12. septembre 2024
La technologie de mesure de force dans toute sa diversité
Les capteurs de force sont de plus en plus utilisés dans les machines, les installations et les entraînements afin de détecter les états critiques ou dangereux, comme les surcharges. Les personnes et les matériaux sont ainsi protégés, les processus et les produits sont plus sûrs et plus efficaces. Les domaines d’application et les possibilités d’utilisation sont très variés, en particulier pour les capteurs de force.
Outre la sécurité gagnée par l’utilisation de capteurs de force dans les machines et les installations en soi, il est de plus en plus souvent nécessaire ou exigé d’examiner et d’évaluer systématiquement le niveau de sécurité requis pour une nouvelle machine ou installation = “sécurité fonctionnelle” (abréviation FuSi) ou en anglais “Functional Safety” (FuSa).
L’examen des niveaux de sécurité se fait sur la base des normes de sécurité EN 13849 ou EN 61508. La norme EN 61508 est considérée comme la norme de sécurité fondamentale pour la sécurité fonctionnelle, à laquelle sont associées d’autres normes, par exemple la norme EN 62061 pour la construction mécanique, la norme EN 60601 pour la technique médicale, la norme EN 61800 pour les entraînements électriques, la norme EN 61511 pour l’industrie des processus. La norme EN 13849 est en revanche considérée comme la norme de base pour les commandes de machines.
Laquelle des deux normes de base (EN 13849 ou EN 61508) les développeurs ou les constructeurs utilisent pour classer les machines ou les installations selon un niveau de sécurité est en fin de compte une décision individuelle. Le fait qu’il existe deux normes parallèles, avec des exigences réglementaires qui se recoupent et qui peuvent être utilisées pour l’évaluation, entraîne des incertitudes chez les utilisateurs.
Parallèlement, les deux normes utilisent des méthodes et des classifications différentes :
La fusion des deux séries de normes en une seule a déjà été envisagée il y a quelques années, mais elle n’a pas été poursuivie ni menée à terme.
Le graphique montre un graphique de risque pour l’évaluation des dangers et la détermination du niveau de sécurité nécessaire, conformément à la norme EN 61508, avec la classification SIL.
Si la machine ou l’installation est classée selon un niveau de sécurité selon EN 13849 ou EN 61508, le niveau de sécurité des composants qui y sont installés doit également correspondre au moins à ce niveau de sécurité.
La sécurité fonctionnelle d’un composant, tel qu’un capteur de force, doit être considérée comme une propriété du produit. Elle nécessite, dès le développement et la construction, une analyse et une documentation approfondies qui permettent de définir des probabilités de défaillance pour ce composant et de le rendre ainsi classifiable selon les niveaux de sécurité prédéfinis. Une distinction est à nouveau faite entre les pannes dangereuses et les pannes non dangereuses.
Les probabilités de défaillance d’un composant et les autres indicateurs qui en découlent sont également appelés données caractéristiques de sécurité.
Voici une sélection de caractéristiques de sécurité typiques :
FIT (Failure In Time)
Unité de mesure utilisée pour indiquer les taux de défaillance des composants électroniques (1 Fit = 1 x 10-9/h)
La valeur FIT est en fait la base avec laquelle tous les autres indicateurs sont calculés :
1 FIT = 1 Failure in Time = 1 défaillance dangereuse en 10^-9 heures de fonctionnement ou 114.155 ans.
PFH (Probability Failure per Hour)
Probabilité d’une panne par heure.
La probabilité d’une panne par heure est indiquée en anglais sous la forme PFH (Probability of a Failure per Hour).
PFHd (Probabilité d’échec dangereux par heure)
Probabilité d’une panne dangereuse par heure.
MTTF (Mean Time To Failure, temps moyen avant une panne)
MTTFd (Mean Time To Failure Dangerous, temps moyen avant une panne dangereuse)
Comparaison des niveaux de sécurité PL et SIL et attribution du PFHd correspondant comme valeur de référence
Pour nos capteurs de force, que nous pouvons également réaliser de manière redondante pour atteindre des niveaux de sécurité plus élevés, nous fournissons des données caractéristiques de sécurité conformément à la norme de sécurité EN 13849 (PL) ou à la norme EN 61508 (SIL).
Pour les applications scéniques, veuillez également consulter notre information technique 1/21 :
Nous nous tenons à votre disposition pour toute question concernant la sécurité fonctionnelle et les capteurs de force Primosensor.
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