よくわかる!安全知識ガイド

パフォーマンスレベル



制御システムにおける安全関連部の一般原則である国際規格「ISO13849-1」が2006年に見直されました。
改訂の背景には、安全機器部品や制御方法が時代によって変化し、従来の規格では部品の信頼性や品質による安全性が十分に考慮されていなかったことがあげられます。
改訂されたISO13849-1:2006では、機械の安全性を従来の構成のみで決定する「カテゴリ」ではなく、信頼性などの要素を加味した「パフォーマンスレベル(PL)」として分類されるようになりました。
機能の安全機能を実行する部分を「制御システムの安全関連部」と言いますが、安全関連部のハード・ソフトにはリスクの大きさによって実現性能が求められるため、その性能を規定するための区分レベルを「パフォーマンスレベル(PL)」としています。


要求されるパフォーマンスレベル(PLr)


安全に関する制御システムのパフォーマンスレベルを決定するには、リスクアセスメントを行い、制御システムに要求されるパフォーマンスレベルを決定する必要があります。この要求されるパフォーマンスレベルのことを「PLr」といい、5段階(a〜e)に分類、評価されます。

PLrの評価


パフォーマンスレベルを決定する4つの要素


先の評価によって決定されたPLr(a〜e)が安全に関する制御システムに最低限必要な「パフォーマンスレベル」となりますが、そのパフォーマンスレベルを構築するには、次の①カテゴリ ②MTTFd ③DCavg ④CCFの総合した数値が、要求性能レベル(PLr)を超える必要があります。

1.カテゴリー(Category)
制御システムの安全関連部(機械の安全機能を実行する部分)の構造。要求事項はISO13849-1:1999と同様ですが、新たにI(入力機器)、L(論理処理)、O(出力機器)の要素を用いて、より具体的にカテゴリの構造を示しています。

2.MTTFd(Mean Time To Dangerous Failure)
危険側故障に至までの平均時間のことで、High、Medium、Lowに分類されます。

3.DC(Diagnostic Coverage)の平均
平均診断範囲のことで、制御システムの危険側故障率の合計÷全危険側故障率の合計で算出されます。

4.CCF(Common Cause Failure)
共通原因故障を低減させるような設計手順や工学手法などから定義される値の合計点数。