Oggi più che mai la sicurezza funzionale (functional safety) sta assumendo un'importanza cruciale, complici alcuni trend emergenti nei contesti industriali automatizzati e sempre più digitalizzati.
Pensiamo, ad esempio, alla crescente diffusione di robot collaborativi (cobot). Ma anche dei sistemi altamente autonomi e delle tecnologie di intelligenza artificiale (AI) e Internet of Things (IoT).
Questi trend ribadiscono il ruolo centrale della sicurezza funzionale, a garanzia che sistemi, macchinari e dispositivi funzionino in modo affidabile. Anche in presenza di guasti o errori, favorendo ridondanza e rilevamento tempestivo di errori. Una mancata integrazione di specifiche misure di functional safety può mettere a rischio la protezione di persone e risorse nei processi industriali.
Dove e in quali applicazioni serve la sicurezza funzionale?
La Functional Safety è fondamentale in numerose vertical industry. Si pensi ad esempio ad automobilistico (ABS, airbag), aerospaziale (sistemi di controllo di volo), dispositivi medici e industrie di processo.
È essenziale nell'automazione industriale, nei robot e negli AGV (Automated Guided Vehicle), per garantire un funzionamento sicuro dei macchinari e dei sistemi autonomi, nei processi di produzione, nella logistica e nella movimentazione dei materiali.
Il quadro normativo di riferimento
La sicurezza funzionale (Functional Safety) è regolamentata da normative internazionali che stabiliscono i requisiti per garantire che i sistemi rispondano in modo sicuro ai guasti.
Fra le principali in ambito industriale ci sono la IEC 61508 e la IEC 62061. La IEC 61508 (Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Electronic Safety-related Systems) è lo standard di riferimento per la sicurezza funzionale applicabile a qualsiasi settore industriale che utilizzi sistemi elettrici, elettronici o elettronici programmabili (E/E/PE).
Derivata dalla IEC 61508, invece, la IEC 62061 (Functional Safety of Safety-related Electrical, Electronic and Programmable Electronic Control Systems for Machinery) restringe il campo. Essa si applica specificamente alla sicurezza delle macchine industriali.
I protocolli per le reti di comunicazione standardizzate per la functional safety
In ambito industriale, la sicurezza funzionale (Functional Safety) non può prescindere da adeguate reti di comunicazione. Esse devono basarsi su protocolli in grado di supportare un trasferimento affidabile e sicuro dei dati tra dispositivi e sistemi di controllo.
Tra i protocolli di rete specifici per la sicurezza funzionale certificata secondo IEC 61508, ne ricordiamo tre. Il protocollo PROFIsafe, l'estensione di PROFINET e PROFIBUS per la sicurezza funzionale, è ampiamente usato in automazione industriale e macchine di produzione. CIP Safety, basato su EtherNet/IP, DeviceNet, ControlNet, è utilizzato in robotica, macchine industriali, automazione di processo. Infine, il protocollo FSoE (FailSafe over EtherCAT), l'estensione di EtherCAT per applicazioni di sicurezza, è diffuso in applicazioni di robotica, CNC e macchine di produzione.