche Arbeitsschritte zurück Seite 14 Gesamtergebnis anzeigen

12 Safety Evaluation Tool Grundsätzliche Arbeitsschritte Dokumentation generieren und als PDF speichern zurück Übersicht Seite 15

13 Validierung Risikobeurteilung Maschine beschreiben Gefahren identifizieren Risiken bewerten Risikominderung Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten (3-Stufen-Methode) Architektur der Sicherheitsfunktionen entwerfen Sicherheitskonzept umsetzen & in Betrieb nehmen Nachweis Maßnahmen dokumentieren Validierung durchführen Richtlinienkonformität nachweisen CE-Kennzeichnung anbringen Seite 42

14 Was ist Validierung? gemäß EN ISO (Ausgabe 2012) und EN Überprüfung eines sicherheitsgerichteten Systems. Spezifikation der Sicherheitsanforderungen (SRS) korrekt und wirksam umgesetzt? Sicherheitsfunktion(en) für Maschine richtig umgesetzt? Entspricht die Implementierung der geforderten sicherheitstechnischen Güte/Qualität? Ziel der Validierung: Nachweis, dass die implementierten Sicherheitsfunktionen den erforderlichen Beitrag zur Risikominderung leisten, damit die Maschine sicher wird und bleibt. SRS=Safety Requirement Spezifikation Seite 43

15 Teil 2: Praktische Anwendung Anwendungssoftware (Softwareimplementierung) Teil 1: Theorie der Validierung 1. Einführung 2. Theorie 3. Einordnung Teil 2: Praktische Anwendung 1. Spezifikation 2. Realisierungskonzept / Architektur 3. Hardwareimplementierung 4. Anwendungssoftware (Softwareimplementierung) 5. Berechnung der sicherheitstechnischen Zuverlässigkeit 6. Gesamtapplikation Seite 44

16 Entwicklung von (Anwendungs-)Software V-Modell für Anwendungssoftware Softwareentwurf Softwarevalidierung Spezifikation der Sicherheitsfunktionen Sicherheitsbez. SW-Spezifikation Validierung Ende System Design Integrationstest Konstruktiv e Aktivitäten Funktionsblöcke; vom Hersteller der Sicherheitskomponenten erstellt Modul Design Coding Modultest Verifizierung Ergebnis Überprüfende Aktivitäten Seite 45

17 Validierung der Softwareimplementierung EN ISO , Kapitel 8, 9.5; EN 62061, Kapitel Was muss validiert werden? Implementierung der Anwendungssoftware, z.b. Flussdiagramme zur Software Ziel Nachweis, dass die Implementierung der Sicherheitsfunktionen korrekt umgesetzt wurde. Wie kann validiert werden? Überprüfung (Review) der Flussdiagramme bezüglich folgender Aspekte: Korrekte Auswahl der Funktionsblöcke Korrekte Parametrierung der Funktionsblöcke Jetzt muss die Softwareimplementierung der Sicherheitsfunktionen geprüft werden! Seite 46

18 Dokumentation der Anwendersoftware Gesamtsignatur Passwortschutz Hard- und Software? Besondere Hinweise z.b. nicht verwendete Baugruppen Seite 47

19 Dokumentation der Anwendersoftware Sicherheitsprogramm Wenn sicherheitsrelevante und Standard-Funktionen auf einer Steuerung implementiert wurden, muss geprüft werden, ob die Standardfunktionen die Sicherheitsfunktionen negativ beeinflussen (z.b. Überbrückung, Verzögerung, ) Seite 48

