¿Qué es Functional Safety?
Las pruebas de seguridad funcional garantizan que una función de seguridad muestre el comportamiento seguro esperado en situaciones de falla peligrosas; Es una evaluación que se verifica mediante criterios como la tolerancia a fallos del hardware, la cobertura de diagnóstico y el tiempo de reacción a errores. Dependiendo del sector se aplica IEC 61508, EN 50129 o ISO 26262.
Objetivo de Functional Safety
El objetivo es demostrar mediante análisis y experimentos que la función de seguridad cumple con el nivel de integridad asignado (SIL o ASIL).
¿A qué productos se aplica Functional Safety?
- Señalización ferroviaria y control de frenos.
- Sistemas de control de seguridad industrial.
- Unidades de control electrónico para automóviles
- Instrumentación de seguridad de procesos.
¿En qué sectores se utiliza Functional Safety?
Normas relacionadas con Functional Safety
- IEC 61508 serisi
- EN 50129
- EN 50128 / EN 50657
- ISO 26262 serisi
- IEC 61511
- EN 50155equipos electrónicos en vehículos ferroviarios prueba
- EN 50121compatibilidad electromagnética en aplicaciones ferroviarias prueba
- EN 45545seguridad contra incendios en vehículos ferroviarios prueba
- IEC 61373Vibraciones y golpes en equipos de vehículos ferroviarios. prueba
Condiciones de Functional Safety
- nivel de integridad
- SIL 1–4 (IEC 61508 / EN 50129) veya ASIL A–D (ISO 26262)
- Métricas de hardware
- Tasa de fallas peligrosas, cobertura de diagnóstico, tolerancia a fallas de hardware
- Inyección de fallas
- Verificación de respuesta segura mediante la inyección de modos de falla definidos en el sistema
- Software
- El proceso de desarrollo y los requisitos de validación aumentan con el nivel.
Equipo para Functional Safety
- Esquema de prueba de inyección de fallas
- Plataforma de prueba de hardware/software in-the-loop (HIL)
- Software de análisis (FMEDA, FTA)
- Sistema de registro de medidas y tiempos.
Requisitos de muestra para Functional Safety
- Se deben definir la función de seguridad y el estado seguro.
- Se debe asignar el nivel de integridad
- Se deben documentar la lista de modos de falla y los mecanismos de diagnóstico.
- La necesidad de una evaluación independiente está determinada por el nivel.
Duración de Functional Safety
Normalmente, de 2 a 6 meses, según la cobertura y el nivel.
Procedimiento de Functional Safety
- 1Se definen la función de seguridad, el estado seguro y el nivel de integridad.
- 2Se realiza un análisis modal de fallos y efectos (FMEDA).
- 3Se calculan la cobertura de diagnóstico y las métricas de hardware.
- 4Se aplican experimentos de inyección de fallas.
- 5Se mide el tiempo de reacción al error.
- 6Las pruebas se recogen en el informe de situación de seguridad.
Criterios de aceptación de Functional Safety
Los criterios de aceptación son los requisitos cuantitativos y cualitativos dados para el nivel de integridad asignado en la norma aplicada.
Evaluación de resultados
El nivel de integridad no pertenece a la etiqueta de un producto, sino a una función de seguridad específica y a un contexto definido. El mismo hardware puede proporcionar diferentes niveles en una aplicación diferente. Es imprescindible la lectura del manual de seguridad para cuyas funciones y supuestos se expide el certificado.
Informe de Functional Safety
- Función de seguridad y definición de estado seguro.
- Nivel de integridad asignado
- FMEDA y resultados de cobertura diagnóstica
- Experimentos de inyección de errores y tiempos de respuesta.
- Supuestos y restricciones de uso
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- Seguridad de Maquinaria, Seguridad Ferroviaria y legislación industrial
Demiryolu Testleri — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Functional Safety; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos ferroviarios demuestran que los vehículos y componentes funcionan de forma segura y fiable en el entorno ferroviario. El carácter de esta familia proviene de la ASUNCIÓN DE VIDA ÚTIL LARGA: un vehículo ferroviario está diseñado para una vida útil superior a treinta años, y sus componentes permanecen sometidos a vibración, ciclos de temperatura y uso intensivo durante todo ese período.
La larga vida útil también moldea la cadena de suministro de componentes. Los repuestos deben seguir disponibles durante treinta años, los componentes electrónicos descontinuados deben sustituirse, y cada sustitución debe volver a verificarse. Esto saca al ferrocarril de una lógica de «certificar una vez y continuar».
