EKF-TERN20210923-1873

Performance Level machineveiligheid

Een noodstop, lichtscherm of veiligheidsdeur draagt alleen bij aan machineveiligheid als deze betrouwbaar werkt op het moment dat er gevaar ontstaat. Daarom is het niet voldoende om alleen veiligheidscomponenten toe te passen. Je moet ook kunnen aantonen dat de volledige veiligheidsfunctie betrouwbaar genoeg is om risico's te beheersen.

Het Performance Level (PL) helpt daarbij. Met een PL-beoordeling bepaal je welk veiligheidsniveau nodig is voor een veiligheidsfunctie en of de gekozen veiligheidsoplossing daar daadwerkelijk aan voldoet.

Vraag offerte aan Plan een gesprek

shutterstock_524379673

performance level

Wat is Performance Level?

Performance Level (PL) is een classificatie voor de betrouwbaarheid van veiligheidsgerelateerde delen van besturingssystemen van machines, ook wel Safety Related Parts of Control Systems (SRP/CS) genoemd. Het geeft aan hoe betrouwbaar een veiligheidsfunctie is en hoe goed deze een gevaarlijke situatie kan voorkomen of beperken.

Performance Levels zijn onderverdeeld in vijf niveaus:

Performance Level	Betrouwbaarheid
PL a	Laagste betrouwbaarheidsniveau
PL b	Beperkte betrouwbaarheid
PL c	Gemiddelde betrouwbaarheid
PL d	Hoge betrouwbaarheid
PL e	Hoogste betrouwbaarheid

Hoe hoger het Performance Level, hoe kleiner de kans dat een veiligheidsfunctie gevaarlijk faalt.

Denk bijvoorbeeld aan:

noodstopvoorzieningen;
veiligheidsdeuren;
lichtschermen;
tweehandenbediening;
veilige stopfuncties;
veilige snelheidsbewaking;
bewegingsbegrenzingen.

Voor iedere veiligheidsfunctie moet afzonderlijk worden vastgesteld welk betrouwbaarheidsniveau noodzakelijk is.

crane-482425_960_720 Pixabay rechtenvrij

Wanneer heb je een Performance Level nodig?

Een Performance Level is nodig wanneer een veiligheidsfunctie afhankelijk is van een besturing. Dat geldt voor vrijwel alle moderne machines.

Je hebt een PL-beoordeling bijvoorbeeld nodig bij:

ontwerp van nieuwe machines;
modificatie van bestaande machines;
risicoanalyses en CE-trajecten;
vervanging van veiligheidscomponenten;
validatie van veiligheidsfuncties;
beoordeling van bestaande veiligheidsbesturingen.

Voor machinebouwers vormt het Performance Level een belangrijk onderdeel van het aantonen van overeenstemming met de Machinerichtlijn of Machineverordening en de norm EN ISO 13849-1.

Nulmeting

Inzicht in huidige situatie en concrete verbeterpunten.

Managementsysteem

Inzicht in huidige situatie en concrete verbeterpunten.

Interne audit

Inzicht in huidige situatie en concrete verbeterpunten.

Directiebeoordeling

Inzicht in huidige situatie en concrete verbeterpunten.

Externe certificering

Inzicht in huidige situatie en concrete verbeterpunten.

Onderhoud

Inzicht in huidige situatie en concrete verbeterpunten.

Hoogheemraadschap Schieland en Krimpenerwaard

Waarom is Performance Level belangrijk?

Bij machineveiligheid draait het niet alleen om de aanwezigheid van een veiligheidsvoorziening, maar vooral om de betrouwbaarheid ervan.

Een veiligheidsdeur biedt bijvoorbeeld alleen bescherming wanneer:

de sensor het openen van de deur correct detecteert;
de veiligheidsbesturing het signaal juist verwerkt;
de machine veilig stopt;
de veiligheidsfunctie tijdens de hele levensduur betrouwbaar blijft functioneren.

Met een PL-beoordeling maak je deze betrouwbaarheid aantoonbaar.

