Die Welt der Industrie ist ein gefährlicher Arbeitsplatz. Von hoch automatisierten Fabrikhallen bis hin zu Schwerindustrien wie dem Bergbau ist die Einhaltung von Normen unerlässlich, wenn wir Arbeitern und Geräten in einer gefährdenden Umgebung Schutz bieten wollen.
Schutz von Komponenten gegen Selbstentzündung in gefährlichen Umgebungen
Bei bestimmten Anwendungen ist es Ingenieuren möglich, die Sicherheit von Anfang an in den Designprozess zu integrieren. Zum Beispiel müssen Geräte, die in einer gefährlichen Atmosphäre eingesetzt werden, die Anforderungen internationaler Standards erfüllen. Eine gefährliche Atmosphäre entsteht beispielsweise in Gegenwart eines brennbaren Stoffes. Die Mischung dieses Stoffes mit einer Sauerstoffatmosphäre schafft das Potential für eine Explosion. Komponenten, die in einer gefährlichen Atmosphäre verwendet werden, müssen das Entstehen von Funken oder hohen Oberflächentemperaturen verhindern, die eine Entzündung verursachen könnten.
Einhaltung der ATEX- und IECEX-Normen zur Gewährleistung der Sicherheit von Komponenten unter extremen Bedingungen
Um die Sicherheit von Komponenten zu gewährleisten, muss das Design die Anforderungen der ATEX- oder IECEX-Normen erfüllen. Mit diesen Normen wird sichergestellt, dass Komponenten auf ihre Eigensicherheit geprüft wurden und weder Funken noch hohe Temperaturen verursachen, die Explosionen auslösen könnten.
Die zunehmende Bedeutung eines ganzheitlichen funktionalen Sicherheitsansatzes
Die komponentenbasierte Zertifizierung ist allerdings nur in ganz bestimmten Situationen von Nutzen. Benutzern ist in den vergangenen Jahren die Notwendigkeit eines ganzheitlichen Sicherheitsansatzes und damit der funktionalen Sicherheit bewusst geworden. Die Anforderungen an die funktionale Sicherheit von Steuerungssystemen in allgemeinen Prozessen oder Anlagen sind in der IEC-Norm 61508 definiert. Dabei geht es nicht um einzelne Aspekte des Sicherheitskonzepts, wie Schutz gegen hohe Spannungen oder raue Umgebungsbedingungen.
Designer nutzen stattdessen einen Sicherheits-Integritätslevel (SIL, Safety Integrity Level). Während sich die ATEX-Richtlinie mit möglichen Gefahren durch einzelne Komponenten in einer gefährlichen Umgebung beschäftigt, geht es beim SIL um die Art und Intensität von Gefahren für das gesamte System und darum, wie einzelne Komponenten die Gefahren am besten verhindern können. SIL ist in 4 Sicherheitsstufen untergliedert, wobei die Stufe 4 der höchstmöglichen Sicherheitsleistung entspricht.
Umfassende Sicherheitsbewertung: die strategische Rolle von Endbenutzern bei der Implementierung effektiver Sicherheitssysteme
Es ist grundsätzlich wichtig, das gesamte Sicherheitssystem zu betrachten. Diese Sicherheitsbewertung stützt sich auf Anwendungsfälle und eine spezifische Umgebung, wobei der Endbenutzer die Verantwortung für die korrekte Implementierung eines effektiven Sicherheitssystems trägt. Der Designer kann zwar Komponenten auswählen, die einen sicheren Betrieb versprechen, doch ist es nicht möglich, durch die alleinige Auswahl von SIL-Komponenten einen Sicherheits-Integritätslevel der Stufe 3 zu gewährleisten.
Herausforderungen im Hinblick auf eine hohe SIL-Bewertung: Warum die Komponentenauswahl allein keine Sicherheit garantiert
Die Herausforderungen bei der Erreichung einer hohen SIL-Bewertung reichen über die bloße Auswahl von Komponenten hinaus. Designer können verschiedene Normen, darunter ATEX- und IP-Bewertungen nutzen, um die Qualität und Eignung von Komponenten in gefährlichen Umgebungen zu gewährleisten. Dabei ist es jedoch wichtig zu verstehen, dass diese Zertifizierungen allein keine umfassende Sicherheit garantieren. Das Designer bei SIL-bewerteten Komponenten irrtümlicherweise von einer solchen Garantie ausgehen, vermittelt ihnen ein falsches Gefühl von Sicherheit. Das Erreichen einer hohen SIL-Bewertung erfordert einen integrierten Ansatz, der nicht nur die Qualität einzelner Komponenten, sondern auch ihre Interaktion innerhalb des Systems berücksichtigt und eine gründliche Sicherheitsanalyse sowie die konsistente Einhaltung von Sicherheitsprotokollen während des gesamten Lebenszyklus des Systems umfasst. Dieser ganzheitliche Ansatz ist unerlässlich für die Entwicklung robuster, zuverlässiger und sicherer Systeme, die die strengen Anforderungen hoher SIL-Bewertungen wirklich erfüllen. Es geht um den Aufbau einer Sicherheitskultur ebenso wie um die Auswahl der richtigen Komponenten.
