ISO 13849-1 czy IEC 62061? Jak dobrać normę bezpieczeństwa funkcjonalnego do maszyny
- udział
- Wydawca
- DADISICK TECHNOLOGY LIMITED
- opublikowany
- 2026/8/28
streszczenie
ISO 13849-1 (poziom wydajności PL a–e) i IEC 62061 (poziom nienaruszalności bezpieczeństwa SIL 1–3) to dwie zharmonizowane normy bezpieczeństwa funkcjonalnego maszyn. Zestawienie obejmuje ich systemy oceny, wartości docelowe PFHD, metodykę oceny ryzyka, architektury, mocne strony oraz typowe zastosowania branżowe, a także pokazuje, jak jednym projektem uzyskać zgodność z obiema normami.
Wersja dokumentu: 1.0 | Weryfikacja merytoryczna: sierpień 2026 | Status norm zweryfikowany w źródłach ISO, IEC, Komisji Europejskiej oraz jednostek certyfikujących.
Podsumowanie
- ISO 13849-1 (aktualne wydanie ISO 13849-1:2023, EN ISO 13849-1:2023) ocenia niezawodność części systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem (SRP/CS) za pomocą poziomów wydajności (PL a–e). Norma jest neutralna technologicznie: obejmuje układy sterowania elektryczne, elektroniczne, hydrauliczne, pneumatyczne i mechaniczne.
- IEC 62061 (aktualne wydanie IEC 62061:2021, EN IEC 62061:2021, wraz ze zmianami A1:2024 i A2:2026) ocenia systemy sterowania związane z bezpieczeństwem (SCS) za pomocą poziomów nienaruszalności bezpieczeństwa (SIL 1–3). To adaptacja podejścia IEC 61508 do potrzeb sektora maszynowego.
- Wydania 2023/2021 zostały celowo zharmonizowane: oba dokumenty posługują się identycznymi wartościami docelowymi PFHD, porównywalnymi architekturami oraz ujednoliconymi wymaganiami wobec oprogramowania, a wzajemne stosowanie podzespołów zaprojektowanych według jednej z norm jest wyraźnie dopuszczone.
- Odpowiedniość PL ↔ SIL (informacyjna): PL b/c ≈ SIL CL 1, PL d ≈ SIL CL 2, PL e ≈ SIL CL 3. Poziom PL a nie ma odpowiednika w postaci SIL.
- Wniosek dla producentów maszyn: jeżeli norma typu C lub specyfikacja klienta wskazuje jedną z dróg, należy zastosować właśnie ją. W pozostałych przypadkach ISO 13849-1 sprawdza się w obwodach bezpieczeństwa elektromechanicznych, pneumatycznych i hydraulicznych, a IEC 62061 — w programowalnych układach elektronicznych ze złożonym oprogramowaniem. Jeden projekt można na ogół udokumentować zgodnie z obiema normami.
