ISO 13849-1 nebo IEC 62061: Jak vybrat správnou normu funkční bezpečnosti pro stroj
Verze dokumentu: 1.0 | Ověření faktů: srpen 2026 | Stav norem ověřen podle zdrojů ISO, IEC, Evropské komise a certifikačních orgánů.
Souhrn
- ISO 13849-1 (aktuální vydání ISO 13849-1:2023, EN ISO 13849-1:2023) hodnotí spolehlivost bezpečnostních částí řídicích systémů (SRP/CS) pomocí úrovní výkonnosti (PL a–e). Norma je technologicky neutrální: vztahuje se na elektrické, elektronické, hydraulické, pneumatické i mechanické řídicí systémy.
- IEC 62061 (aktuální vydání IEC 62061:2021, EN IEC 62061:2021, se změnami A1:2024 a A2:2026) hodnotí bezpečnostní řídicí systémy (SCS) pomocí úrovní integrity bezpečnosti (SIL 1–3); jde o adaptaci přístupu IEC 61508 pro oblast strojních zařízení.
- Obě normy byly ve vydáních z let 2023 a 2021 záměrně sblíženy: sdílejí shodné cílové hodnoty PFHD, srovnatelné architektury a harmonizované požadavky na software a vzájemné využití komponent navržených podle jedné z nich je výslovně přípustné.
- Přiřazení PL ↔ SIL (informativní): PL b/c ≈ SIL CL 1, PL d ≈ SIL CL 2, PL e ≈ SIL CL 3. Úroveň PL a nemá v SIL ekvivalent.
- Závěr pro výrobce strojů: pokud norma typu C nebo specifikace zákazníka předepisuje určitou cestu, použije se tato cesta. Jinak se volí ISO 13849-1 pro elektromechanické, pneumatické a hydraulické bezpečnostní obvody a IEC 62061 pro programovatelné elektronické systémy s rozsáhlým softwarem. Jeden návrh lze zpravidla doložit podle obou norem.
1. Co kterou z obou norem charakterizuje
| ISO 13849-1:2023 | IEC 62061:2021 | |
|---|---|---|
| Úplný název | Bezpečnost strojních zařízení – Bezpečnostní části řídicích systémů – Část 1: Obecné zásady pro konstrukci | Bezpečnost strojních zařízení – Funkční bezpečnost bezpečnostních řídicích systémů |
| Vydavatel | ISO (TC 199) / CEN (TC 114) | IEC (TC 44) / CENELEC |
| Stupnice hodnocení | Úroveň výkonnosti PL a → e | Úroveň integrity bezpečnosti SIL 1 → 3 (SIL 4 se pro strojní zařízení nepoužívá) |
| Rozsah platnosti | Bezpečnostní části řídicích systémů (SRP/CS) v jakékoli technologii | Bezpečnostní řídicí systémy (SCS) v jakékoli technologii (od roku 2021; dříve pouze elektrické) |
| Provozní režimy | Pouze režim vysoké četnosti vyžádání / trvalý provoz | Pouze režim vysoké četnosti vyžádání / trvalý provoz |
| Aplikace s nízkou četností vyžádání | Mimo rozsah platnosti → použije se soubor IEC 61508 | Mimo rozsah platnosti → použije se soubor IEC 61508 |
| Doprovodná norma | ISO 13849-2 (validace); příloha N normy ISO 13849-1:2023 pro software | Založena na IEC 61508; ověřování a validace jsou součástí normy |
| Harmonizace v EU | EN ISO 13849-1:2023, citována v Úředním věstníku EU podle směrnice pro strojní zařízení (květen 2024), přechodné období do 15. května 2027 | EN IEC 62061:2021, citována v Úředním věstníku EU podle směrnice pro strojní zařízení (duben 2022, CID 2022/621) |
Historická poznámka. Vydání IEC 62061 z roku 2005 se vztahovalo pouze na elektrické, elektronické a programovatelné elektronické systémy (SRECS); ISO 13849-1 tradičně pokrývala ostatní technologie. Vydání z roku 2021 toto technologické vymezení odstranilo, a proto se rozsah platnosti obou norem dnes téměř zcela překrývá. Projekt sloučení (ISO 17305) byl opuštěn a revizní komise namísto toho oba dokumenty sblížily článek po článku.
