{"id":2851,"date":"2026-06-12T03:31:17","date_gmt":"2026-06-12T03:31:17","guid":{"rendered":"https:\/\/industrialsafetysensor.com\/?p=2851"},"modified":"2026-06-12T03:31:17","modified_gmt":"2026-06-12T03:31:17","slug":"iso-13849-performance-level","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/industrialsafetysensor.com\/de\/blog\/iso-13849-performance-level\/","title":{"rendered":"ISO 13849 Leistungsniveau (PL ae) Erkl\u00e4rt f\u00fcr die Maschinensicherheit"},"content":{"rendered":"
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Wenn Sie Maschinen f\u00fcr den europ\u00e4ischen Markt bauen oder kaufen, ist die ISO 13849 Leistungsniveau<\/strong> Ist die Zahl, die entscheidet, ob eine Sicherheitsfunktion zuverl\u00e4ssig genug ist, um zu vertrauen Performance Level (PL a bis PL e) unter EN ISO 13849-1 legt ein messbares Zuverl\u00e4ssigkeitsziel auf jede sicherheitsrelevante Kontrollfunktion, von einer Schutzverriegelung bis zu einem Notstopp Diese Anleitung geht durch, was jede PL bedeutet, wie man die erforderliche PL ermittelt, wie die Hardware sie tats\u00e4chlich erreicht, und wie man sie auf Papier beweist, neben unserem eigenen, funktionierten Beispiel einer PL e-Funktion F\u00fcr das weitere Bild siehe unsere \u00dcbersicht \u00fcber Sicherheitsstandards f\u00fcr Maschinen<\/a>.<\/p>\n

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Schnelle Spezifikationen: ISO 13849 Leistungsniveau<\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Standard<\/td>\nEN ISO 13849-1:2023 (Teil 1, Design) + ISO 13849-2 (Validierung)<\/td>\n<\/tr>\n
PL-Skala<\/td>\nPL a (niedrigste) bis PL e (h\u00f6chste), 5 diskrete Ebenen<\/td>\n<\/tr>\n
Was PL misst<\/td>\nPFHdd) (PFH) durchschnittliche Wahrscheinlichkeit eines gef\u00e4hrlichen Ausfalls pro Stunde<\/td>\n<\/tr>\n
PL e Band<\/td>\n\u00c4STHESIE10 -8 bis <10 -7 gef\u00e4hrliche Ausf\u00e4lle\/Stunde<\/td>\n<\/tr>\n
Eingestellt von<\/td>\nKategorie + MTTFd + DCavg + CCF (die vier Hebel)<\/td>\n<\/tr>\n
Aktualisiert<\/td>\nMai 2026 (umfasst ISO 13849-1:2023 + EU-Maschinenverordnung 2027)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Was ist ein Leistungsniveau (PL) in ISO 13849-1?<\/h2>\n

\"Was<\/p>\n

Unter ISO 13849-1 ist ein Performance Level (PL) eine diskrete Ebene, eine von f\u00fcnf, von PL a bis PL e, die dazu dient, die F\u00e4higkeit der sicherheitsrelevanten Teile eines Steuerungssystems (SRP\/CS) anzugeben, unter vorhersehbaren Bedingungen eine Sicherheitsfunktion auszuf\u00fchren. Sie wird als durchschnittliche Wahrscheinlichkeit eines gef\u00e4hrlichen Ausfalls pro Stunde ausgedr\u00fcckt, geschrieben PFHd in der Ausgabe 2015 und PFH in der Ausgabe 2023.<\/p>\n

Im Klartext beantwortet PL eine Frage: Wenn dieses Kontrollsystem aufgefordert wird, die Gefahr zu stoppen, wie wahrscheinlich ist es dann, dass es gef\u00e4hrlich ausf\u00e4llt?<\/p>\n

