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SIL (Safety Integrity Level)

Maßeinheit SIL – so messen Sie die Risikoreduzierung

| Redakteur: Dr. Jörg Kempf

Was verbirgt sich hinter dem Begriff SIL? (Bild: Pepperl+Fuchs)
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Was verbirgt sich hinter dem Begriff SIL? (Bild: Pepperl+Fuchs)

„Was verbirgt sich hinter dem Begriff SIL?“ – diese Frage war bereits mehrfach Gegenstand verschiedener Publikationen. Je nach Blickwinkel und Fokus wurde sie auf unterschiedliche Weise beantwortet. Dieser Beitrag betrachtet das Thema SIL aus einer übergeordneten Sicht.

Es ist bekannt, dass von technischen Einrichtungen Risiken ausgehen können, die so bedrohlich eingestuft werden, dass Personen diesen nicht ausgesetzt werden dürfen. In solchen Fällen müssen die entsprechenden Risiken reduziert werden, um dem Bedürfnis nach Sicherheit Rechnung zu tragen. Um diese Forderung nachvollziehbar erfüllen zu können, muss die Risikoreduzierung quantifizierbar (und damit auch messbar) sein. Dies geschieht mithilfe der „Einheit“ SIL (Safety Integrity Level), wobei hier nur ganzzahlige Werte im Bereich von 1 bis 4 definiert sind. Nach erfolgter Risikoreduzierung muss nachgewiesen werden, dass deren Umfang mindestens dem geforderten Maß (also der SIL-Anforderung) entspricht.

Diese Betrachtungsweise führt zu folgendem Prozedere:

  • 1. Ermittlung der erforderlichen Risikoreduzierung (Spezifikation der SIL-Anforderung)
  • 2. Realisierung der Risikoreduzierung (Implementierung einer Schutzeinrichtung)
  • 3. Nachweis, dass die realisierte Risikoreduzierung mindestens der geforderten Risikoreduzierung entspricht (SIL-Bewertung der Schutzeinrichtung)

Punkt 1 wird gemeinhin als Risikoanalyse bezeichnet, Punkt 2 ist die Implementierung einer Schutzeinrichtung (auch Z-Funktion genannt), und Punkt 3 wird im Rahmen der „Beurteilung der funktionalen Sicherheit“ erledigt.

Risikoanalyse

Im Rahmen der Risikoanalyse werden zunächst alle vorhandenen Risiken identifiziert. Für jedes erkannte Risiko muss anschließend ermittelt werden, ob dieses der Reduzierung bedarf. Ist dies der Fall, so muss die jeweils erforderliche Risikoreduzierung quantifiziert werden. Dies geschieht mithilfe von Risikobewertungsmethoden, die als Ergebnis eine SIL-Anforderung liefern. Eine niedrige SIL-Anforderung (SIL 1) bedeutet hierbei, dass nur eine vergleichsweise geringe Risikoreduzierung nötig ist, wogegen ein höherer SIL (z.B. SIL 3) ein entsprechend größeres Maß an Risikoreduzierung erfordert.

Sowohl zur Identifizierung von Risiken als auch zur Quantifizierung der gegebenenfalls nötigen Risikoreduzierung stehen diverse Verfahren zur Verfügung, die üblicherweise mit Softwareunterstützung zur Anwendung kommen. Die Identifikation von Risiken wird oft mithilfe der „Hazard and Operability Study“ (kurz HAZOP) durchgeführt. Um die erforderliche Risikoreduzierung zu quantifizieren (SIL-Ermittlung), sind u.a. Risikograph, LOPA („Layer of Protection Analysis“) und Risikomatrix gebräuchliche Methoden.

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