Dat levert verschillende voordelen op:

inzicht in het benodigde veiligheidsniveau;
een onderbouwde keuze voor veiligheidscomponenten;
aantoonbaarheid richting klanten, inspectie-instanties en toezichthouders;
grotere zekerheid dat veiligheidsfuncties doen wat ze moeten doen.

Hoogheemraadschap Schieland en Krimpenerwaard

Performance Level bepalen: van risico naar PLr

Het benodigde veiligheidsniveau wordt aangeduid als PLr (required Performance Level).

Het PLr wordt vastgesteld met behulp van een risicobeoordeling volgens EN ISO 13849-1. Daarbij worden drie factoren beoordeeld. Op basis van deze factoren wordt bepaald welk Performance Level minimaal nodig is. Dit vereiste niveau vormt vervolgens de uitgangswaarde voor het ontwerp van de veiligheidsfunctie.

1. Ernst van mogelijk letsel (S)

Hoe ernstig zijn de gevolgen wanneer de veiligheidsfunctie niet werkt?

S1: licht of herstelbaar letsel
S2: ernstig of blijvend letsel

2. Blootstelling aan het gevaar (F)

Hoe vaak en hoe lang worden personen blootgesteld aan het risico?

F1: beperkte blootstelling
F2: frequente of langdurige blootstelling

3. Mogelijkheid om het gevaar te vermijden (P)

Kan een gebruiker een gevaarlijke situatie nog ontwijken?

P1: vermijden is mogelijk
P2: vermijden is nauwelijks mogelijk

Kader Digital - 24

Hoe bereken je een Performance Level?

Nadat het vereiste PLr is vastgesteld, moet worden bepaald of de veiligheidsfunctie dit niveau daadwerkelijk behaalt.

Daarvoor worden verschillende eigenschappen van de veiligheidsfunctie meegenomen.

Architectuurcategorie

De opbouw van een veiligheidsfunctie heeft grote invloed op de betrouwbaarheid. EN ISO 13849 onderscheidt verschillende architectuurcategorieën, van eenvoudige enkelkanaals oplossingen tot redundante systemen met uitgebreide foutdetectie.

MTTFd

Mean Time To Dangerous Failure (MTTFd) geeft aan hoe lang een component gemiddeld functioneert voordat een gevaarlijke fout optreedt.

Een hogere MTTFd draagt bij aan een hoger Performance Level.

Diagnostic Coverage (DC)

De Diagnostic Coverage beschrijft hoeveel fouten automatisch worden gedetecteerd door het systeem.

Hoe beter fouten worden opgespoord, hoe kleiner de kans dat een gevaarlijke storing onopgemerkt blijft.

PFHd

Probability of Dangerous Failure per Hour (PFHd) geeft de kans op een gevaarlijke fout per bedrijfsuur weer.

Deze waarde vormt een belangrijke basis voor het bepalen van het uiteindelijke Performance Level.

B10d

Voor mechanische componenten wordt vaak gebruikgemaakt van de B10d-waarde. Deze geeft aan na hoeveel schakelingen 10% van de componenten een gevaarlijke storing kan vertonen.

Software voor PL-berekeningen (SISTEMA)

Voor het uitvoeren van Performance Level-berekeningen wordt vaak gebruikgemaakt van SISTEMA.

Met deze software kunnen gegevens van componenten worden gecombineerd om te bepalen welk Performance Level een veiligheidsfunctie daadwerkelijk behaalt. Daarbij worden onder andere PFHd, MTTFd, foutdetectie en de architectuur van het systeem meegenomen.

Een berekening is echter alleen zo betrouwbaar als de ingevoerde gegevens. Daarom is kennis van EN ISO 13849-1, veiligheidsfuncties en componenteigenschappen essentieel voor een juiste beoordeling.

Hoogheemraadschap Schieland en Krimpenerwaard

Praktijkvoorbeeld: van PLr d naar PL d

Stel dat een CIP-reinigingsinstallatie een inspectieopening bevat die tijdens het proces niet geopend mag worden wanneer reinigingsmiddel nog onder druk aanwezig is.

De veiligheidsfunctie luidt dan:

"Wanneer de inspectieopening wordt geopend, moet de toevoer van reinigingsmiddel automatisch stoppen."