Jede Steuerungshandlung, die eine Maschine in einen sicheren Zustand bringt, ist eine Sicherheitsfunktion: Stoppen einer Presse, wenn eine Hand einen Lichtvorhang kreuzt, oder Verhindern eines Neustarts, w\u00e4hrend eine Schutzt\u00fcr ge\u00f6ffnet ist ISO 13849-1 gilt unabh\u00e4ngig von der Technologie, die sie tr\u00e4gt: elektrisch, elektronisch, programmierbar, hydraulisch, pneumatisch, oder mechanisch Teil 1 behandelt die Konstruktion und die Berechnung von PL; Teil 2 behandelt die Validierung Die erforderliche PL wird w\u00e4hrend Maschinenschutz<\/a> Risikobewertung, bevor Hardware ausgew\u00e4hlt wird.<\/p>\n

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\ud83d\udca1<\/span> Pro-Tipp<\/strong><\/div>\n

PL ist eine ganze Sicherheitsfunktion, kein einzelner Sensor Ein PL e-Sensor, der in einen einzigen nicht redundanten Ausgang verdrahtet ist, gibt Ihnen keine PL e-Funktion der schw\u00e4chsten Subsystemkappen.<\/p>\n<\/div>\n

Die f\u00fcnf Leistungsstufen: PL a bis PL e und ihre PFHd-B\u00e4nder<\/h2>\n

\"Die<\/p>\n

Jedes Performance Level entspricht einem Band der Gefahr-Ausfall-Wahrscheinlichkeit PL e fordert ein PFHd zwischen 10 -8 und 10 -7 pro Stunde, das zuverl\u00e4ssigste der f\u00fcnf, w\u00e4hrend PL a zwischen 10 -5 und 10 -4 sitzt, ungef\u00e4hr ein gef\u00e4hrlicher Ausfall in 10.000 bis 100.000 Stunden Je h\u00f6her das bewertete Risiko, desto h\u00f6her muss der PL erreicht werden.<\/p>\n

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ISO 139 Leistungsstufe PFH: PL e erfordert 10 -7 gef\u00e4hrliche Ausf\u00e4lle pro Stunde, die h\u00f6chste der f\u00fcnf Stufen.<\/caption>\n
Leistungsniveau<\/th>\nPFHd (pro Stunde)<\/th>\nRisikominderung<\/th>\nTypische Verwendung<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
PL a<\/strong><\/td>\nR\u00c4UCHLICH10 -5 bis <10 -4<\/td>\nNiedrig<\/td>\nGeringf\u00fcgige Gefahren durch reversible Verletzungen<\/td>\n<\/tr>\n
PL b<\/strong><\/td>\nMETH3\u00d710 -6 bis <10 -5<\/td>\nNiederes Mittel<\/td>\nSchutz vor geringem Risiko<\/td>\n<\/tr>\n
PL c<\/strong><\/td>\n\u00c4STHESIE10 -6 bis <3\u00d710 -6<\/td>\nMittel<\/td>\nTyp 2 Lichtvorh\u00e4nge, SIL2\/PLC-Ger\u00e4te<\/td>\n<\/tr>\n
PL d<\/strong><\/td>\nR\u00c4UCHLICH10 -7 bis <10 -6<\/td>\nMittelhoch<\/td>\nSicherheitslaserscanner<\/a> (Typ 3, PLd)<\/td>\n<\/tr>\n
PL e<\/strong><\/td>\nR\u00c4UCHLICH10 -8 bis <10 -7<\/td>\nHoch<\/td>\nTyp 4 Lichtvorh\u00e4nge, Pressen, Roboterzellen<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Quelle: ISO 13849-1 (PFHd\/PFH-B\u00e4nder), abgeglichen mit ver\u00f6ffentlichten Referenzen zur funktionalen Sicherheit.<\/p>\n<\/div>\n

So bestimmen Sie das erforderliche Leistungsniveau (PLr): Das Risikographendiagramm<\/h2>\n

