La Sécurité Fonctionnelle intégrée facilement

Technologie de Sécurité pour la Protection des personnes et des machines

Chez Lenze, nous abordons la question des Systèmes de Sécurité avec la Sécurité Centralisée et/ou Décentralisée. Les dangers pour les opérateurs et les techniciens de maintenance proviennent également des pièces mobiles des machines. Il est essentiel de protéger les employés contre ces risques à tout moment - le moyen le plus efficace pour y parvenir est d'intervenir à l'endroit de la machine où le mouvement dangereux se produit - directement dans le Variateur de Vitesse. 

Une Technologie de Sécurité Certifiée

Comme les fonctions de sécurité intégrées dans les Variateurs de Vitesse ont déjà une homologation CE, l'acceptation de l'ensemble de la machine (par exemple par l'Apave ou par l'Assurance Responsabilité Civile de l'Entreprise) est simplifiée. Les Modules de Sécurité sont certifiés selon les normes EN ISO 13849-1, EN CEI 61508 et EN CEI 62061 et atteignent le plus haut niveau de performance PL e.

Un Raccordement direct

Pour l'intégration de la Sécurité Centralisée et/ou Décentralisée dans la chaîne de sécurité de votre machine, des entrées sûres sont disponibles pour les capteurs de sécurité. La connexion à un automate de niveau supérieur, capable de traiter à la fois la logique standard et la logique de sécurité, s'effectue via des bus de communication qui peuvent transférer simultanément des données sûres et non sûres sur un système de bus physique - par exemple PROFIsafe ou FSoE. 

Une Programmation Simplifiée

Nous vous accompagnons dans la mise en œuvre de vos exigences de sécurité grâce à la Technologie de Sécurité intégrable en option. Toutes les fonctions sont développées conformément à la norme CEI 61508, SIL 3 et répondent aux exigences de la norme EN ISO 13849-1 PL et ainsi qu'à la norme EN CEI 62061 SIL 3, ce qui simplifie l'acceptation de l'ensemble de votre machine.

Une Topologie de Réseau Sécurisée

La Sécurité fonctionnelle dans un Variateur de Vitesse signifie que des topologies de réseau sécurisées peuvent être mises en œuvre avec très peu d'efforts de câblage. Le logiciel PLC Designer, utilisable de bout en bout, permet d'intégrer très facilement les aspects de sécurité dans les applications autonomes des machines. Aucun changement de système n'est nécessaire, car les standards comme PLCopen sont utilisées. La programmation, l'installation et le fonctionnement du système peuvent être créés de manière cohérente avec le logiciel. La commande et le diagnostic sont effectués directement ou via un système de bus.

Des Topologies de Sécurité EtherCAT

Une solution de très haute qualité est une topologie de sécurité via EtherCAT avec son extension FSoE (Functional Safety over EtherCAT). Cette solution est un système de bus très moderne et très performant. En utilisant EtherCAT, les variateurs de vitesse peuvent être commandés très facilement et d'autres composants périphériques peuvent être connectés.

Une Topologie avec des Composants Tiers

Dans de nombreuses applications, il est non seulement nécessaire d'intégrer les Variateurs de Vitesse dans une topologie de réseau sécurisé, mais aussi d'autres composants, appelés « composants tiers ». Lors de l'utilisation d'EtherCAT/FSoE, Lenze respecte toujours les normes associées. Cela signifie que l'intégration est possible et de manière simple. Ces composants peuvent être intégrés sans rupture du système et contribuent à la mise en œuvre des fonctions de sécurité de la machine.

Directives et Normes

L'application de la Directive Machines est une obligation légale dans tous les pays de l'Union Européenne. Elle ne contient pas de spécifications quant aux détails techniques, mais définit les exigences essentielles auxquelles les machines doivent satisfaire, telles que les résultats à atteindre ou les dangers à éviter. La Directive ne précise pas à quoi doit ressembler concrètement la solution technique.

La Directive Machines (2006/42/CE) s'applique, entre autres, aux

  • Machines
  • Composants de sécurité
  • Machines incomplètes (machines partielles)

Une fois la machine fabriquée, le fabricant confirme lui-même que toutes les exigences essentielles ont été prises en compte et que la machine est donc conforme en apposant le marquage CE et en établissant la Déclaration de Conformité.