1. Czym jest każda z norm
| ISO 13849-1:2023 | IEC 62061:2021 | |
|---|---|---|
| Pełny tytuł | Bezpieczeństwo maszyn — Części systemów sterowania związane z bezpieczeństwem — Część 1: Ogólne zasady projektowania | Bezpieczeństwo maszyn — Bezpieczeństwo funkcjonalne systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem |
| Organ wydający | ISO (TC 199) / CEN (TC 114) | IEC (TC 44) / CENELEC |
| Skala oceny | Poziom wydajności PL a → e | Poziom nienaruszalności bezpieczeństwa SIL 1 → 3 (SIL 4 nie jest stosowany w maszynach) |
| Zakres | Części systemów sterowania związane z bezpieczeństwem (SRP/CS) w każdej technologii | Systemy sterowania związane z bezpieczeństwem (SCS) w każdej technologii (od 2021 r.; wcześniej wyłącznie elektryczne) |
| Tryby pracy | Wyłącznie tryb dużej częstości żądań / tryb ciągły | Wyłącznie tryb dużej częstości żądań / tryb ciągły |
| Zastosowania o małej częstości żądań | Poza zakresem → stosować serię IEC 61508 | Poza zakresem → stosować serię IEC 61508 |
| Norma towarzysząca | ISO 13849-2 (walidacja); Załącznik N do ISO 13849-1:2023 — oprogramowanie | Oparta na IEC 61508; weryfikacja i walidacja ujęte w samej normie |
| Harmonizacja w UE | EN ISO 13849-1:2023, cytowana w Dzienniku Urzędowym UE na mocy dyrektywy maszynowej (maj 2024 r.), okres przejściowy do 15 maja 2027 r. | EN IEC 62061:2021, cytowana w Dzienniku Urzędowym UE na mocy dyrektywy maszynowej (kwiecień 2022 r., CID 2022/621) |
Uwaga historyczna. Wydanie IEC 62061 z 2005 r. obejmowało wyłącznie systemy elektryczne, elektroniczne i programowalne elektroniczne (SRECS), natomiast ISO 13849-1 tradycyjnie obejmowała pozostałe technologie. W wydaniu z 2021 r. tę granicę technologiczną zniesiono, dlatego zakres obu norm pokrywa się obecnie niemal całkowicie. Projekt połączenia obu dokumentów (ISO 17305) został zarzucony, a komitety rewizyjne ujednoliciły je artykuł po artykule.
2. Dwa systemy oceny: PL i SIL
Obie normy sprowadzają się ostatecznie do tej samej wielkości: średniej częstości uszkodzeń niebezpiecznych na godzinę (PFHD), jaką może wykazywać funkcja bezpieczeństwa. Zakresy wartości docelowych PFHD są w obu dokumentach identyczne.
2.1 Tabela odpowiedniości PL ↔ SIL ↔ PFHD
| Poziom wydajności (ISO 13849-1) | Zakres PFHD (1/h) | Odpowiadający poziom SIL (IEC 62061 / IEC 61508) |
|---|---|---|
| a | ≥ 10⁻⁵ do < 10⁻⁴ | — (brak odpowiednika SIL) |
| b | ≥ 3×10⁻⁶ do < 10⁻⁵ | SIL CL 1 (górna część zakresu) |
| c | ≥ 10⁻⁶ do < 3×10⁻⁶ | SIL CL 1 |
| d | ≥ 10⁻⁷ do < 10⁻⁶ | SIL CL 2 |
| e | ≥ 10⁻⁸ do < 10⁻⁷ | SIL CL 3 |
Zakresy SIL według IEC 61508: SIL 1 = ≥ 10⁻⁶ do < 10⁻⁵; SIL 2 = ≥ 10⁻⁷ do < 10⁻⁶; SIL 3 = ≥ 10⁻⁸ do < 10⁻⁷ (1/h). Odpowiedniość PL–SIL ma charakter informacyjny, a nie stanowi reguły zastępowania — PL to zakres wydajności, natomiast SIL to granica deklarowanej nienaruszalności. W trakcie projektu nie należy łączyć metod weryfikacji.
