Hogere score CCF door scheiden stuurstroomsignalen van veiligheidsketens in schakelkast?

Krijg je een hogere score op de CCF door het in de schakelkast scheiden van stuurstroomsignalen van veiligheidsketens?

Vraag

Kan de indeling van het montagepaneel in de besturingskast, bijvoorbeeld door het scheiden van de inkomende en afgaande bekabeling van een relais, zorgen voor een betere score op de common cause failure factor (CCF)?

Antwoord

Het woord ‘common cause failure’ wordt gebruikt in de actuele normen voor besturingstechnische veiligheidsfuncties van machines, te weten: EN-IEC 62061:2021 (SIL) en EN-ISO 13849-1:2015. Het gaat hierbij om het gelijktijdig optreden van een gevaarlijke fout in een redundante of tweekanalige besturingstechnische veiligheidsfunctie door een en dezelfde oorzaak.

De officiële definitie uit EN 62061:2021 par. 3.2.56 luidt:

Common Cause Failure (CCF)
falen, dat het resultaat is van een of meer samenvallende gebeurtenissen van twee of meer gescheiden kanalen binnen een multikanaal subsysteem (redundante architectuur), en dat leidt tot een falen van de veiligheidsfunctie (SF).

Een goede analyse van common cause failures is gebaseerd op een Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) van elk subsysteem van een besturingstechnische veiligheidsfunctie. Hierbij wordt beoordeeld welke faalmodi er kunnen zijn en welke van deze faalmodi kunnen leiden tot gevaarlijk falen van beide kanalen.

Zowel EN-IEC 62061:2021 (SIL) als ook EN-ISO 13849-1:2015 hebben een bijlage waarmee de CCF middels een eenvoudige kwantitatieve analyse van de subsystemen en hun interconnecties kan worden bepaald. Een ontwerper dient door het beantwoorden van vragen en vastlegging van de antwoorden de overall score van de CCF-factor te bepalen.

Zoals hieronder getoond in tabel E.2 verdeelt de SIL-norm deze score in vier gebieden in, leidend tot een common cause failure factor (β) tussen de 1% en 10%.

Als voorbeeld van de vragen/aandachtspunten wordt hieronder een deel van de tabel E.1 uit de norm EN 62061:2021 getoond.

Het in de schakelkast scheiden van stuurstroomsignalen van veiligheidsketens van de hoofdstroomketens is een goede maatregel ter voorkoming van overspraak. Als deze scheiding over de gehele keten van de besturingstechnische veiligheidsfunctie is gerealiseerd kunnen, kijkend naar regel 3 in tabel E.1 van EN 62061:62061, door uitvoering van deze maatregel 5 punten in de score van de CCF worden behaald.

Een interessante Engelstalige presentatie over het fenomeen Common Cause Failure is gegeven op deze link.

Deze vraag is beantwoord door FUSACON B.V.