Um die funktionale Sicherheit einer Maschine zu beurteilen, müssen Entwickler und Anwender die eingesetzten Bauteile und Komponenten einzeln aber auch in Ihrem Zusammenspiel untereinander betrachten.
Die SIL-Berechnung (nach IEC 61508 bzw. IEC 62061) quantifiziert den Ausfall von elektrischen, elektronischen und programmierbaren elektronischen Komponenten (E/E/PE-Systeme) durch zufällige Fehler.
Für rein mechanische bzw. elektromechanische Bauteile wie Druckschalter erfolgt die Sicherheitsbetrachtung heute in der Regel über den Performance Level (PL) nach EN ISO 13849-1, da sich deren Ausfallverhalten über B10d/MTTFd praxisnah abbilden lässt; SIL und PL sind über genormte Umrechnungstabellen einander zugeordnet. SUCO arbeitet derzeit zusätzlich an einer eigenständigen SIL-Zulassung nach IEC 61508 für die mechanischen Druckschalter.
Für SUCO-Druckschalter kann die EN ISO 13849-1:2008 Anhang C (Sicherheit von Maschinen - Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen) als Grundlage der Sicherheitsbetrachtung dienen.
Darauf basierend, geben wir für unsere mechanischen Druckschalter einen B10d-Wert mit 1 Millionen Schaltzyklen an, aus dem man den MTTFd-Wert (Mean time to failure) ableiten kann. Der MTTFd-Wert geht dann wiederum in die PL-Bestimmung des Gesamtsystems ein und auch in eine SIL-Klassifizierung nach IEC 62061.
Konkret spezifiziert der B10d-Wert die Lebensdauer, bei der mit einer Wahrscheinlichkeit von 10 % mit gefährlichen Ausfällen gerechnet werden muss. Für die SUCO-Druckschalter gilt der B10d-Wert mit 1 Millionen Schaltzyklen mit den Randbedingungen bei Raumtemperatur für eine ohmsche Belastung und Ströme < 1 A und einer Druckanstiegsrate von <= 1000 bar/s im Rahmen der zulässigen Überdruckfestigkeit.
SUCO kann keinen pauschalen MTTFd-Wert angeben, da dieser von Ihrer anwendungsspezifischen Schalthäufigkeit abhängt. Eine MTTFd-Zeit lässt sich jedoch einfach aus dem B10d-Wert wie folgt ermitteln:
MTTFd = B10d / 0,1nop
nop : mittlere Anzahl jährlicher Schaltspiele
B10d : mittlere Anzahl Zyklen, bis 10% der Bauteile ausgefallen sind
Nach DIN EN ISO 13849-1 können mechanische Druckschalter von SUCO in sicherheitsbezogenen Teilen einer Steuerung eingesetzt werden. Diese Druckschalter wurden nach grundlegenden und bewährten Sicherheitsprinzipien entwickelt und hergestellt.
Die mechanischen SUCO Druckschalter SW24 Schließer (Bauform A) und Öffner (Bauform B) sowie SW27 mit Wechsler-Kontakt (Bauform C) entsprechen dem Prinzip der Einfachunterbrechung gemäß DIN EN 60947-5-1 (SW24: Schaltglied mit zwei Anschlüssen, SW27: Schaltglied mit drei Anschlüssen).
Als Maßnahme zur Beherrschung systematischer Ausfälle "Fail-Safe" hat der Anwender das Ruhestromprinzip zu berücksichtigen, d.h. der sichere Zustand ist jeweils der geschlossene Kontakt, unabhängig ob Schließer oder Öffner. Der Anwender hat in Abhängigkeit von der zu überwachenden Funktion, das geeignete Kontaktsystem auszuwählen.