Bij het ontwerpen van veilige machines en industriële installaties kom je regelmatig de begrippen SIL (Safety Integrity Level) en PL (Performance Level) tegen. Beide worden gebruikt om de betrouwbaarheid van veiligheidsfuncties te beoordelen, maar volgens verschillende normen en methoden.
Wat is precies het verschil tussen SIL en PL? Wanneer wordt SIL2 of SIL3 toegepast, en hoe verhouden deze niveaus zich tot PLd en PLe?
Op deze pagina leggen we de verschillen uit, vergelijken we de veiligheidsniveaus en laten we zien welke rol veiligheidssensoren en encoders spelen binnen functionele veiligheid.
SIL (Safety Integrity Level) en PL (Performance Level) beschrijven de betrouwbaarheid van een veiligheidsfunctie. Beide methoden helpen bij het beoordelen of een veiligheidsgerelateerd besturingssysteem voldoende betrouwbaar is om risico’s te beperken.
Het belangrijkste verschil zit in de normen en de manier waarop het veiligheidsniveau wordt bepaald en aangetoond.
Safety Integrity Level (SIL)
SIL wordt toegepast binnen normen zoals IEC 61508 en IEC 62061. Bij machineveiligheid beschrijft IEC 62061 hoe veiligheidsgerelateerde besturingssystemen worden ontworpen en beoordeeld. Hierbij spelen onder andere faalkansen, systeemarchitectuur en maatregelen tegen systematische fouten een rol.
Performance Level (PL)
PL wordt toegepast binnen EN ISO 13849-1. Deze norm beschrijft hoe veiligheidsgerelateerde onderdelen van besturingssystemen worden ontworpen en beoordeeld. Daarbij wordt onder meer gekeken naar de betrouwbaarheid van componenten, systeemarchitectuur, diagnostische dekking en gemeenschappelijke foutoorzaken.
Wat hebben SIL en PL gemeen?
Beide methoden zijn bedoeld om de betrouwbaarheid van veiligheidsfuncties te onderbouwen. Denk aan het veilig bewaken van snelheid, positie of stilstand bij industriële machines.
De benodigde classificatie volgt uit de risicobeoordeling. Een veiligheidscomponent met een SIL- of PL-classificatie maakt niet automatisch de volledige machine of veiligheidsfunctie even veilig.
SIL staat voor Safety Integrity Level en geeft aan welk niveau van veiligheidsintegriteit een veiligheidsfunctie moet bereiken of aantoonbaar bereikt.
Bij machineveiligheid wordt SIL toegepast binnen IEC 62061, een norm voor het ontwerpen, integreren en valideren van veiligheidsgerelateerde besturingssystemen.
Binnen IEC 62061 worden drie SIL-niveaus onderscheiden:
SIL1: het eerste veiligheidsintegriteitsniveau.
SIL2: een hoger veiligheidsintegriteitsniveau, met strengere eisen aan de betrouwbaarheid van de veiligheidsfunctie.
SIL3: het hoogste veiligheidsintegriteitsniveau binnen IEC 62061 voor machineveiligheid.
Binnen de bredere norm IEC 61508 bestaat ook SIL4, maar dit niveau valt buiten de SIL-indeling van IEC 62061 voor machineveiligheid.
Het benodigde SIL-niveau wordt vastgesteld op basis van een risicobeoordeling. Vervolgens moet worden aangetoond dat de ontworpen veiligheidsfunctie aan de gestelde eisen voldoet.
Daarbij spelen onder andere de volgende aspecten een rol:
De gemiddelde frequentie van gevaarlijk falen per uur (PFH).
De architectuur van de veiligheidsgerelateerde besturing.
Diagnostische maatregelen en foutdetectie.
Systematische veiligheid en correcte toepassing van componenten.
Bij veiligheidsfuncties waarin positie of snelheid wordt bewaakt, kunnen speciaal daarvoor geschikte safety-encoders worden toegepast. De gekozen encoder moet passen bij de vereiste veiligheidsintegriteit en de overige technische eisen.
PL staat voor Performance Level en beschrijft de betrouwbaarheid van een veiligheidsfunctie binnen een veiligheidsgerelateerd besturingssysteem.