2. Dva systémy hodnocení: PL a SIL
Obě normy v konečném důsledku kvantifikují tutéž veličinu: průměrnou četnost nebezpečných poruch za hodinu (PFHD), kterou může bezpečnostní funkce vykazovat. Cílové rozsahy PFHD jsou v obou dokumentech shodné.
2.1 Tabulka přiřazení PL ↔ SIL ↔ PFHD
| Úroveň výkonnosti (ISO 13849-1) | Rozsah PFHD (1/h) | Ekvivalentní SIL (IEC 62061 / IEC 61508) |
|---|---|---|
| a | ≥ 10⁻⁵ až < 10⁻⁴ | — (bez ekvivalentu v SIL) |
| b | ≥ 3×10⁻⁶ až < 10⁻⁵ | SIL CL 1 (horní část rozsahu) |
| c | ≥ 10⁻⁶ až < 3×10⁻⁶ | SIL CL 1 |
| d | ≥ 10⁻⁷ až < 10⁻⁶ | SIL CL 2 |
| e | ≥ 10⁻⁸ až < 10⁻⁷ | SIL CL 3 |
Rozsahy SIL podle IEC 61508: SIL 1 = ≥ 10⁻⁶ až < 10⁻⁵; SIL 2 = ≥ 10⁻⁷ až < 10⁻⁶; SIL 3 = ≥ 10⁻⁸ až < 10⁻⁷ (1/h). Přiřazení PL–SIL je informativní, nikoli pravidlem vzájemné záměny – PL je rozsahem výkonnosti, SIL je mezí nároku na integritu. Způsoby ověřování se v průběhu projektu nesmějí míchat.
2.2 Jak každá z norem cílových hodnot dosahuje
| Prvek návrhu | ISO 13849-1:2023 | IEC 62061:2021 |
|---|---|---|
| Strukturální stavební prvek | Kategorie B, 1, 2, 3, 4 (třídy architektury podle chování) | Architektury subsystémů: základní, jednokanálová s diagnostikou, dvoukanálová |
| Kvantitativní vstupy | MTTFD kanálu (nízká 3–10 let / střední 10–30 let / vysoká 30–100 let), diagnostické pokrytí DC (žádné <60 % / nízké 60–90 % / střední 90–99 % / vysoké ≥99 %), bodové hodnocení CCF (≥ 65/100 bodů) | PFHD na subsystém, architektonická omezení založená na DC (nahrazují starší tabulky SFF/HFT převzaté z IEC 61508), opatření proti CCF |
| Označení výstupu | Dosažená úroveň výkonnosti PL | Dosažená úroveň SIL (vydání z roku 2021 přejmenovalo „SIL claim limit / SIL CL" na „maximální SIL" subsystému) |
| Požadavky na software | Článek 7 (případy užití: požadavky na bezpečnost softwaru, parametrizace, ověřování) | Článek 8 (případy užití, nezávislost ověřování softwaru) |
| Validace | Validace podle ISO 13849-2 (převzatá jako článek 10 vydání z roku 2023) | Validace v rámci normy; stanoveny stupně nezávislosti |
| Obvyklé nástroje | SISTEMA (IFA, bezplatně), PAScal, SafetyEvaluator | PAScal, tabulkové kalkulátory pro ověření SIL, údaje PFHD od dodavatelů |
Přiřazení kategorie ⇄ architektura (informativní):
| Kategorie podle ISO 13849-1 | Přibližná architektura podle IEC 62061:2021 | Klíčové chování |
|---|---|---|
| B | Základní | Jeden kanál, bez diagnostiky, jakákoli jakost komponent |
| 1 | Základní (osvědčené komponenty a zásady) | Jeden kanál, osvědčené komponenty |
| 2 | Jednokanálová s diagnostikou | Periodická testovací funkce detekuje poruchy |
| 3 | Dvoukanálová | Redundantní kanály, detekce poruch, DC nízké až střední |
| 4 | Dvoukanálová | Redundantní kanály, vysoké DC, uvažuje se kumulace poruch |
3. Posouzení rizik: jak se stanoví požadovaná úroveň
Obě normy vycházejí z posouzení rizik podle EN ISO 12100 (proces snižování rizika: analýza rizik → vyhodnocení rizik → snižování rizika). Odlišný je soubor parametrů, z něhož se požadovaná úroveň odvozuje.