2.2 Jak każda z norm osiąga wartość docelową
| Element projektu | ISO 13849-1:2023 | IEC 62061:2021 |
|---|---|---|
| Blok strukturalny | Kategorie B, 1, 2, 3, 4 (klasy architektury behawioralnej) | Architektury podsystemów: podstawowa, jednokanałowa z diagnostyką, dwukanałowa |
| Dane wejściowe ilościowe | MTTFD kanału (niski 3–10 lat / średni 10–30 lat / wysoki 30–100 lat), pokrycie diagnostyczne DC (brak <60% / niskie 60–90% / średnie 90–99% / wysokie ≥99%), punktacja CCF (≥ 65/100 punktów) | PFHD dla podsystemu, ograniczenia architektury oparte na DC (zastępują starsze tabele SFF/HFT odziedziczone po IEC 61508), środki ograniczające CCF |
| Wynik oceny | Osiągnięty poziom wydajności PL | Osiągnięty poziom SIL (wydanie z 2021 r. zastąpiło termin „granica SIL / SIL CL” pojęciem „maksymalny poziom SIL” podsystemu) |
| Wymagania wobec oprogramowania | Artykuł 7 (przypadki użycia: wymagania bezpieczeństwa oprogramowania, parametryzacja, weryfikacja) | Artykuł 8 (przypadki użycia, niezależność weryfikacji oprogramowania) |
| Walidacja | Walidacja w oparciu o ISO 13849-2 (przyjęta jako artykuł 10 wydania z 2023 r.) | Walidacja ujęta w samej normie; określone stopnie niezależności |
| Typowe narzędzia | SISTEMA (IFA, bezpłatne), PAScal, SafetyEvaluator | PAScal, arkusze do weryfikacji SIL, dane PFHD od dostawców |
Odpowiedniość kategoria ⇄ architektura (informacyjna):
| Kategoria według ISO 13849-1 | Odpowiadająca architektura według IEC 62061:2021 | Kluczowe zachowanie |
|---|---|---|
| B | Podstawowa | Jeden kanał, brak diagnostyki, dowolna jakość podzespołów |
| 1 | Podstawowa (wypróbowane podzespoły i zasady) | Jeden kanał, sprawdzone podzespoły |
| 2 | Jednokanałowa z diagnostyką | Okresowa funkcja testowa wykrywa uszkodzenia |
| 3 | Dwukanałowa | Kanały redundantne, wykrywanie uszkodzeń, DC niskie–średnie |
| 4 | Dwukanałowa | Kanały redundantne, wysokie DC, uwzględniona kumulacja uszkodzeń |
3. Ocena ryzyka: jak ustala się wymagany poziom
Obie normy wychodzą z oceny ryzyka przeprowadzonej zgodnie z EN ISO 12100 (proces redukcji ryzyka: analiza ryzyka → ewaluacja ryzyka → redukcja ryzyka). Różnica polega na zestawie parametrów, z których wyprowadza się wymagany poziom.
| Krok | ISO 13849-1 | IEC 62061:2021 |
|---|---|---|
| Punkt wyjścia | Ocena ryzyka według EN ISO 12100 | Ocena ryzyka według EN ISO 12100 |
| Parametry | Wykres ryzyka: S — ciężkość obrażeń (S1 nieznaczne / S2 poważne), F — częstość i czas ekspozycji (F1 rzadko / F2 często), P — możliwość uniknięcia (P1 możliwe / P2 prawie niemożliwe) | Se — ciężkość obrażeń (1–4), Fr — częstość i czas ekspozycji (1–5), Pr — prawdopodobieństwo wystąpienia zdarzenia niebezpiecznego (1–5), Av — możliwość uniknięcia lub ograniczenia szkody (1–5) |
| Wynik | Wymagany poziom wydajności PLr (a–e) | Wymagany SIL (1–3) z tabeli przypisania zamieszczonej w normie |
| Charakter | Wykres jakościowy → weryfikacja ilościowa | Półilościowa klasyfikacja parametrów + weryfikacja ilościowa |
| Nacisk w dokumentacji | Specyfikacja wymagań bezpieczeństwa; wynik wykresu ryzyka | Specyfikacja wymagań bezpieczeństwa (SRS) jest obowiązkowa (odrębny artykuł) |
4. Mocne strony i ograniczenia
| Aspekt | ISO 13849-1 | IEC 62061 |
|---|---|---|
| Pokrycie technologii | Bardzo dobre — rzeczywiście obejmuje układy pneumatyczne, hydrauliczne, mechaniczne i elektryczne | Dobre — wszystkie technologie od 2021 r., jednak dziedzictwo normy i znaczna część bazy danych pozostają elektryczno-elektroniczne |
