Functional Safety چیست؟
تست ایمنی عملکردی تضمین می کند که یک عملکرد ایمنی رفتار ایمن مورد انتظار را در موقعیت های خرابی خطرناک نشان می دهد. این یک ارزیابی است که با معیارهایی مانند تحمل خطای سخت افزاری، پوشش تشخیصی و زمان واکنش خطا تأیید می شود. بسته به بخش، IEC 61508، EN 50129 یا ISO 26262 اعمال می شود.
هدف Functional Safety
هدف این است که با تجزیه و تحلیل و آزمایش ثابت شود که عملکرد ایمنی با سطح یکپارچگی اختصاص داده شده (SIL یا ASIL) مطابقت دارد.
Functional Safety بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- سیگنالینگ راه آهن و کنترل ترمز
- سیستم های کنترل ایمنی صنعتی
- واحدهای کنترل الکترونیکی خودرو
- ابزار دقیق ایمنی فرآیند
Functional Safety در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با Functional Safety
- IEC 61508 serisi
- EN 50129
- EN 50128 / EN 50657
- ISO 26262 serisi
- IEC 61511
- EN 50155تجهیزات الکترونیکی در وسایل نقلیه راه آهن تست کنید
- EN 50121سازگاری الکترومغناطیسی در کاربردهای راه آهن تست کنید
- EN 45545ایمنی آتش سوزی در وسایل نقلیه راه آهن تست کنید
- IEC 61373لرزش و شوک در تجهیزات وسایل نقلیه راه آهن تست کنید
شرایط Functional Safety
- سطح یکپارچگی
- SIL 1–4 (IEC 61508 / EN 50129) veya ASIL A–D (ISO 26262)
- معیارهای سخت افزاری
- میزان خرابی خطرناک، پوشش تشخیصی، تحمل خطای سخت افزاری
- تزریق خطا
- تأیید پاسخ ایمن با تزریق حالت های خرابی تعریف شده به سیستم
- نرم افزار
- فرآیند توسعه و الزامات اعتبار سنجی با افزایش سطح افزایش می یابد
تجهیزات Functional Safety
- طرح تست تزریق خطا
- پلت فرم تست سخت افزار/نرم افزار درون حلقه ای (HIL).
- نرم افزار تجزیه و تحلیل (FMEDA, FTA)
- سیستم اندازه گیری و ثبت زمان
الزامات نمونه برای Functional Safety
- عملکرد ایمنی و حالت ایمن باید تعریف شود
- سطح صداقت باید تعیین شود
- لیست حالت خرابی و مکانیسم های تشخیصی باید مستند شود
- نیاز به ارزیابی مستقل بر اساس سطح تعیین می شود
مدت Functional Safety
معمولاً 2 تا 6 ماه بسته به پوشش و سطح.
روش اجرای Functional Safety
- 1عملکرد ایمنی، وضعیت ایمن و سطح یکپارچگی تعریف شده است.
- 2حالت شکست و تجزیه و تحلیل اثرات (FMEDA) انجام شده است.
- 3پوشش تشخیصی و معیارهای سخت افزاری محاسبه می شود.
- 4آزمایش های تزریق خطا اعمال می شود.
- 5زمان واکنش خطا اندازه گیری می شود.
- 6شواهد در گزارش وضعیت ایمنی جمع آوری می شود.
معیارهای پذیرش Functional Safety
معیارهای پذیرش، الزامات کمی و کیفی ارائه شده برای سطح یکپارچگی تعیین شده در استاندارد کاربردی است.
ارزیابی نتایج
سطح یکپارچگی به یک برچسب محصول تعلق ندارد، بلکه به یک عملکرد ایمنی خاص و یک زمینه تعریف شده تعلق دارد. یک سخت افزار یکسان می تواند سطوح مختلفی را در یک برنامه متفاوت ارائه دهد. خواندن کتابچه راهنمای ایمنی برای عملکردها و مفروضات گواهینامه ضروری است.