| Krok | ISO 13849-1 | IEC 62061:2021 |
|---|---|---|
| Výchozí bod | Posouzení rizik podle EN ISO 12100 | Posouzení rizik podle EN ISO 12100 |
| Parametry | Graf rizika: S – závažnost újmy (S1 mírná / S2 vážná), F – četnost a doba expozice (F1 zřídka / F2 často), P – možnost vyhnutí se (P1 možná / P2 stěží možná) | Se – závažnost újmy (1–4), Fr – četnost a doba expozice (1–5), Pr – pravděpodobnost vzniku nebezpečné události (1–5), Av – možnost vyhnutí se nebezpečí nebo omezení újmy (1–5) |
| Výstup | Požadovaná úroveň výkonnosti PLr (a–e) | Požadovaná úroveň SIL (1–3) podle přiřazovací tabulky normy |
| Způsob práce | Kvalitativní graf → kvantitativní ověření | Semikvantitativní klasifikace parametrů + kvantitativní ověření |
| Důraz na dokumentaci | Specifikace bezpečnostních požadavků; výsledek grafu rizika | Specifikace bezpečnostních požadavků (SRS) je povinná (výslovné ustanovení normy) |
4. Přednosti a omezení
| Hledisko | ISO 13849-1 | IEC 62061 |
|---|---|---|
| Pokrytí technologií | Výborné – skutečně zahrnuje pneumatické, hydraulické, mechanické i elektrické systémy | Dobré – od roku 2021 všechny technologie, avšak historický původ i převážná část datového zázemí jsou elektrické a elektronické |
| Náročnost osvojení | Nižší; logika PL a nástroj SISTEMA jsou široce vyučovány | Vyšší; koncepty SIL a SRS předpokládají znalost IEC 61508 |
| Jednoduché elektromechanické obvody (bezpečnostní relé, stykače) | Přirozená volba | Možné, avšak zbytečně náročné |
| Složité programovatelné systémy (bezpečnostní PLC, bezpečnostní pohony, sítě) | Možné (kat. 2/3/4 + ustanovení o softwaru) | Přirozená volba – norma je pro tento účel navržena |
| Mezioborové uznání | Velmi vysoké (zejm. Evropa, obráběcí stroje, balicí technika, robotika) | Velmi vysoké tam, kde je zavedena kultura IEC 61508 (pohony, procesní technika, polovodiče) |
| Ekosystém | Údaje MTTFD/DC komponent jsou všeobecně dostupné; nástroj SISTEMA je bezplatný | Údaje PFHD od dodavatelů k jednotlivým subsystémům; PAScal a podobné nástroje |
| Hloubka požadavků na software | Založeno na případech užití (2023) | Založeno na případech užití, vyžadována nezávislost ověřování (2021) |
| Slabina | Požadavky na software a na systematickou integritu jsou méně explicitní než v pojetí vycházejícím z IEC 61508 | Historicky zbytečně složitá pro jednoduché obvody; vyšší zátěž v oblasti dokumentace |
5. Obvyklé aplikace a preference jednotlivých oborů
| Aplikace / obor | Obvyklá cesta | Odůvodnění |
|---|---|---|
| Bezpečnostní relé, obvody se stykači, lisy, nůžky | ISO 13849-1 | Elektromechanické SRP/CS; koncept kategorií 1–4 se hodí přesně |
| Balicí stroje, linky pro potravinářství a nápoje | ISO 13849-1 (často předepsána normami typu C) | Jednoduché až středně složité bezpečnostní funkce, obvykle PL c/d |
| Obráběcí stroje, obráběcí centra | ISO 13849-1 (např. PL d / kat. 3 podle řady norem typu C) | Předepsáno normami typu C |
| Průmyslové roboty a AGV | ISO 13849-1 (např. PL d / kat. 3 podle ISO 10218-1:2011, ISO 3691-4) | Zavedená praxe; novější vydání stále častěji připouštějí obě cesty |
| Bezpečnostní pohony / pohony s měnitelnými otáčkami (STO, SLS, SS1…) | IEC 62061 / soubor IEC 61508 | IEC 61800-5-2 uvádí bezpečnostní funkce s hodnocením SIL |
| Programovatelné bezpečnostní řadiče, bezpečnostní sítě (PROFIsafe, CIP Safety, FSoE) | IEC 62061 | Údaje SIL/PFHD publikované pro každý subsystém; vyžadována hloubka softwaru |
| Bezpečnostní světelné závěsy / ESPE (EN/IEC 61496) | Obě – v datových listech je uváděno typ 4 → PL e, kat. 4, SIL 3 | Dvojí hodnocení výrobků je běžnou praxí (viz §7) |
| Zařízení pro polovodičový a farmaceutický průmysl | IEC 62061 | Inženýrská kultura a specifikace zákazníků |
Vždy se nejprve prověří příslušná norma typu C: řada výrobkových norem předepisuje, kterou cestou funkční bezpečnosti se má postupovat a na jaké úrovni. Pokud norma typu C tuto otázku neřeší, je přípustná kterákoli z norem typu B.