\"So<\/p>\n

Bevor Sie sich f\u00fcr irgendeine Hardware entscheiden, bestimmen Sie f\u00fcr jede Sicherheitsfunktion das erforderliche Performance Level (PLr). ISO 13849-1 verwendet ein Risikographen in Anhang A<\/a>, und es schaltet drei Parameter einWir nennen es die 3-Parameter-PLr-Risikodiagramm<\/strong>: man liest Schweregrad, dann H\u00e4ufigkeit, dann Vermeidung, und der Pfad landet auf einer PLr von a nach e.<\/p>\n

Das 3-Parameter-PLr-Risikographe (Anhang A)<\/strong><\/p>\n
    \n
  1. S, Schwere der Verletzung.<\/strong> S1 = leicht, normalerweise reversibel; S2 = schwerwiegend, normalerweise irreversibel oder t\u00f6dlich.<\/li>\n
  2. F, H\u00e4ufigkeit und\/oder Exposition.<\/strong> F1 = seltene und\/oder kurze Exposition; F2 = h\u00e4ufige bis kontinuierliche und\/oder lange Exposition.<\/li>\n
  3. P, M\u00f6glichkeit der Gefahrenvermeidung.<\/strong> P1 = unter bestimmten Bedingungen m\u00f6glich; P2 = kaum m\u00f6glich.<\/li>\n<\/ol>\n

    Eine schwere, h\u00e4ufig exponierte Gefahr, die schwer zu vermeiden ist (S2, F2, P2), landet auf PLr e. Die Ausgabe 2023 f\u00fcgt eine strukturierte A\/B\/C-Unterbestimmung hinzu, um den P-Parameter weniger subjektiv zu machen.<\/p>\n<\/div>\n

    Wie bestimmen Sie das Leistungsniveau gem\u00e4\u00df EN ISO 13849-1?<\/h3>\n

    Sie starten von der Maschine ohne ihre Sicherheitsma\u00dfnahmen und f\u00fchren eine Risikobewertung nach ISO 12100 durch, der vorgelagerten Norm Typ A, die die Eing\u00e4nge speist F\u00fcr jede Gefahr definieren Sie eine Sicherheitsfunktion, dann gehen Sie den S, F-Graphen, um seine PLr zu erhalten Diese Zahl wird zum Ziel.<\/p>\n

    Branchenfachleute berichten h\u00e4ufig, dass der schwierigste Teil nicht die Grafik selbst ist, sondern die Grenze jeder Sicherheitsfunktion zu ziehen, eine Gefahr in zwei Funktionen aufzuteilen und die gesamte PLr aufzuspie\u00dfen. Dokumentieren Sie jede S\/F\/P-Wahl; ISO 13849-1 geht von einer Worst-Case-Exposition aus, sofern Sie nichts anderes begr\u00fcnden und aufzeichnen k\u00f6nnen.<\/p>\n

    Wie ein Leistungsniveau erreicht wird: Kategorie, MTTFd, DCavg und CCF<\/h2>\n

    \"Wie<\/p>\n

    Wenn man die PLr kennt, entwirft man Hardware, die ihr gerecht wird, die erreichte PL kommt von vier zusammenarbeitenden Hebeln, wie wir sie nennen 4-Lever PL-Architektur<\/strong>: Kategorie (Struktur), MTTFd (Komponentenzuverl\u00e4ssigkeit), DCavg (Diagnostik) und CCF (Resistenz gegen Fehlschl\u00e4ge allgemeiner Ursachen).Eine starke Architektur allein bringt keine hohe PL; alle vier m\u00fcssen standhalten.<\/p>\n