گزارش Functional Safety
- عملکرد ایمنی و تعریف حالت ایمن
- سطح یکپارچگی تعیین شده
- FMEDA و نتایج پوشش تشخیصی
- آزمایشات تزریق خطا و زمان پاسخ
- مفروضات و محدودیت های استفاده
اعتباربخشی
EUROLAB دارای اعتبار شناخته شده بین المللی است که از نهادهای اعتباربخشی طرف قراردادهای شناسایی چندجانبه IAF و ILAC، تحت ISO/IEC 17025 برای تست های آزمایشگاهی، ISO/IEC 17020 برای بازرسی و نظارت، و ISO/IEC 17021-1 و سیستم گواهی محصول ISO/IEC. این زنجیره تضمین می کند که گزارش ها و گواهی های صادر شده در سراسر جهان پذیرفته می شوند.
اینکه آیا این آزمون می تواند در محدوده معتبر ارائه شود به محصول شما و استاندارد اعمال شده بستگی دارد. از آنجایی که اعتبارسنجی مبتنی بر روش است، دامنه به صورت کتبی در مرحله نقل قول تأیید می شود.
محدوده و مجوزهامقررات مرتبط
- ایمنی ماشین آلات، ایمنی راه آهن و قانون صنعت
Demiryolu Testleri — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون Functional Safety به آن تعلق دارد؛ شرایط و معیارهای پذیرش این آزمون خاص در بخش‌های بالا آمده است. دامنه ویژه محصول شما در مرحله پیشنهاد قیمت به‌صورت مکتوب مشخص می‌شود.
آزمون‌های راه‌آهن نشان می‌دهند که وسایل نقلیه و اجزا در محیط راه‌آهن به‌طور ایمن و قابل‌اعتماد عمل می‌کنند. ویژگی این خانواده از فرض عمر طولانی نشأت می‌گیرد: یک وسیله نقلیه ریلی برای عمر خدمت بیش از سی سال طراحی می‌شود و اجزای آن در طول این مدت تحت ارتعاش، نوسانات دمایی و استفاده فشرده قرار می‌گیرند.
عمر طولانی همچنین زنجیره تأمین اجزا را شکل می‌دهد. قطعات یدکی باید به مدت سی سال در دسترس بمانند، اجزای الکترونیکی که از تولید خارج می‌شوند باید جایگزین شوند و هر جایگزینی باید مجدداً راستی‌آزمایی شود. این امر راه‌آهن را از منطق «یک‌بار تأیید کن و ادامه بده» خارج می‌کند.
ایمنی آتش سخت‌گیرانه‌ترین بخش تنظیم‌شده این حوزه است و از طریق سری EN 45545 اداره می‌شود. منطق این سری بر مکان استفاده و رده عملیاتی استوار است: مترویی که در تونل حرکت می‌کند و قطاری بین‌شهری ریسک یکسانی ندارند، و پارچه صندلی و کابل در رده یکسانی ارزیابی نمی‌شوند. زمان تخلیه عامل اصلی تعیین‌کننده این رده‌هاست؛ چون تخلیه در تونل بسته زمان بیشتری می‌برد، الزامات مواد سخت‌گیرانه‌تر می‌شود.
برای تجهیزات الکترونیکی، EN 50155 استاندارد چارچوب است و الزامات محیطی، الکتریکی و عملکردی را با هم در بر می‌گیرد: تغییرات ولتاژ تغذیه، رده‌های دما، رطوبت، لرزش و شوک. در سمت لرزش و شوک از رده‌های EN 61373 استفاده می‌شود که بر اساس محل نصب متفاوت‌اند — جعبه نصب‌شده روی بدنه و حسگر نصب‌شده روی بوژی از یک پروفایل عبور نمی‌کنند.
در سمت سازگاری الکترومغناطیسی، سری EN 50121 اعمال می‌شود و مشکلی ویژه راه‌آهن را برطرف می‌کند: سیستم کشش با توان بسیار بالا سوئیچ می‌کند و می‌تواند هم سیستم‌های روی خودرو و هم سیگنالینگ کنار خط را تحت تأثیر قرار دهد. بنابراین سری بخش‌های جداگانه‌ای برای خودرو، تأسیسات کنار خط و سیگنالینگ دارد.
