SIL'i Anlamak: Güvenlik Bütünlük Seviyesi için Teknik Temeller ve Değerlendirme Yöntemleri

Endüstriyel otomasyonda güvenlik bir lüks değil, bir zorunluluktur. İster bir kimyasal reaktördeki basıncı kontrol edin, ister bir seramik fırındaki akışı izleyin, güvenlik sistemlerinin güvenilirliği, sorunsuz çalışma ile felaket arasında bir fark yaratabilir. İşte Güvenlik Bütünlük Seviyesi (SIL) devreye giriyor; güvenlik enstrümanlı fonksiyonların (SIF'ler) güvenilirliğini ölçmek için küresel olarak tanınan bir çerçeve.

Bu blog, SIL'in arkasındaki teknik mantığı ve onu değerlendirmek için kullanılan yapılandırılmış yöntemleri inceliyor.

SIL Nedir?

SIL, IEC 61508 ve IEC 61511 standartları tarafından tanımlanan Güvenlik Bütünlük Seviyesi anlamına gelir. Elektrik/elektronik/programlanabilir sistemlerdeki güvenlik fonksiyonları için talep üzerine arıza olasılığını (PFD) ölçer.

Dört SIL seviyesi vardır:

SIL'in Teknik Temelleri

SIL, titiz mühendislik ilkelerine dayanmaktadır:

1. Güvenilirlik Mühendisliği

• Tehlikeli arızaların olasılığını en aza indirmeye odaklanır.
• Ortalama Arıza Süresi (MTTF) ve Arıza Oranı (λ) gibi metrikleri kullanır.

2. Yedeklilik ve Mimari

• Daha yüksek SIL seviyeleri genellikle yedekli sistemler gerektirir (örneğin, 1oo2, 2oo3 mimarileri).
• Hata toleransı anahtardır; sistemler bileşenler arızalansa bile çalışmaya devam etmelidir.

3. Teşhis Kapsamı

• Akıllı vericiler ve kontrolörler genellikle kendi kendini teşhis özelliklerini içerir.
• Daha yüksek teşhis kapsamı, tespit edilmeyen arızaları azaltarak SIL derecesini iyileştirir.

SIL Değerlendirme Yöntemleri

Bir SIL derecesi elde etmek, yapılandırılmış analiz ve dokümantasyon içerir. Temel yöntemler şunlardır:

✅ 1. Risk Grafiği

• Sonuç, sıklık ve kaçınma olasılığını değerlendiren nitel bir araçtır.
• Bir güvenlik fonksiyonu için gerekli SIL seviyesini belirlemeye yardımcı olur.

✅ 2. Koruma Katmanı Analizi (LOPA)

• Bağımsız koruma katmanlarını değerlendiren yarı nicel bir yöntemdir.
• Risk azaltımını hesaplar ve ek güvenlik fonksiyonlarına ihtiyaç olup olmadığını belirler.

✅ 3. Hata Ağacı Analizi (FTA)

• Yukarıdan aşağıya, tümdengelimsel bir yöntemdir ve arıza yollarını haritalar.
• Kritik arıza noktalarını belirler ve genel sistem güvenilirliğini hesaplar.

✅ 4. FMEDA (Arıza Modları, Etkileri ve Teşhis Analizi)

• Üreticiler tarafından bireysel bileşenleri değerlendirmek için kullanılan nicel bir yöntemdir.
• Vericiler, sensörler ve mantık çözücüler için PFD değerleri ve teşhis kapsamı sağlar.

Felsefe Olarak SIL: Güven İçin Tasarım

SIL bir sayıdan daha fazlasıdır; güvenilirliğe bir bağlılıktır. Çin felsefesinde güven, mükemmellik üzerine değil, dayanıklılık üzerine kuruludur. SIL dereceli bir sistem sıfır arıza vaat etmez; arızanın nadir, öngörülebilir ve kontrol altında olduğunu vaat eder.

Akıllı vericiler, sertifikalı sensörler ve sağlam kontrol mimarileri bu güvenin temelini oluşturur. Sadece ölçmezler, korurlar.