12. Settembre 2024
La tecnologia di misurazione della forza in tutta la sua diversità
I sensori di forza sono sempre più utilizzati in macchine, sistemi e azionamenti per rilevare condizioni critiche o pericolose come i sovraccarichi. Questo protegge le persone e i materiali e rende i processi e i prodotti più sicuri ed efficienti. Le aree di applicazione e i possibili utilizzi sono molto vari, soprattutto per i sensori di forza.
Oltre alla sicurezza acquisita di per sé grazie all’uso dei sensori di forza nelle macchine e nei sistemi, è sempre più necessaria una considerazione e una valutazione sistematica del livello di sicurezza richiesto per una nuova macchina o un nuovo sistema = “sicurezza funzionale” (FuSi).
Il livello di sicurezza viene analizzato sulla base degli standard di sicurezza EN 13849 o EN 61508. La EN 61508 è lo standard di sicurezza di base intersettoriale per la sicurezza funzionale, a cui sono assegnati altri standard, come la EN 62061 per l’ingegneria meccanica, la EN 60601 per la tecnologia medica, la EN 61800 per gli azionamenti elettrici e la EN 61511 per l’industria di processo. La norma EN 13849, invece, è lo standard di base per i sistemi di controllo delle macchine.
Quale dei due standard di base (EN 13849 o EN 61508) utilizzare per classificare le macchine o i sistemi in base a un livello di sicurezza è una decisione individuale. Il fatto che esistano due standard paralleli con requisiti normativi sovrapposti che possono essere applicati ai fini della valutazione genera incertezza tra gli utenti.
Allo stesso tempo, entrambi gli standard utilizzano metodi e classificazioni differenti:
La fusione delle due serie di standard in un unico standard è stata tentata anni fa, ma non è stata portata avanti e finalizzata.
Il grafico mostra un cosiddetto grafico del rischio per la valutazione del rischio e la determinazione del livello di sicurezza necessario, in conformità alla norma EN 61508, con la classificazione SIL.
Se la macchina o il sistema è classificato secondo un livello di sicurezza conforme alla norma EN 13849 o EN 61508, anche il livello di sicurezza dei componenti in esso installati deve corrispondere almeno a questo livello di sicurezza.
La sicurezza funzionale di un componente, come un sensore di forza, deve essere considerata una proprietà del prodotto. Richiede un’analisi e una documentazione approfondita fin dalla fase di sviluppo e progettazione, che permetta di determinare le probabilità di guasto di questi componenti e quindi di classificarli in base ai livelli di sicurezza specificati. Viene fatta un’ulteriore distinzione tra fallimenti pericolosi e non pericolosi.
Le probabilità di guasto di un componente e le altre cifre chiave che ne derivano sono definite anche dati chiave di sicurezza.
Ecco una selezione di caratteristiche di sicurezza tipiche:
FIT (Failure In Time)
Unità di misura per specificare i tassi di guasto dei componenti elettronici (1 fit = 1 x 10-9/h)
Il valore del FIT è in realtà la base su cui vengono calcolate tutte le altre cifre chiave:
1 FIT = 1 guasto nel tempo = 1 guasto pericoloso in 10^-9 ore di funzionamento o 114.155 anni.
PFH (Probabilità di guasto per ora)
Probabilità di guasto per ora.
La probabilità di un guasto all’ora è indicata come PFH (Probabilità di un guasto all’ora).
PFHd (Probabilità di guasto pericoloso per ora)
Probabilità di un guasto pericoloso per ora.
MTTF (tempo medio di guasto)
MTTFd (tempo medio di guasto pericoloso)
Confronto dei livelli di sicurezza PL e SIL e assegnazione del PFHd corrispondente come valore di riferimento
Per i nostri sensori di forza, che possiamo anche progettare in modo ridondante per raggiungere livelli di sicurezza più elevati, forniamo caratteristiche di sicurezza conformi agli standard di sicurezza EN 13849 (PL) o EN 61508 (SIL).
Consulta anche le nostre informazioni tecniche 1/21, in particolare per le applicazioni nella tecnologia dei palcoscenici:
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