برای سیستم‌های مرتبط با ایمنی حوزه‌ای جداگانه اعمال می‌شود و در اینجا مدرک، آزمون نیست بلکه فرآیند است: EN 50126 (RAMS)، EN 50128 (نرم‌افزار) و EN 50129 (سیستم‌های الکترونیکی مرتبط با ایمنی) چرخه عمر ایمنی و سطوح یکپارچگی ایمنی (SIL) را تعریف می‌کنند. سیستم‌های سیگنالینگ و کنترل ترمز در این چارچوب ارزیابی می‌شوند.
در سمت کیفیت، طرح خاص بخش یعنی IRIS (ISO/TS 22163) وارد عمل می‌شود؛ سازندگان بزرگ خودرو این گواهی را از تأمین‌کنندگان خود می‌خواهند.
در سمت سازه مکانیکی، بدنه خودرو و چارچوب بوژی استانداردهای خاص خود را دارند: راستی‌آزمایی سازه‌ای تحت بارهای استاتیک و خستگی، کیفیت جوش و ایمنی برخورد. این آزمون‌ها روی چیدمان‌های تمام‌مقیاس انجام می‌شوند و ممکن است ماه‌ها طول بکشند.
گروه‌های روش در این حوزه
ایمنی آتش
رده‌بندی مواد و قطعات تحت EN 45545؛ مجموعه الزامات بر اساس رده عملیاتی و طراحی.
تجهیزات الکترونیکی
الزامات محیطی و الکتریکی EN 50155؛ قطعی تغذیه، رده‌های دما، رطوبت و درجه حفاظت.
لرزش و شوک
رده‌های EN 61373؛ پروفایل‌های نصب‌شده روی بدنه، بوژی و محور بر اساس محل نصب.
سازگاری الکترومغناطیسی
سری EN 50121: بخش‌های جداگانه برای خودرو، تأسیسات کنار خط و سیگنالینگ.
چرخه عمر ایمنی
EN 50126 (RAMS)، EN 50128 (نرم‌افزار) و EN 50129 (سیستم‌های مرتبط با ایمنی)؛ تعیین SIL و پرونده ایمنی.
راستی‌آزمایی سازه‌ای
بارهای استاتیک و خستگی روی بدنه خودرو و چارچوب بوژی، کیفیت جوش، ایمنی برخورد.
موارد رایج اشتباه‌گرفته‌شده در این حوزه
- الزامات EN 45545 بسته به مکان استفاده و رده عملیاتی متفاوت است؛ "رده آتش راه‌آهن" واحدی وجود ندارد.
- انطباق با EN 50155 الزامات لرزش را پوشش نمی‌دهد؛ EN 61373 نیز به‌طور جداگانه اعمال می‌شود.
- گزارش EMC غیرنظامی برای راه‌آهن کافی نیست؛ سری EN 50121 محیط و حدود متفاوتی تعریف می‌کند.
- برای سیستم‌های مرتبط با ایمنی، آزمون به‌تنهایی مدرک نیست؛ سوابق چرخه عمر ایمنی لازم است.
- تغییر قطعه (حتی ناشی از منسوخ‌شدن) نیازمند راستی‌آزمایی مجدد است؛ در پروژه‌های طولانی‌عمر این کار روتین است.
- گواهی IRIS تأیید محصول نیست؛ گواهی سیستم کیفیت است.
این نتایج از کدام تصمیم پشتیبانی می‌کنند
- تأیید خودرو و قطعه، فرآیندهای پذیرش اپراتور
- انتخاب ماده بر اساس رده ایمنی آتش
- پرونده ایمنی و شواهد SIL برای سیستم‌های مرتبط با ایمنی
- صدور گواهی کیفیت زنجیره تأمین
- تداوم تأمین قطعه و مدیریت تغییر
تست های مرتبط
پرسش‌های متداول درباره Functional Safety
آیا یک جزء دارای گواهی SIL به طور خودکار سیستم من را SIL می کند؟
نه. سطح یکپارچگی به عملکرد ایمنی تعلق دارد. سطح سیستم ثابت نمی شود مگر اینکه مفروضات و محدودیت های استفاده در کتابچه راهنمای ایمنی قطعه رعایت شود.