ISO 13849-1 czy IEC 62061? Jak dobrać normę bezpieczeństwa funkcjonalnego do maszyny
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.