6. Rozhodovací vodítko a strategie dvojí shody
Kterou normu zvolit?
Norma ISO 13849-1 se volí, když… - jsou bezpečnostní funkce realizovány relé, stykači, pneumatickými či hydraulickými ventily nebo jednoduchou elektronikou; - norma typu C nebo specifikace zákazníka odkazuje na úroveň PL a kategorii; - tým s funkční bezpečností teprve začíná – cesta přes PL je mírnějším vstupem; - je žádoucí bezplatné nástrojové vybavení (SISTEMA) a bohatá datová základna MTTFD/DC komponent.
Norma IEC 62061 se volí, když… - bezpečnostní funkci vykonává programovatelný elektronický systém (bezpečnostní PLC, pohony, sítě) s rozsáhlým softwarem; - dodavatelský řetězec publikuje údaje SIL a PFHD (pohony, bezpečnostní řadiče); - zákazníci nebo integrátoři vyžadují přístup vycházející z IEC 61508, dokumentaci SRS a nezávislost ověřování; - působí se v oborech, kde je obvyklý jazyk úrovní SIL.
Obě normy, jeden návrh (dvojí shoda) – doporučený postup: 1. Provést jedno posouzení rizik podle EN ISO 12100 a odvodit obě hodnoty, PLr i SIL (informativní tabulka přiřazení to výrazně usnadňuje). 2. Jednou vypracovat specifikaci bezpečnostních požadavků (SRS) – obě normy ji dnes fakticky vyžadují. 3. Zvolit subsystémy, jejichž publikované údaje pokrývají obě oblasti (většina bezpečnostních komponent je hodnocena duálně). 4. Rozpočet PFHD ověřit pouze jednou – jde o společnou měnu obou přístupů. 5. V datových listech a prohlášeních o shodě uvádět dvojí hodnocení ve formátu „PL e, kategorie 4, SIL CL 3" – právě tak prezentují výrobky typu 4 přední dodavatelé bezpečnostních senzorů. 6. Validovat podle požadavků ISO 13849-2 (nyní začleněných do článku 10 normy ISO 13849-1:2023) a podle ustanovení o validaci v IEC 62061; pro obě normy vést jednu technickou dokumentaci.
7. Co to znamená pro bezpečnostní světelné závěsy (ESPE)
Elektrosenzitivní ochranná zařízení (světelné závěsy, světelné mříže, skenery prostoru) jsou konstruována podle EN/IEC 61496 (část 1 – obecné požadavky, část 2 – AOPD, část 3 – AOPDDR) a z hlediska funkční bezpečnosti se hodnotí takto:
| Typ ESPE (EN/IEC 61496) | Použitelný pro aplikace do úrovně |
|---|---|
| Typ 2 | PL c (ISO 13849-1) / SIL 1 (IEC 62061) |
| Typ 3 (zaveden 4. vydáním z roku 2020) | PL d / SIL 2 |
| Typ 4 | PL e (kategorie 4) / SIL 3 |
Dvě praktická doporučení pro nákupčí: 1. „Typ 4" je nejvyšší třídou ESPE – odpovídá nejvyšším hodnotám PL/SIL, kterých může stroj dosáhnout, a je vhodný pro nebezpečí s možností vážného úrazu (PL e / SIL 3). 2. Na přezkoušení typu záleží. Protože EN/IEC 61496 není harmonizovanou normou podle směrnice či nařízení EU pro strojní zařízení, neexistuje automatická domněnka shody – zavedenou tržní praxí je nezávislé přezkoušení typu uznaným orgánem (např. TÜV, DEKRA, SGS). Bezpečnostní senzor DADISICK typu 4 je opatřen přezkoušením typu a dvojím hodnocením PL e / SIL 3, takže se integrátoři mohou na uvedené hodnoty spolehnout, aniž by je museli znovu odvozovat.