20 Dokumentation der Anwendersoftware Einzelsignaturen Seite 49

21 Dokumentation der Anwendersoftware Parameter Signaturen Seite 50

22 Dokumentation der Anwendersoftware Zugriff auf Standardvariablen Seite 51

23 Teil 2: Praktische Anwendung Berechnung der sicherheitstechnischen Zuverlässigkeit Teil 1: Theorie der Validierung 1. Einführung 2. Theorie 3. Einordnung Teil 2: Praktische Anwendung 1. Spezifikation 2. Realisierungskonzept / Architektur 3. Hardwareimplementierung 4. Anwendungssoftware (Softwareimplementierung) 5. Berechnung der sicherheitstechnischen Zuverlässigkeit 6. Gesamtapplikation Seite 52

24 Architektur der Sicherheitsfunktionen Risikominderung Komponenten z. B. für 2 unterschiedliche Sicherheitsfunktionen: Erfassen Auswerten Reagieren Türüberwachung SIRIUS Sicherheitspositionsschalter SIMATIC Fehlersichere Steuerung SINAMICS Frequenzumrichter Not-Halt SIRIUS Not-Halt-Taster SIMATIC Fehlersichere Steuerung SINAMICS Frequenzumrichter Seite 53

25 Safety Evaluation Tool -> SET SET ist ein TÜV-geprüftes Tool Sicherheit beim Umgang mit den Normen: automatische Berechnung und Dokumentation nach aktueller Normenlage Notwendige Eingaben in nur wenigen Schritten erledigen Komfortable Archivierung: Projekte können gespeichert und bei Bedarf wieder aufgerufen werden Kostenfreie Nutzung des Online-Tools: Seite 54

26 Teil 2: Praktische Anwendung - Gesamtapplikation Teil 1: Theorie der Validierung 1. Einführung 2. Theorie 3. Einordnung Teil 2: Praktische Anwendung 1. Spezifikation 2. Realisierungskonzept / Architektur 3. Hardwareimplementierung 4. Anwendungssoftware (Softwareimplementierung) 5. Berechnung der sicherheitstechnischen Zuverlässigkeit 6. Gesamtapplikation Seite 55

27 Validierung der Gesamtapplikation (1) EN ISO , Kapitel 8; EN 62061, Kapitel 8 Was muss validiert werden? Implementierung der Sicherheitsfunktionen Ziel Nachweis, dass die Sicherheitsfunktionen korrekt gemäß den Anforderungen implementiert wurden und die erforderliche Risikominderung tatsächlich zur Verfügung steht. Wie kann validiert werden? Jetzt muss die korrekte Ausführung der Sicherheitsfunktionen geprüft werden! Seite 56

28 Aufgabe: Wie wird die Funktionsprüfung der Sicherheitsfunktionen durchgeführt? Sicherheitsfunktion 1: Öffnen der Schutztür -> Stillsetzen des Motors Sicherheitsfunktion 2: Betätigen des Not-Halt-Tasters -> Stillsetzen des Motors und Verhindern des Wiederanlaufs bis Start-Taster betätigt wurde. Seite 57

29 Abnahmetest Der Maschinenhersteller muss an der Maschine einen Abnahmetest der angewählten Safety Integrated-Funktion (SI-Funktion) durchführen. Der Abnahmetest muss ein Überschreiten aller eingegebenen Grenzwerten der freigeschalteten SI-Funktionen provozieren, um damit deren korrekte Funktion prüfen bzw. nachweisen Voraussetzung für den Abnahmetest Die Maschine ist korrekt verdrahtet Alle Sicherheitseinrichtungen (z. B. Schutztürüberwachungen, Lichtschranken, Not-Halt sind angeschlossen und betriebsbereit. Die Inbetriebnahme der Steuerung und Regelung sollte abgeschlossen sein, da sonst z. B. der Nachlaufweg durch veränderte Dynamik der Antriebsregelung verändert werden kann. Der Abnahmetest darf erst nach der abgeschlossener Inbetriebnahme der Safety-Funktionen und anschließendem Power-On-Rest erfolgen! Seite 58

