Performance Level (PL)

Un elemento clave de la norma es el nivel de rendimiento (PL). Describe la probabilidad de que se produzca un fallo peligroso por hora y se divide en cinco niveles, desde PL a (bajo) hasta PL e (alto). La selección del PL requerido (PL_r) se basa en un gráfico de riesgo que tiene en cuenta tres parámetros:

S: Gravedad de la lesión
S1: Lesión leve (normalmente reversible)
S2: Lesión grave (normalmente irreversible), incluida la muerte

F: Frecuencia / duración de la exposición al peligro
F1: De rara a más frecuente, corta duración de la exposición
F2: De frecuente a continua, larga duración de la exposición
 

• F1 puede seleccionarse si el tiempo de exposición acumulado no supera 1/20 del tiempo total de funcionamiento y la frecuencia no es superior a una vez cada 15 minutos.
• Se debe seleccionar F2 si el tiempo de exposición es de 4 veces por hora o más.

P: Posibilidad de evitar el peligro
P1: Posible bajo ciertas condiciones
P2: Apenas posible.

• Se elige P1 o P2 tras considerar los cinco parámetros de las tablas A.1 y A.2 del anexo A de la norma EN ISO 13849-1:2023.

Determinación del PL_r requerido para una función de seguridad de conformidad con la norma ISO 13849-1

Diseño del sistema y selección de componentes

Para alcanzar el PL_r requerido, los sistemas de control deben diseñarse adecuadamente y deben seleccionarse los componentes adecuados. La norma tiene en cuenta los siguientes criterios técnicos:

• Categorías de control
  Describen el diseño estructural del sistema (p. ej., categoría B, 1, 2, 3, 4) y definen los requisitos relativos al comportamiento ante fallos y a las capacidades de diagnóstico.
• MTTF_d (Mean Time to Dangerous Failure)
  Indica el tiempo medio que transcurre hasta que se produce un fallo peligroso en un componente. Cuanto mayor sea el valor, mayor será la fiabilidad del componente.
• DC_avg (Cobertura de diagnóstico media)
  Describe la eficacia con la que el sistema detecta fallos peligrosos. Una cobertura de diagnóstico elevada mejora la evaluación de seguridad.
• CCF (Fallo por causa común)
  Evalúa la probabilidad de fallos por causa común, por ejemplo, debidos a influencias ambientales o defectos de diseño. Se requieren medidas para reducir el CCF con el fin de alcanzar niveles de PL elevados.
   

Validación de la función de seguridad

El logro del PL_r requerido debe confirmarse mediante pruebas técnicas adecuadas. Esto incluye:

• Cálculos y simulaciones
• Inspecciones y ensayos
• Documentación de la arquitectura y los valores característicos

Solo mediante la combinación de una evaluación sistemática, un diseño adecuado y una validación cuidadosa se puede alcanzar de forma fiable el nivel de seguridad requerido.

Performance Level

Directrices para la selección de los niveles S, F y P para la estimación del riesgo

Gravedad de la lesión (S1 o S2)

A la hora de tomar la decisión, deben tenerse en cuenta las consecuencias típicas de los accidentes y los procesos normales de recuperación para determinar si se trata de S1 o S2. Por ejemplo, los hematomas y/o cortes sin complicaciones se clasifican como S1, mientras que la amputación o la muerte se clasifican como S2.

Frecuencia y/o duración de la exposición al peligro (F1 o F2)

• F1: Se puede seleccionar si el tiempo total de exposición no supera 1/20 del tiempo total de funcionamiento y la frecuencia no es superior a una vez cada 15 minutos.
• F2: A menos que se den otras circunstancias, se debe seleccionar F2 si la frecuencia es superior a una vez cada 15 minutos.

Posibilidad de evitar el peligro (P1 o P2)

Cuando se produce una situación de peligro, solo debe seleccionarse P1 si existe una posibilidad realista de evitar el accidente o de reducir significativamente sus consecuencias. Debe seleccionarse P2 si prácticamente no hay posibilidad de evitar el peligro. La elección entre P1 o P2 se realiza tras considerar los cinco parámetros de las tablas A.1 y A.2 del anexo A de la norma EN ISO 13849-1:2023.

Valores característicos y parámetros para determinar el nivel de rendimiento (PL) de una función de seguridad

Debe tenerse en cuenta y analizarse cada una de las funciones de seguridad de una máquina resultantes de la evaluación de riesgos, por ejemplo, la parada de emergencia (parada de emergencia), el bloqueo de los resguardos móviles, etc.

El PL_r es el resultado obtenido tras evaluar el gráfico de riesgos.

El PL alcanzable puede obtenerse mediante diversas combinaciones de parámetros de seguridad, a saber, la categoría (Cat.) seleccionada y los valores determinados para MTTF_d, DC y CCF.

Para un PL «e», por ejemplo, se requieren los siguientes parámetros:

Categoría 4, valor MTTF_d «alto» y valor DC «alto».

Sin embargo, si el objetivo de la reducción de riesgo requerida es alcanzar un PL_r «c» o «d», existen diferentes opciones de diseño disponibles.

Por ejemplo, para un PL «c», se puede seleccionar una configuración conforme a la Categoría 1, un valor MTTF_d de un solo canal «alto» y un valor DC «Ninguno». Alternativamente, también se puede considerar una configuración conforme a la Categoría 3, un valor MTTF_d de dos canales «medio» y un valor DC «bajo».

El factor CCF debe tenerse siempre en cuenta en las arquitecturas a partir de la Categoría 2.

Relaciones entre los valores característicos y los parámetros para determinar el PL de conformidad con la norma EN ISO 13849-1