Sécurité intégrée, facilement.

Technologie de sécurité : pour la protection du personnel et de la machine.

La sécurité fonctionnelle est un impératif dans la construction moderne de machines et d'installations. L'objectif est de se conformer aux directives et de pouvoir ainsi réaliser des machines et des installations sûres et pérennes.

Nous avons rassemblé pour vous de nombreuses informations sur le thème de la sécurité fonctionnelle et vous présentons les directives actuelles telles que la directive machines 2006/42/CE et EN ISO 13849-1.

Les deux directives sont en vigueur depuis fin 2009. Nous vous informons des détails et des étapes que la norme EN ISO 13849-1, par exemple, prévoit pour la conception d'une machine sûre.

De la fonction de sécurité au produit : nos produits avec technologie de sécurité

Un aspect essentiel d'une machine sûre est sa « sécurité fonctionnelle ». Cela signifie qu'une fonction de sécurité, telle que l'arrêt de la machine lors de l'ouverture d'un carter de protection, est toujours exécutée ou qu'un défaut est détecté dans l'exécution de la fonction de sécurité avant que celui-ci puisse entraîner des blessures corporelles.

La complexité et le risque de défaillance augmentent avec chaque composant supplémentaire d'une machine. L'intégration profonde de la « sécurité fonctionnelle » dans les produits et les logiciels permet d'assurer la sécurité nécessaire. Les fonctions de sécurité répondent ainsi à un aspect des normes harmonisées et sont encore plus convaincantes lorsqu'elles ont des fonctions spécifiques à l'application qui réduisent considérablement les frais de développement et offrent des avantages supplémentaires tels que la réduction des zones tampon requises pour les transstockeurs dans les entrepôts automatisés.

Table: Controllers with safety technology

 Controller c250-S
Safe stop and brake functionsSTOSafetorque off
SSESafestop emergency
SS1-rSafestop 1 with ramp monitoring**
SS1-tSafestop 1 with time monitoring
SS2-rSafestop 2 with ramp monitoring**
SS2-tSafestop 2 with time monitoring**
SOSSafeoperating stop**
 
Safe motion functionsSLSSafely-limitedspeed**
SMSSafe maximum speed**
SSMSafe speed monitor** 
SDISafedirection**
 
Safe position functionsSLPSafely-limitedposition**
PDSSPosition-dependentsafe speed**
SHOMSafe homing
SCASafecam**
SLISafely-limitedincrement**
 
Additional safety functionsCASSTOcascading 
SBCSafe brake control
MUTSafe muting
OMSOperation modeselector
ESEnable switch
RMSRepair mode selector
 PLCopenTC5 functions
 
Safe communication Safetybus PROFIsafe on PROFIBUS 
 Safetybus PROFIsafe on PROFINET 
 Safetybus FSoE
 Safetransmission of position and speed data**
 Operationwith safety PLC 
 
Safe hardware Safeinputs for connecting safety sensors
 Safeoutputs for safe feedback
 Connectionof safety-rated encoder systems
 
● Integrated safety function
○ Activation of the safety function
** Function requires safety-rated encoder system

Table: Servo inverters with safety technology

 Servo inverters
i700i950i950940094009400
   Basic Safety - STOBasic Safety - STOExtended SafetyWith SM100With SM301With SM302
Safe stop and brake functionsSTOSafe torque off
SSESafe stop emergency   
SS1-rSafe stop 1 with ramp monitoring**   
SS1-tSafe stop 1 with time monitoring   
SS2-rSafe stop 2 with ramp monitoring**   
SS2-tSafe stop 2 with time monitoring**   
SOSSafe operating stop**   
 
Safe motion functionsSLSSafely-limited speed**   
SMSSafe maximum speed**   
SSMSafe speed monitor**   
SDISafe direction**   
 
Safe position functionsSLPSafely-limited position**   
PDSSPosition-dependent safe speed**   
SHOMSafe homing   
SCASafe cam**   
SLISafely-limited increment**   
 
Additional safety functionsCASSTO cascading   
SBCSafe brake control     
MUTSafe muting     
OMSOperation mode selector   
ESEnable switch   
RMSRepair mode selector   
 PLCopen TC5 functions      
 
Safe communication Safety bus PROFIsafe on PROFIBUS     
 Safety bus PROFIsafe on PROFINET   
 Safety bus FSoE    
 Safe transmission of position and speed data**   
 Operation with safety PLC   
 
Safe hardware Safe inputs for connecting safety sensors
 Safe outputs for safe feedback   
 Connection of safety-rated encoder systems   
 
● Integrated safety function
○ Activation of the safety function
** Function requires safety-rated encoder system

Table: Frequency inverters with safety technology

 Frequency inverters
i55084008400 motec8400 protec
      With SO10With SO20With SO30
Safe stop and brake functionsSTOSafe torque off
SSESafe stop emergency    
SS1-rSafe stop 1 with ramp monitoring**      
SS1-tSafe stop 1 with time monitoring    
SS2-rSafe stop 2 with ramp monitoring**      
SS2-tSafe stop 2 with time monitoring**      
SOSSafe operating stop**      
 
Safe motion functionsSLSSafely-limited speed**      
SMSSafe maximum speed**      
SSMSafe speed monitor**      
SDISafe direction**      
 
Safe position functionsSLPSafely-limited position**      
PDSSPosition-dependent safe speed**      
SHOMSafe homing      
SCASafe cam**      
SLISafely-limited increment**      
 
Additional safety functionsCASSTO cascading      
SBCSafe brake control      
MUTSafe muting      
OMSOperation mode selector    
ESEnable switch    
RMSRepair mode selector      
 PLCopen TC5 functions      
 
Safe communication Safety bus PROFIsafe on PROFIBUS      
 Safety bus PROFIsafe on PROFINET    
 Safety bus FSoE      
 Safe transmission of position and speed data**      
 Operation with safety PLC    
 
Safe hardware Safe inputs for connecting safety sensors 
 Safe outputs for safe feedback      
 Connection of safety-rated encoder systems      
 
● Integrated safety function
○ Activation of the safety function
** Function requires safety-rated encoder system

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 de la santé.
  • 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 décrites 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 des machines sûres est de définir les limites de la machine et en particulier son utilisation conforme à sa destination. 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 à commander par 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 procédures de test et de contrôle à appliquer ?
  • Quelles sont les normes utilisées (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.

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 prescriptions relatives aux détails techniques, mais définit les exigences essentielles auxquelles les machines doivent satisfaire, telles que les résultats à obtenir ou les dangers à éviter. Elle ne précise pas à quoi doit ressembler concrètement la solution technique.

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

  • machines
  • éléments de sécurité
  • pseudo-machines (machines partielles)

Une fois la machine fabriquée, le fabricant confirmera 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.