Performance Levels worden beoordeeld volgens EN ISO 13849-1, een veelgebruikte norm binnen de machinebouw.
Er zijn vijf niveaus:
PL a: het laagste Performance Level.
PL b: een hoger betrouwbaarheidsniveau dan PL a.
PL c: een hoger betrouwbaarheidsniveau dan PL b.
PL d: een hoog betrouwbaarheidsniveau voor veiligheidsfuncties.
PL e: het hoogste Performance Level.
Eerst wordt via een risicobeoordeling vastgesteld welk Performance Level vereist is. Dit noemen we het PLr (required Performance Level).
Bij deze beoordeling worden onder andere de ernst van mogelijk letsel, de blootstelling aan gevaar en de mogelijkheid om gevaar te vermijden meegenomen.
Vervolgens wordt beoordeeld welk Performance Level de ontworpen veiligheidsfunctie daadwerkelijk bereikt.
Daarbij spelen onder andere de volgende factoren een rol:
MTTFd: de gemiddelde tijd tot gevaarlijk falen.
DCavg: de gemiddelde diagnostische dekking.
CCF: maatregelen tegen storingen met een gemeenschappelijke oorzaak.
Systeemarchitectuur: de opbouw en fouttolerantie van de veiligheidsgerelateerde besturing.
Een veiligheidsfunctie moet minimaal voldoen aan het vereiste PLr. Daarbij moet ook rekening worden gehouden met de correcte toepassing en validatie van de volledige veiligheidsfunctie.
Hoewel SIL en PL uit verschillende normen komen, hebben ze hetzelfde doel:
het aantoonbaar veilig maken van machines en installaties.
| SIL | PL |
|---|---|
| IEC 61508 / IEC 62061 | EN ISO 13849 |
| Gebaseerd op faalkans | Gebaseerd op systeemprestaties |
| SIL 1 – SIL 4 | PL a – PL e |
| Veel toegepast in procesindustrie | Standaard binnen machinebouw |
In veel toepassingen zijn SIL en PL onderling vergelijkbaar, mits correct berekend en toegepast.
eKies voor SIL wanneer:
Kies voor PL wanneer:
In veel projecten bepaalt de norm welke methode je gebruikt.
Veiligheidssensoren en encoders spelen een cruciale rol in het behalen van SIL- en PL-niveaus.
Bij Procim helpen we bij:
Altijd afgestemd op jouw machine en risiconiveau.
SIL en PL beschrijven beide het veiligheidsniveau van een veiligheidsfunctie.
SIL richt zich vooral op de kans op falen, terwijl PL kijkt naar de totale systeemopbouw, inclusief componentbetrouwbaarheid en diagnostiek.
Binnen de machinebouw wordt meestal PL (EN ISO 13849-1) toegepast.
SIL (IEC 62061) wordt vaker gebruikt bij complexere of procesgerichte installaties. De keuze hangt af van de norm die voor uw machine van toepassing is.
Ja. Veel veiligheidssensoren en encoders zijn gecertificeerd voor zowel SIL als PL, waardoor ze breed inzetbaar zijn in veiligheidsfuncties.
Niet per se. Het veiligheidsniveau moet passen bij het risico.
Een te hoog niveau kan onnodig complex en kostbaar zijn, terwijl een te laag niveau onvoldoende veiligheid biedt.
Ja. Procim denkt mee in uw toepassing en adviseert over geschikte sensoren, encoders en veiligheidsoplossingen die voldoen aan de vereiste SIL- of PL-classificatie.
De norm schrijft geen specifiek niveau voor, maar verplicht wel een risicoanalyse. Het resultaat daarvan bepaalt welk SIL- of PL-niveau nodig is om te voldoen aan de machinerichtlijnen.
Ja, er zijn richtlijnen om SIL en PL te vergelijken, maar dit moet zorgvuldig gebeuren.
Nee, het juiste niveau hangt af van de risicoanalyse.
Dat hangt af van de toepassing en industrie.
Wij helpen je bij het kiezen van de juiste veiligheidsoplossing voor jouw toepassing.