Performance Level (PL), parametro che aiuta a misurare l'affidabilità della sicurezza delle macchine

Perché è importante quantificare la qualità e l'affidabilità del circuito sicurezza delle macchine? Com'è possibile quantificare tale qualità? La norma tecnica UNI 13849-1 ha introdotto le linee guida per valutare un grado di Performance Level, il parametro che aiuta a garantire la sicurezza dell’operatore.

Il Performance Level, indicato come PL, è l’indicatore della qualità dei sistemi di comando legati alla sicurezza delle macchine.

Il valore del PL è espresso mediante una lettera, dalla “a” alla “e”, che indica il livello di efficienza della macchina in materia di sicurezza; il PL “a” è il più basso in assoluto, il PL “e” è invece il migliore.

Quantificare la qualità di un’architettura di sicurezza è molto importante, perché i pericoli a cui è esposto un lavoratore dipendono dal tipo di macchina che sta utilizzando. Sulla base del pericolo da mitigare è importante capire il grado di affidabilità del circuito di sicurezza.

In una macchina alimentata da energia elettrica, idraulica, pneumatica o una combinazione di queste, non vi è certezza che l’elettronica di comando funzioni sempre a dovere, senza un’indicazione del PL.

PLC (Programmable Logic Control) e CNC (Computer Numerical Control) sono diventate sigle comuni per gli addetti al settore. Ma cosa si nasconde dietro a queste strane lettere?

Con PLC si indica un oggetto hardware componibile che esegue un programma ed elabora i segnali digitali e analogici provenienti da sensori e diretti agli attuatori, presenti in un impianto industriale; CNC, invece, permette il controllo numerico diretto da un computer esterno. Tra le macchine controllate in questo modo, troviamo presse piegatrici, punzonatrici, torni, fresatrici, saldatrici e macchine da taglio. Tutti prodotti il cui uso intensivo per il controllo ha fatto sì che l’affidabilità di questi sistemi venga considerata implicitamente adeguata, ma purtroppo spesso non è così.

La norma tecnica UNI 13849-1 fornisce le linee guida per quantificare un grado di Performance Level da raggiungere per garantire la sicurezza dell’operatore in seguito a una valutazione del rischio per la macchina in oggetto (PL r).

Inoltre, la UNI 13849-1 fornisce anche gli strumenti per quantificare il PL raggiunto dall’architettura di sicurezza della macchina sulla base dei componenti utilizzati.

I parametri più importanti per valutare un circuito di emergenza sono: resistenza ai guasti dei dispositivi (parametri MTTFd, B10d, T10d e PFHd), tipologia di collegamento dei dispositivi (la categoria) e copertura diagnostica (indicata come DCavg).

La resistenza ai guasti pericolosi viene valutata attraverso delle prove sui componenti, al termine delle quali vengono certificati secondo le norme di competenza; se i risultati sono positivi, i componenti sono definiti ben provati.

La tipologia di collegamento dei dispositivi è riassunta in una categoria, che comprende cinque tipi di collegamento: B, 1, 2, 3, 4 in ordine dalla meno sicura alla più affidabile. Per collocare un dispositivo all’interno della corretta categoria bisogna valutare nello specifico la resistenza ai guasti (si usa l’MTTFd), la ridondanza dei canali di ingresso/uscita e il monitoraggio dello stato del componente.

La copertura diagnostica è un valore in percentuale che indica l’affidabilità del monitoraggio dello stato del componente.

Categoria e copertura diagnostica si possono evincere dagli schemi elettrici, pneumatici e idraulici della macchina.

Il PL viene infine valutato sulla base dell’interazione dei singoli componenti e in base ai parametri sopra citati, applicando la norma tecnica, oppure ricorrendo a software specifici certificati, come ad esempio SISTEMA.

Insomma, gli strumenti per valutare adeguatamente esistono eccome. È il momento di utilizzarli!

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