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SAFETY
primo piano
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Automazione e Strumentazione
Marzo 2018
Una volta che i Sil sono assegnati per mezzo
dell’analisi qualitativa o quantitativa, e sono
stati considerati strati di protezione indipen-
denti, vengono redatte delle SRS per descri-
vere le esigenze funzionali e di integrità del
sistema e definiti i valori del rateo del gua-
sto del dispositivo. Nell’analisi Sil entrano
in gioco anche i guasti nel tempo (Fit, Fai-
lure In Time), ovvero il dato che l’operatore
richiede per il calcolo delle probabilità di gua-
sto su domanda (PFD, Probabilty of Failur on
Demand), la frazione di guasto sicuro (SFF,
Safe Failure Fraction), il fattore di riduzione
del rischio (RRF, Risk Reduction Factor), la
disponibilità di sicurezza (SA, Safety Availa-
bility) e il tempo medio prima di un malfun-
zionamento (MTTF, Mean Time To Failure).
Si noti anche che le norme Ansi/ISA
84.00.01 raccomandano che i dispositivi di
campo siano protetti da scrittura nei PLC o
DCS per evitare il rischio di modifiche a un
dispositivo al di fuori delle specifiche richie-
ste per la sicurezza. Le
comunicazioni bidi-
rezionali
come ad esempio quelle basate su
protocolli
Hart
o
Fieldbus Foundation
sono
importanti nei sistemi BPCS ma non sono
essenziali in un SIS, dal momento che la dia-
gnostica integrata nei dispositivi continua a
migliorare riducendo il rateo di guasti perico-
losi del dispositivo.
Approcci complementari
Oltre ai tradizionali approcci SIS, SIL e BPCS
negli impianti industriali vengono adottate
metodiche di riduzione del rischio
Alarp
(As
Low As Reasonably Practicable) basate su
matrici e grafici di rischio ovvero metodi qua-
litativi per la determinazione del Sil. I metodi
di tipo
Lopa
(Layers of Protection Analysis)
sono invece quantitativi e analizzano gli
effetti di strati indipendenti di protezione
(IPL) - dispositivi sistemi o azioni in grado di
prevenire eventi pericolosi.
Nell’industria batch (farmaceutica, alimen-
tare, enologia, lattiero caseario, imbottiglia-
mento e confezionamento, cosmetica, vernici,
trattamenti chimici e analitici) la sicurezza
presenta criticità sia in ambito di processo sia
per le possibili ripercussioni sulla sicurezza
dei prodotti. Entra quindi in gioco anche lo
standard
ANSI/ISA S88.01
nato per rispon-
dere in maniera organica alle problematiche
generate dall’assenza di un modello univer-
sale per il controllo batch.
La sicurezza negli impianti di processo e
batch coinvolge in misura crescente anche
le moderne applicazioni
MES
(Manufactu-
ring Execution System) di tipo modulare,
SaaS (Software as a service) e cloud-based.
Dal punto di vista della sicurezza di impianto
Tollerabilità del rischio
SIL (Safety Integrity Level
– IEC 61508)
Safety Availibility
PFD (Probability of Failure
on Demand)=1-Availabilty
RRF (Risk Reduction
Factor)=1/PFD
4
>99,99%
<0,0001
>10.000
3
99,9-99,99%
0,001-0,0001
1.000-10.000
2
99-99,99,9%
0,01-0,001
100-1.000
1
90-99%
0,1-0,01
10-100
0
Basic Process Control
Tabella - SIL, PFD, RRF