8. Stav vydání a harmonizace – tuto tabulku je nutné udržovat aktuální
| Norma | Vydání | Verze EN | Harmonizace v Úředním věstníku EU (směrnice pro strojní zařízení) | Poznámky |
|---|---|---|---|---|
| ISO 13849-1 | 4. vyd., 2023-04 | EN ISO 13849-1:2023 (2023-11) | Citována v květnu 2024; nahrazuje EN ISO 13849-1:2015; přechodné období do 15. května 2027 | Vydání z roku 2023 má novou strukturu; nové přílohy pro software, odolnost proti EMI a SRS |
| ISO 13849-2 | Validace | Revize probíhá (EN ISO 13849-2:20xx) | — | Očekává se nové vydání sladěné s ISO 13849-1:2023 |
| IEC 62061 | 2. vyd., 2021-03 | EN IEC 62061:2021 (2022-01) | Citována v dubnu 2022 (CID 2022/621); domněnka shody pro EN 62061:2005 skončila 11. října 2023 | Změny: IEC 62061:2021/AMD1:2024 (EN A1:2024), AMD2:2026 (EN A2:2026) |
| EN ISO 12100 | 2010 | EN ISO 12100:2010 | Citována | Posouzení rizik a snižování rizika (norma typu A) |
Legislativní harmonogram, který je v EU třeba sledovat: - Do 19. ledna 2027: platí směrnice pro strojní zařízení 2006/42/ES; prohlášení o shodě může odkazovat na směrnici i na nařízení, splňuje-li výrobek požadavky obou. - Od 20. ledna 2027: platí výlučně nařízení o strojních zařízeních (EU) 2023/1230 (bez přechodného období). Předpokládá se, že harmonizované normy k nařízení přejdou s dílčími úpravami – pro budoucí jistotu je vhodné používat EN ISO 13849-1:2023 a EN IEC 62061:2021 již nyní. - Nařízení navíc zavádí: požadavky na software a kybernetickou bezpečnost bezpečnostních funkcí, přísnější posuzování shody u strojních zařízení s vyšším rizikem, nové povinnosti hospodářských subjektů (dovozci a distributoři) a digitální technickou dokumentaci.
9. Reference a zdroje
- ISO 13849-1:2023, Bezpečnost strojních zařízení – Bezpečnostní části řídicích systémů – Část 1: Obecné zásady pro konstrukci (ISO; 4. vydání, 2023).
- ISO 13849-2:2012, … Část 2: Validace (ISO).
- IEC 62061:2021 + AMD1:2024 + AMD2:2026, Bezpečnost strojních zařízení – Funkční bezpečnost bezpečnostních řídicích systémů (IEC; 2. vydání, 2021).
- IEC 61508 (všechny části), Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností (IEC).
- EN ISO 12100:2010, Bezpečnost strojních zařízení – Obecné zásady pro konstrukci – Posouzení rizik a snižování rizika.
- Soubor EN/IEC 61496 (části 1, 2, 3), Bezpečnost strojních zařízení – Elektrosenzitivní ochranná zařízení (IEC 61496-1:2020, 4. vyd.).
- Nařízení (EU) 2023/1230 o strojních zařízeních, Úř. věst. L 165, 29. června 2023 (EUR-Lex) – použitelné od 20. ledna 2027.
- Evropská komise, stránka sektoru strojních zařízení a databáze harmonizovaných norem (single-market-economy.ec.europa.eu).
- ISO Online Browsing Platform (iso.org/obp) – ověření vydání a stavu norem.
- Pilz, referenční stránky k normám EN/IEC 61496 a IEC 62061 (pilz.com) – tabulky PFHD/SIL a stav harmonizace.
- DGUV Test, pokyny k posuzování shody podle nařízení EU o strojních zařízeních (dguv.de).
Správa dokumentu: vydání norem a stav citací v Úředním věstníku EU je nutné ověřovat alespoň jednou ročně a vždy před zveřejněním aktualizace. Naposledy ověřeno: 2026-08.