    Kategorie<\/strong> Beschreibt den Aufbau und sein Verhalten unter einem Fehler Kategorie B ist der Grundstand der Technik Kategorie 1 f\u00fcgt gut erprobte Komponenten und gut erprobte Sicherheitsprinzipien hinzu Kategorie 2 f\u00fcgt regelm\u00e4\u00dfige automatische Tests hinzu In Kategorie 3 f\u00fchrt ein einzelner Fehler nicht zum Verlust der Sicherheitsfunktion (der Kanal ist redundant).Kategorie 4 f\u00fcgt hinzu, dass der Fehler bei oder vor dem n\u00e4chsten Bedarf erkannt wird. MTTFd<\/strong> (Durchschnittszeit bis zum gef\u00e4hrlichen Ausfall) wird als niedrig (3 10 Jahre), mittel (10 30 Jahre) und hoch (30 100 Jahre) bezeichnet; F\u00fcr elektromechanische Teile wird es von MTTFd = B10 d \/ (0,1 \u00d7 nop) abgeleitet. DCavg<\/strong> (durchschnittliche Diagnoseabdeckung) ist das Verh\u00e4ltnis der erkannten gef\u00e4hrlichen Ausf\u00e4lle zu den gesamten gef\u00e4hrlichen Ausf\u00e4llen. CCF<\/strong> (h\u00e4ufige Ursache f\u00fcr ein Versagen) wird mit der Punktmethode bewertet Anhang F<\/a> von ISO 13849-1.<\/p>\n

    \n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    Kategorie \u00d7 MTTFd PL Erreichbarkeitsmatrix: welches ISO 13849 Leistungsniveau jede Architektur erreichen kann (CCF 135 Punkte angenommen).<\/caption>\n
    Kategorie<\/th>\nDCavg<\/th>\nMTTFd<\/th>\nErreichbare PL<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
    Kategorie B<\/td>\nKeine<\/td>\nNiedrig<\/td>\nPL a<\/td>\n<\/tr>\n
    Kategorie B<\/td>\nKeine<\/td>\nMittel<\/td>\nPL b<\/td>\n<\/tr>\n
    Kategorie 1<\/td>\nKeine<\/td>\nHoch<\/td>\nPL c<\/td>\n<\/tr>\n
    Kategorie 2<\/td>\nNiedermedium<\/td>\nMittel<\/td>\nPL c<\/td>\n<\/tr>\n
    Kategorie 2<\/td>\nNiedermedium<\/td>\nHoch<\/td>\nPL d<\/td>\n<\/tr>\n
    Kategorie 3<\/td>\nNiedermedium<\/td>\nMittel<\/td>\nPL d<\/td>\n<\/tr>\n
    Kategorie 3<\/td>\nNiedermedium<\/td>\nHoch<\/td>\nPL-D-A-E<\/td>\n<\/tr>\n
    Kategorie 4<\/td>\nHoch<\/td>\nMittel<\/td>\nPL-D-A-E<\/td>\n<\/tr>\n
    Kategorie 4<\/td>\nHoch<\/td>\nHoch<\/td>\nPL e<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

    Vereinfacht aus der ISO 13849-1 Kategorie\/MTTFd\/DCavg-Beziehung (Abbildung 5).Der genaue PL h\u00e4ngt auch vom gemessenen DCavg-Wert und einem CCF-Score von mindestens 65 Punkten ab.<\/p>\n<\/div>\n

    Technische Anmerkung<\/strong>CCF muss mindestens 65 von 100 Punkten mit der Checkliste Anhang F (Trennung, Diversit\u00e4t, Schutz vor \u00dcberspannung und Kontamination, und so weiter) erreichen.Verpassen Sie den 65-Punkte-Fu\u00dfboden und eine redundante Kategorie-3 - oder -4-Architektur kann ihr Ziel-PL nicht f\u00fcr sich beanspruchen, egal wie gut MTTFd aussieht.<\/p>\n<\/div>\n

    Ein gearbeitetes Beispiel: Aufbau einer PL e Safety Function<\/h2>\n

    \"Ein<\/p>\n

    Um die vier Hebel konkret zu machen, wird so eine komplette PL e Zugangsschutzfunktion aus eigenen Ger\u00e4ten aufgebaut, Sicherheitsfunktion ist \u201cdie Presse anhalten, wenn eine Hand in die Gefahrenzone eindringt\u201d.\u201d<\/p>\n