| Krzywa uczenia się | Łagodniejsza; logika PL i narzędzie SISTEMA są powszechnie nauczane | Stromsza; pojęcia SIL i SRS zakładają znajomość IEC 61508 |
| Proste obwody elektromechaniczne (przekaźniki bezpieczeństwa, styczniki) | Naturalny wybór | Możliwe, ale zbyt rozbudowane jak na potrzeby |
| Złożone układy programowalne (sterowniki bezpieczeństwa, napędy bezpieczeństwa, sieci) | Możliwe (kat. 2/3/4 + artykuły o oprogramowaniu) | Naturalny wybór — norma została do tego stworzona |
| Uznanie międzybranżowe | Bardzo wysokie (zwłaszcza Europa, obrabiarki, maszyny pakujące, robotyka) | Bardzo wysokie tam, gdzie zakorzeniona jest kultura IEC 61508 (napędy, przemysł procesowy, półprzewodniki) |
| Ekosystem | Dane MTTFD/DC podzespołów powszechnie dostępne; bezpłatne narzędzie SISTEMA | Dane PFHD podsystemów publikowane przez dostawców; PAScal i podobne |
| Głębia wymagań wobec oprogramowania | Oparta na przypadkach użycia (2023) | Oparta na przypadkach użycia, wymagana niezależność weryfikacji (2021) |
| Słabość | Wymagania w zakresie integralności systematycznej oprogramowania mniej wyraźne niż w podejściu w stylu IEC 61508 | Historycznie nadmiernie rozbudowana dla prostych obwodów; większy ciężar dokumentacyjny |
5. Typowe zastosowania i preferencje branżowe
| Zastosowanie / branża | Najczęstsza droga | Uzasadnienie |
|---|---|---|
| Przekaźniki bezpieczeństwa, obwody ze stycznikami, prasy, gilotyny | ISO 13849-1 | Elektromechaniczne SRP/CS; koncepcja kat. 1–4 pasuje idealnie |
| Maszyny pakujące, linie dla przemysłu spożywczego i napojów | ISO 13849-1 (często wskazywana w normach typu C) | Funkcje bezpieczeństwa o prostej i średniej złożoności, typowo PL c/d |
| Obrabiarki, centra obróbkowe | ISO 13849-1 (np. PL d / kat. 3 w wielu normach typu C) | Wymagania preskryptywne w normach typu C |
| Roboty przemysłowe i AGV | ISO 13849-1 (np. PL d / kat. 3 przywołane w ISO 10218-1:2011, ISO 3691-4) | Ugruntowana praktyka; nowsze wydania coraz częściej dopuszczają obie drogi |
| Napędy bezpieczeństwa / napędy o regulowanej prędkości (STO, SLS, SS1…) | IEC 62061 / rodzina IEC 61508 | IEC 61800-5-2 publikuje funkcje bezpieczeństwa z oceną SIL |
| Programowalne sterowniki bezpieczeństwa, sieci bezpieczeństwa (PROFIsafe, CIP Safety, FSoE) | IEC 62061 | Dane SIL/PFHD publikowane dla każdego podsystemu; wymagana głębia w obszarze oprogramowania |
| Kurtyny świetlne bezpieczeństwa / ESPE (EN/IEC 61496) | Obie — karty katalogowe deklarują typ 4 → PL e, kat. 4, SIL 3 | Podwójne deklaracje parametrów są rynkową normą (zob. §7) |
| Urządzenia dla przemysłu półprzewodnikowego i farmaceutycznego | IEC 62061 | Kultura inżynierska oraz specyfikacje klientów |
Zawsze w pierwszej kolejności należy sprawdzić właściwą normę typu C: wiele norm wyrobowych przesądza, którą drogę bezpieczeństwa funkcjonalnego należy obrać (i na jakim poziomie). Gdy norma typu C nie rozstrzyga sprawy, dopuszczalna jest każda z obu norm typu B.
6. Wytyczne decyzyjne i strategia podwójnej zgodności
Którą normę zastosować?
Wybrać ISO 13849-1, gdy… - Funkcje bezpieczeństwa są realizowane przekaźnikami, stycznikami, zaworami pneumatycznymi lub hydraulicznymi albo prostą elektroniką. - Norma typu C lub specyfikacja klienta odwołuje się do poziomu wydajności i kategorii. - Zespół dopiero zaczyna pracę z bezpieczeństwem funkcjonalnym — droga PL jest łagodniejszym punktem wejścia. - Zależy nam na bezpłatnych narzędziach (SISTEMA) i szerokiej dostępności danych MTTFD/DC podzespołów.