De veiligheidsfunctie bestaat bijvoorbeeld uit:

een veiligheidssensor op de opening;
een veiligheids-PLC;
een frequentieregelaar die de pomp uitschakelt.

Uit de risicobeoordeling blijkt dat deze veiligheidsfunctie minimaal PLr d moet behalen.

Vervolgens worden de componentgegevens en systeemeigenschappen beoordeeld. Wanneer de berekening uitwijst dat de veiligheidsfunctie daadwerkelijk PL d behaalt, voldoet deze aan de gestelde veiligheidseis.

“Kader blijft voor ons een belangrijke externe adviseur, die ons scherp houdt, vooral bij complexe en kritische vraagstukken.”

Tjeerd Hage

maintenance engineer bij Liquin

“Om voor iedereen een goede en veilige werkplek te blijven garanderen, besloten we met de SCL aan de slag te gaan. En dan met name om het veiligheidsbewustzijn binnen de organisatie te verhogen. De SCL vormde daarvoor het juiste instrument.”

Hanno van Ieperen

KAM-coördinator bij Ouwehand Bouw

"De samenwerking met Kader heeft geleid tot een wezenlijke verandering in mindset binnen MBI. Veiligheid is nu breed gedragen en medewerkers zijn actiever betrokken."

Frans Gabriëls

QHSE-manager bij MBI

EKF-20211102-3164

Performance Level en SIL: wat is het verschil?

Performance Level (PL) en Safety Integrity Level (SIL) hebben hetzelfde doel: aantonen dat een veiligheidsfunctie voldoende betrouwbaar is om risico's te beheersen.

Het verschil zit vooral in de normen en toepassingsgebieden.

Onderwerp	Performance Level	Safety Integrity Level
Toepassing	Machineveiligheid	Procesveiligheid en veiligheidssystemen
Norm	EN ISO 13849	IEC 61511 / IEC 61508
Niveau-indeling	PL a t/m e	SIL 1 t/m SIL 4
Voorbeelden	Noodstop, lichtscherm, veiligheidsdeur	Overdrukbeveiliging, afsluitfuncties, procesbeveiliging
Belangrijke parameters	MTTFd, DC, categorie, PFHd	PFDavg, PFH, architectuur, betrouwbaarheid

DSC00829 (1)

Hoe helpt Kader bij Performance Level?

Het bepalen van het juiste Performance Level vraagt om een combinatie van machineveiligheidskennis, risicobeoordeling en normkennis.

Kader ondersteunt organisaties onder andere bij:

risicoanalyses volgens EN ISO 13849-1;
bepalen van het vereiste PLr;
ontwerpen van veiligheidsfuncties;
beoordelen van bestaande veiligheidsbesturingen;
uitvoeren en controleren van PL-berekeningen;
validatie van veiligheidsfuncties;
ondersteuning bij SISTEMA-berekeningen;
CE-trajecten en technische dossiers.

Zo weet je zeker dat veiligheidsfuncties niet alleen voldoen aan de norm, maar ook praktisch en betrouwbaar functioneren in de dagelijkse praktijk

Contact CTA afbeelding

Heb je een vraag of wil je een afspraak maken?

Samen bouwen we aan een moderne organisatie met zes kapitalen als fundament.

088-9951320

Bel ons

sales@kader.nl

Mail ons

Neem contact op

Naar formulier

Gerelateerde diensten

IEC 62061

De IEC 62061 beschrijft eisen waaraan de veiligheidsfuncties van een machine moeten voldoen.

Lees verder

ISO 13849

Gebruik ISO 13849 om aan te tonen dat de veiligheidsfuncties van jouw machines aan de vereiste prestaties voldoen

Lees verder

LOTOTO

Voorkom ongevallen tijdens onderhoud.

Lees verder

Machineveiligheid

Machineveiligheid is belangrijk tijdens gebruik, ontwerp én onderhoud van machines.

Lees verder

Werkinstructies

Zorg voor veilige bediening van machines met duidelijke werkinstructies.

Lees verder