Berechnen Sie PFD (Probability of Failure on Demand) und das erreichbare SIL nach IEC 61508. Kostenloser Online-Rechner für funktionale Sicherheit.
Berechnen Sie PFD (Probability of Failure on Demand) und das erreichbare SIL nach IEC 61508. Kostenloser Online-Rechner für funktionale Sicherheit.
SIL (Safety Integrity Level) ist ein Maß für die Zuverlässigkeit von Sicherheitsfunktionen. Die Berechnung erfolgt nach IEC 61508 basierend auf der PFD (Probability of Failure on Demand).
| SIL | PFD_avg | Risikominderung |
|---|---|---|
| SIL 4 | 10⁻⁵ – 10⁻⁴ | 10.000 – 100.000 |
| SIL 3 | 10⁻⁴ – 10⁻³ | 1.000 – 10.000 |
| SIL 2 | 10⁻³ – 10⁻² | 100 – 1.000 |
| SIL 1 | 10⁻² – 10⁻¹ | 10 – 100 |
PFD = λ_DU × T₁ / 2 (1oo1 Architektur)
λ_DU = λ_D × (1 - DC) (Unerkannte gefährliche Ausfälle)
Klicken zum Kopieren| Variable | Bedeutung |
|---|---|
| λ_D | Gefährliche Ausfallrate |
| DC | Diagnostic Coverage (Testabdeckung) |
| T₁ | Proof Test Intervall |
| SFF | Safe Failure Fraction |
| SFF | 1oo1 | 1oo2 | 2oo2 | 2oo3 |
|---|---|---|---|---|
| < 60% | SIL 1 | SIL 2 | SIL 2 | SIL 2 |
| 60–90% | SIL 2 | SIL 3 | SIL 3 | SIL 3 |
| 90–99% | SIL 3 | SIL 4 | SIL 4 | SIL 4 |
| Architektur | Beschreibung | Anwendung |
|---|---|---|
| 1oo1 | Single Channel | Einfache Anwendungen |
| 1oo2 | Redundant (beide müssen ausfallen) | Hohe SIL |
| 2oo2 | Redundant (einer reicht) | Höhere Verfügbarkeit |
| 2oo3 | Voting (2 aus 3) | SIL 3/4 Anwendungen |
SIL (IEC 61508/62061) ist prozessorientiert und verwendet PFD. PL (ISO 13849) ist komponenten-/maschinenorientiert und verwendet MTTFd, DC, CCF. PL a–e entspricht etwa SIL 1–3.
Low Demand: Sicherheitsfunktion wird < 1×/Jahr angefordert (z.B. Notabschaltung). High Demand/Continuous: Funktion ist permanent aktiv (z.B. Überwachung). Low Demand nutzt PFD, High Demand nutzt PFH.
Das Proof Test Intervall T₁ beeinflusst die PFD direkt: Kürzeres T₁ = niedrigere PFD. Typisch: 1 Jahr für SIL 3, 5 Jahre für SIL 1. Der Test muss 100% der Sicherheitsfunktion prüfen.
SFF ist der Anteil aller Ausfälle, die entweder sicher sind oder erkannt werden: SFF = (λ_S + λ_DD) / (λ_S + λ_D). Hohe SFF erlaubt höhere SIL-Claims bei gleicher Architektur.
Theoretisch ja, aber nur bei SFF ≥ 90%. In der Praxis ist dies schwer; typischerweise wird für SIL 3 eine 1oo2 oder 2oo3 Architektur verwendet.
FMEDA (Failure Mode, Effects and Diagnostic Analysis) ist eine systematische Analyse aller Ausfallmodi. Sie liefert λ_S, λ_D, λ_DD, λ_DU und SFF für die SIL-Berechnung.