KASUS :
Dalam suatu mesin dibutuhkan guard door interlocking, dengan fungsi sbb : ketika pintu guard di buka maka bagian yang bergerak/berputar (dangerous movement) akan dihentikan/di stop dengan cara mematikan motor penggerak.
Yang perlu ditentukan dahulu adalah Performance Level yang dibutuhkan, setelah itu baru kita desain Safety Related Part nya (sebagai guard)
dalam kasus ini, Jarak interlocking guard dan moving part dianggap sudah sesuai dengan ISO 13855 : 2010 (Safety of Machinery - Positioning of safeguards).
SAFETY FUNCTION dan kebutuhan PERFORMANCE LEVEL (PLr)
Penjelasan tentang Risk Graph ISO 13849 dapat di lihat di sini Risk Graph
Berikut cara penentuan PLr dengan Risk Graph :
* Severity of injury (S) = S2 Serius (jika terjadi kecelakan ; maka keparahan cedera = serius)
* Frequency and/or exposure to hazard (F) = F1 seldom to less often and/or the exposure time is short (frekuensi terjadi kecelakan = jarang atau tidak sering)
* Possibility of avoiding the hazard (P) = P1 (kemungkinan menghindari bahaya = bisa dan mungkin dengan kondisi khusus)
Dari risk graph di atas maka PLr yg di butuhkan adalah PL c
Performance Level PL c sebanding dengan SIL1 dengan nilai PFH (probability of dangrous failure per hour) ≽10E-6 sampai < 3x10E-6.
Performance Level PL c dapat dicapai dengan arsirektur Cat 1 , Cat 2 dan Cat 3.
Identifikasi SAFETY RELATED PART (SRP)
Safety related part yang akan didesain adalah seperti gambar di bawah ini, komponen-komponen lain yang tidak ada kaitan dengan Functional Safety tidak ditampilkan untuk menyederhanakan (mis : start dan stop switch)
Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa safety related part nya adalah :
- one channel of electromechanical component (no fault exclusion justified)
- position switch SW1A (Normally Close) dengan positive mechanical contact and High B10D
- Contactor relay K1A dengan High B10D
Safery Related Part dapat di ilustrasikan dalam safety related block berikut :
Perhitungan MTTFD, DCavg, CCF, dan Catagory
MTTFD (Mean Time To Failure)
B10D adalah jumlah nilai siklus sampai dengan nilai 10% komponen fail (lieur nerjemah na 😖)
Diketahui :
B10D,SW1A = 20 000 000 cycle
B10D,K1A = 400 000 cycle
Working day per year = 220 days (dop), 8 hour (hop), 60 minutes (tcycle)
nop = (220 day/year x 8 hour/day x 3600 sec/hour) /(60x60 sec/cycle) = 1760 cycles/years
MTTFD, SW1A = 20 000 000 /(0,1 * 1760) = 113 636 years
MTTFD, K1A = 400 000 /(0,1 * 1760) = 2 273 years
1/MTTFD = 1/MTTFD,SW1A + 1/MTTFD,K1A
= 1/113636 years + 1/2273 years = 0,00045/years
atau MTTFD = 2222 years
T10 adalah jumlah waktu sampai dengan nilai 10% komponen fail
T10D = B10D / nop
T10D, SWA1 = 20000000 cycle/ 1760 cycle /years = 11363 years
T10D, K1A = 400000 cycle/ 1760 cycle /years = 227 years
karena nilai keduanya melebihi nilai 20 tahun maka tidak perlu ada preventive untuk penggantian komponen.
DC (diagnostic coverage) = 0, karna tidak ada diagnostic testing pada rangkaian SRP
CCF (common cause failure) = 0, karena SRP hanya menggunakan satu channel
Catagory = Catagory 1 dengan High MTTFD
dari (Annex K; ISO 13849-1:2015) MTTF 100 tahun sudah dapat mencapai Catagory 1 dan PLc dengan PFHD = 1,14E-06 /h
KESIMPULAN
dari hasil hitungan, maka desain Safety Realated Part diatas SESUAI dengan kebutuhan (Performance Level c)