Wybrać IEC 62061, gdy… - Funkcję bezpieczeństwa realizują programowalne układy elektroniczne (sterowniki bezpieczeństwa, napędy, sieci) z rozbudowanym oprogramowaniem. - Łańcuch dostaw publikuje dane SIL/PFHD (napędy, sterowniki bezpieczeństwa). - Klienci lub integratorzy wymagają podejścia wywodzącego się z IEC 61508, dokumentacji SRS oraz niezależności weryfikacji. - Działamy w sektorach, w których język SIL jest standardem.
Obie normy, jeden projekt (podwójna zgodność) — zalecana praktyka: 1. Przeprowadzić jedną ocenę ryzyka według EN ISO 12100 i wyprowadzić obie wielkości: PLr oraz SIL (ułatwia to tabela odpowiedniości o charakterze informacyjnym). 2. Opracować specyfikację wymagań bezpieczeństwa (SRS) jeden raz — obie normy w praktyce już jej wymagają. 3. Wybrać podsystemy, których publikowane dane obejmują obie konwencje (większość podzespołów bezpieczeństwa ma podwójne deklaracje). 4. Zweryfikować bilans PFHD jeden raz — to wspólna miara obu norm. 5. Deklarować w kartach katalogowych i deklaracjach zgodności podwójne parametry w stylu „PL e, kategoria 4, SIL CL 3” — dokładnie tak czołowi dostawcy czujników bezpieczeństwa prezentują wyroby typu 4. 6. Przeprowadzić walidację zgodnie z wymaganiami ISO 13849-2 (obecnie ujętymi w artykule 10 ISO 13849-1:2023) oraz przepisami walidacyjnymi IEC 62061; prowadzić jedną dokumentację techniczną dla obu norm.
7. Co to oznacza dla kurtyn świetlnych bezpieczeństwa (ESPE)
Elektroczułe urządzenia ochronne (kurtyny świetlne, bariery świetlne, skanery strefowe) projektuje się według normy EN/IEC 61496 (część 1 — wymagania ogólne, część 2 — AOPD, część 3 — AOPDDR), a ich bezpieczeństwo funkcjonalne ocenia się następująco:
| Typ ESPE (EN/IEC 61496) | Możliwość zastosowania w aplikacjach do poziomu |
|---|---|
| Typ 2 | PL c (ISO 13849-1) / SIL 1 (IEC 62061) |
| Typ 3 (wprowadzony w 4. wydaniu z 2020 r.) | PL d / SIL 2 |
| Typ 4 | PL e (kategoria 4) / SIL 3 |
Dwa praktyczne wnioski dla kupujących: 1. „Typ 4” to najwyższa klasa ESPE — odpowiada najwyższym parametrom PL/SIL, jakie może deklarować maszyna, i nadaje się do zastosowań przy zagrożeniach o dużym potencjale obrażeń (PL e / SIL 3). 2. Znaczenie badania typu. Ponieważ EN/IEC 61496 nie jest normą zharmonizowaną w ramach dyrektywy ani rozporządzenia maszynowego UE, nie występuje automatyczne domniemanie zgodności — utrwaloną praktyką rynkową jest niezależne badanie typu UE przeprowadzone przez uznaną jednostkę (np. TÜV, DEKRA, SGS). Czujnik bezpieczeństwa DADISICK typu 4 posiada badanie typu oraz podwójne deklaracje PL e / SIL 3, dzięki czemu integratorzy mogą opierać się na podanych wartościach bez ponownego ich wyprowadzania.