La seguridad contra incendios es la parte más estrictamente regulada del ámbito y se rige por la serie EN 45545. La lógica de la serie se basa en el LUGAR DE USO y la CATEGORÍA DE EXPLOTACIÓN: un metro que circula por túneles y un tren interurbano no presentan el mismo riesgo, y el tejido del asiento y el cable no se evalúan en la misma categoría. El tiempo de evacuación es el factor principal que determina estas categorías; como la evacuación tarda más en un túnel cerrado, los requisitos de material se vuelven más estrictos.
Para los equipos electrónicos, la EN 50155 es la norma marco y reúne los requisitos ambientales, eléctricos y funcionales: variaciones de tensión de alimentación, clases de temperatura, humedad, vibración y choque. En el lado de vibración y choque se usan las categorías de la EN 61373, que difieren según el lugar de montaje: una caja montada en la caja del vehículo y un sensor montado en el bogie no pasan por el mismo perfil.
En compatibilidad electromagnética se aplica la serie EN 50121, que aborda un problema propio del ferrocarril: el sistema de tracción conmuta a muy alta potencia y puede afectar tanto a los sistemas a bordo como a la señalización a lo largo de la vía. La serie contiene, por tanto, partes separadas para el vehículo, las instalaciones junto a la vía y la señalización.
Para los sistemas relacionados con la seguridad se aplica un ámbito aparte, y aquí la evidencia no es el ensayo sino el PROCESO: la EN 50126 (RAMS), la EN 50128 (software) y la EN 50129 (sistemas electrónicos relacionados con la seguridad) definen el ciclo de vida de seguridad y los niveles de integridad de seguridad (SIL). Los sistemas de señalización y control de frenos se evalúan dentro de este marco.
En el lado de calidad entra en juego el esquema propio del sector IRIS (ISO/TS 22163); los grandes fabricantes de material rodante exigen este certificado a sus proveedores.
En el lado de la estructura mecánica, la caja del vehículo y el bastidor del bogie tienen sus propias normas: verificación estructural bajo cargas estáticas y de fatiga, calidad de soldadura y resistencia al choque. Estos ensayos se realizan en bancos a escala real y pueden durar meses.
Grupos de métodos en este campo
Seguridad contra incendios
Clasificación de materiales y componentes según la EN 45545; conjunto de requisitos según la categoría de explotación y diseño.
Equipo electrónico
Requisitos ambientales y eléctricos de la EN 50155; interrupciones de suministro, clases de temperatura, humedad y grado de protección.
Vibración y choque
Categorías EN 61373; perfiles montados en caja, bogie y eje según el lugar de montaje.
Compatibilidad electromagnética
La serie EN 50121: partes separadas para el vehículo, las instalaciones junto a la vía y la señalización.
Ciclo de vida de seguridad
EN 50126 RAMS, EN 50128 software y EN 50129 sistemas relacionados con la seguridad; determinación de SIL y expediente de seguridad.
Verificación estructural
Cargas estáticas y de fatiga en la caja y el bastidor del bogie, calidad de soldadura, resistencia al choque.
Confusiones frecuentes en este campo
- Los requisitos de la EN 45545 varían según el lugar de uso y la categoría de explotación; no existe una única "clase de fuego ferroviaria".
- La conformidad con la EN 50155 no cubre los requisitos de vibración; la EN 61373 se aplica adicionalmente.
- Un informe de CEM civil no es suficiente para el ferrocarril; la serie EN 50121 define un entorno y unos límites distintos.
- En los sistemas relacionados con la seguridad, el ensayo por sí solo no es evidencia; se requieren registros del ciclo de vida de seguridad.
- Un cambio de componente (incluso motivado por obsolescencia) requiere una nueva verificación; en proyectos de larga vida esto es un trabajo rutinario.
- Un certificado IRIS no es una aprobación de producto; es un certificado de sistema de calidad.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Aprobación del vehículo y componentes, procesos de aceptación del operador
- Selección de materiales según la categoría de seguridad contra incendios
- El expediente de seguridad y la evidencia de SIL para sistemas relacionados con la seguridad
- Certificación de calidad de la cadena de suministro
- Continuidad del suministro de componentes y gestión de cambios
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre Functional Safety
¿Un componente con certificación SIL obtendrá automáticamente el nivel SIL de mi sistema?
No. El nivel de integridad pertenece a la función de seguridad. El nivel del sistema no está probado a menos que se cumplan los supuestos y restricciones de uso del manual de seguridad del componente.