Les normes harmonisées aident à satisfaire aux exigences essentielles. Si une norme harmonisée couvre tous les risques associés à la machine, on peut présumer que la machine est conforme. On parle alors de présomption de conformité.

5 étapes pour une machine sûre

La Directive Machines comprend, entre autres, les éléments suivants

  • La réalisation d’une évaluation des risques. Dans ce cadre, vous déterminez les exigences applicables en matière de sécurité et de protection des personnes.
  • La conception et la construction de la machine en tenant compte des résultats de l’évaluation des risques.

Une fois l’évaluation des risques effectuée, vous savez quelles mesures vous devez prendre pour réduire les risques.

Si vous ne pouvez pas mettre en œuvre ces mesures dès la phase de conception, elles doivent alors impérativement être prises en compte dans le système de commande et consignées par écrit dans les spécifications des fonctions de sécurité.

Lors de l'utilisation d'un système de contrôle-commande, le niveau de performance (PL, pour performance level) définit les exigences relatives aux mesures de réduction des risques. Après la mise en œuvre des fonctions de sécurité, le niveau de performance (PL) de la protection effectivement atteint est vérifié et doit être au moins égal ou supérieur au niveau de protection théorique déterminé au préalable.

1. Évaluation des risques et réduction des risques

La première étape vers une Machine Sûre est de définir les limites de la machine et en particulier l'usage à laquelle elle est destinée. Il s'agit par exemple du domaine d'application, des modes de fonctionnement, de la durée de vie ou de l'interface entre l'homme et la machine.

Sur la base de ces spécifications, vous pouvez déterminer les mises en danger et ensuite évaluer le risque de chacun de ces dangers. S'il s'avère que le risque serait trop important sans la mise en œuvre de mesures supplémentaires, il faut alors le ramener à un niveau acceptable.

Les mesures prises devraient prévenir la mise en danger entièrement ou la réduire en utilisant une conception intrinsèquement sûre. Ce n'est que si ces mesures n'aboutissent pas à une réduction suffisante des risques que vous devriez recourir à des mesures de protection techniques et, en dernier recours, à la documentation.

2. Concept de sécurité

Si les mesures techniques de protection nécessitent l'utilisation d'un système de commande, les fonctions de sécurité que doit remplir le système de commande doivent être décrites en détail. Pour chacune des fonctions de sécurité, le niveau de performance requis (PL, pour performance level) est ensuite déterminé selon le graphique de la norme DIN EN ISO 13849-1.

Après avoir sélectionné le système de commande et tous les composants impliqués dans la fonction de sécurité, des vérifications sont effectuées pour veiller à ce que le niveau de performance défini soit respecté pendant la mise en œuvre et le contrôle.

3. Plan de validation

Après avoir sélectionné le système de commande et les composants, vous devez procéder à la validation.

Vous devez, entre autres, apporter des réponses aux questions suivantes

  • Comment les documents sont-ils identifiés et mis à jour ?
  • Dans quelles conditions ambiantes la validation doit-elle avoir lieu ?
  • Quelles sont les tests et les procédures de mesures à appliquer ?
  • Quelles sont les normes à utiliser (par ex. DIN EN ISO 13849-2 pour les systèmes de commande) ?
  • Qui sont les personnes responsables ?

4. Mise en œuvre et vérification

La mise en œuvre des mesures prévues doit ensuite être effectuée, par exemple, programmer le contrôleur de sécurité et paramétrer la ou les fonctions de sécurité intégrée(s) dans le variateur de vitesse.

Dans le cadre du contrôle, vous devez vérifier si les mesures prévues ont été correctement mises en œuvre. Une fois cela fait, le niveau de performance des fonctions de sécurité implémentées doit être confirmé comme étant supérieur ou égal au niveau de performance défini lors de l'élaboration du concept de sécurité.

5. Validation

La validation est exécutée conformément au plan spécifié. Si les tests ne sont pas réussis, une rectification sera nécessaire.

Toutes les activités de validation doivent être consignées. La validation réussie se termine avec le rapport de validation.