8. Status wydań i harmonizacji — tabela wymagająca bieżącej aktualizacji
| Norma | Wydanie | Wersja EN | Harmonizacja w Dzienniku Urzędowym UE (dyrektywa maszynowa) | Uwagi |
|---|---|---|---|---|
| ISO 13849-1 | 4. wyd., 2023-04 | EN ISO 13849-1:2023 (2023-11) | Cytowana w maju 2024 r.; zastępuje EN ISO 13849-1:2015; okres przejściowy do 15 maja 2027 r. | Wydanie z 2023 r. o nowej strukturze; dodane załączniki dotyczące oprogramowania, odporności na zaburzenia elektromagnetyczne oraz SRS |
| ISO 13849-2 | Walidacja | Rewizja w toku (EN ISO 13849-2:20xx) | — | Należy oczekiwać nowego wydania dostosowanego do ISO 13849-1:2023 |
| IEC 62061 | 2. wyd., 2021-03 | EN IEC 62061:2021 (2022-01) | Cytowana w kwietniu 2022 r. (CID 2022/621); domniemanie zgodności EN 62061:2005 wygasło 11 października 2023 r. | Zmiany: IEC 62061:2021/AMD1:2024 (EN A1:2024), AMD2:2026 (EN A2:2026) |
| EN ISO 12100 | 2010 | EN ISO 12100:2010 | Cytowana | Ocena ryzyka i redukcja ryzyka (norma typu A) |
Terminy regulacyjne, które warto śledzić (UE): - Do 19 stycznia 2027 r.: obowiązuje dyrektywa maszynowa 2006/42/WE; deklaracja zgodności może powoływać się zarówno na dyrektywę, jak i na rozporządzenie, jeżeli wyrób spełnia wymagania obu aktów. - Od 20 stycznia 2027 r.: wyłącznie rozporządzenie maszynowe (UE) 2023/1230 (bez okresu przejściowego). Normy zharmonizowane z rozporządzeniem mają zostać przeniesione z niewielkimi korektami — już teraz należy stosować EN ISO 13849-1:2023 oraz EN IEC 62061:2021, aby przygotować się na tę zmianę. - Rozporządzenie wprowadza ponadto: wymagania dotyczące oprogramowania i cyberbezpieczeństwa funkcji bezpieczeństwa, surowszą ocenę zgodności dla maszyn o wyższym poziomie ryzyka, nowe obowiązki operatorów gospodarczych (importerów i dystrybutorów) oraz cyfrową dokumentację techniczną.
9. Literatura i źródła
- ISO 13849-1:2023, Bezpieczeństwo maszyn — Części systemów sterowania związane z bezpieczeństwem — Część 1: Ogólne zasady projektowania (ISO; 4. wydanie, 2023).
- ISO 13849-2:2012, … Część 2: Walidacja (ISO).
- IEC 62061:2021 + AMD1:2024 + AMD2:2026, Bezpieczeństwo maszyn — Bezpieczeństwo funkcjonalne systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem (IEC; 2. wydanie, 2021).
- IEC 61508 (wszystkie części), Bezpieczeństwo funkcjonalne elektrycznych, elektronicznych i programowalnych elektronicznych systemów związanych z bezpieczeństwem (IEC).
- EN ISO 12100:2010, Bezpieczeństwo maszyn — Ogólne zasady projektowania — Ocena ryzyka i redukcja ryzyka.
- Seria EN/IEC 61496 (części 1, 2, 3), Bezpieczeństwo maszyn — Elektroczułe urządzenia ochronne (IEC 61496-1:2020, 4. wyd.).
- Rozporządzenie (UE) 2023/1230 w sprawie maszyn, Dz.U. L 165, 29 czerwca 2023 r. (EUR-Lex) — stosowane od 20 stycznia 2027 r.
- Komisja Europejska — strona sektora maszynowego oraz baza norm zharmonizowanych (single-market-economy.ec.europa.eu).
- ISO Online Browsing Platform (iso.org/obp) — weryfikacja wydania i statusu normy.
- Pilz — strony referencyjne EN/IEC 61496 i IEC 62061 (pilz.com) — tabele PFHD/SIL oraz status harmonizacji.
- DGUV Test — wytyczne dotyczące oceny zgodności z rozporządzeniem maszynowym UE (dguv.de).
Kontrola dokumentu: należy weryfikować wydania norm oraz status cytowania w Dzienniku Urzędowym UE co najmniej raz w roku, a także przed publikacją aktualizacji. Last verified: 2026-08.