30 Live Demo Abnahmetest Sinamics Seite 59

31 Lösung: Wie wird die Funktionsprüfung der Sicherheitsfunktionen durchgeführt? Sicherheitsfunktion 1: Öffnen der Schutztür -> Stillsetzen des Motors Durchführung der Prüfung: 1. Öffnen der Schutztür; 2. Messung, dass der Motor innerhalb einer Zeit X stillgesetzt wird; 3. Verifikation, dass Stillsetzzeit ausreicht, damit nach dem Öffnen der Schutztür keine Person einer gefährlichen Bewegung ausgesetzt ist. Seite 60

32 Validierung der Gesamtapplikation (2) EN ISO , Kapitel 8, 9.5; EN 62061, Kapitel Was muss validiert werden? Funktion der (Anwendungs-)Software Ziel Nachweis, dass die (Anwendungs-)Software die Ausführung der Sicherheitsfunktionen unterstützt und die geplanten Maßnahmen zur Fehlervermeidung wirkungsvoll umgesetzt worden sind. Wie kann validiert werden? Black-Box Test Jetzt muss die korrekte Funktion der (Anwendungs-)Software überprüft werden! Seite 61

33 Wie kann weitere Prüfungen der Anwendungssoftware durchgeführt werden? Weitere Überprüfung der Sicherheitsfunktionen: 1. Wiederanlauf bei nicht zurückgesetztem Not-Halt Taster? Test -> dass nach Ausführung der Sicherheitsfunktion (Not-Halt) und nicht zurückgesetztem Not-Halt-Tasters beim Betätigen des Start-Tasters kein Wiederanlauf des Motors stattfindet 2. Wiederanlauf bei geöffneter Schutztür? Test -> dass nach Ausführung der Sicherheitsfunktion (Not-Halt) und nach Zurücksetzen des Not-Halt-Tasters beim Betätigen des Start-Tasters bei geöffneter Schutztür kein Wiederanlauf des Motors stattfindet Seite 62

34 Wie kann weitere Prüfungen der Anwendungssoftware durchgeführt werden? Weitere Überprüfung der Sicherheitsfunktionen: 3. Wiederanlauf bei betätigtem Not-Halt-Taster? Test -> dass nach Ausführung der Sicherheitsfunktion (Schutztür) und nach dem Schließen der Schutztür bei betätigtem Not-Halt-Taster kein Wiederanlauf des Motors stattfindet Seite 63

35 Zusammenfassung Gesamtapplikation Typische Validierungsaktivitäten bezüglich Gesamtapplikation: - Funktionsprüfung der Sicherheitsfunktionen - Black-Box-Test der (Anwendungs-)Software - Durchführung von Fehlersimulationen (Fehlereinpflanzungstests) - Review der Benutzerinformationen einschließlich der Instandhaltungsanforderungen Seite 64

36 Validierung der Funktionalen Sicherheit in der Fertigungstechnik ST-FAVALID Seite 65

37 Weitere Kurse und Seminare zum Thema Safety Integrated Produktkurse - Safety Integrated Fehlersichere SIMATIC S7 Steuerungen mit Distributed Safety programmieren (ST-PPDS) SIMATIC fehlersicheres Programmieren mit STEP 7 Safety im TIA Portal (TIA-SAFETY) SINAMICS S120 Safety Integrated (DR-SNS-SAF) SINUMERIK 840D sl Safety Integrated Projektierung und Inbetriebnahme (NC-84SLSIW) Seminare - Normen und Vorschriften Sicherheit von Maschinen CE-Kennzeichnung & Normen (ST-CENORM) Risk Assessment Management Methodik zur Normenkonformen Durchführung der Risikobeurteilung (ST-RAM) Der Weg zur sicheren maschine (ST-SIMA) Seite 66

38 SITRAIN Training for Industry Zurück Übersicht Homepage SITRAIN Training für Safety Integrated Informationsmaterial Eingangstests Kontakt Tel: +49 (911) Seite 67

39 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Wir wünschen Ihnen einen sicheren Heimweg siemens.com/answers Seite 68