La sicurezza funzionale fornisce il metodo con cui si analizzano i rischi, si definiscono le funzioni di sicurezza e si progettano sistemi capaci di mantenere un comportamento affidabile anche in presenza di guasti. All’interno di questo quadro si colloca il Safety Integrity Level, la metrica che misura l’affidabilità richiesta a ciascuna funzione incaricata di ridurre un rischio specifico. Chiarire questa relazione permette di comprendere come si costruiscono architetture coerenti con gli standard IEC e come si definisce il livello di rigore necessario per validare un software o un sistema di controllo.
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In questo articolo:
La sicurezza funzionale riguarda il comportamento dei sistemi in risposta a guasti, errori o variazioni operative. Si basa su una valutazione approfondita dei rischi e definisce requisiti che permettono di costruire meccanismi capaci di mantenere il controllo anche in condizioni critiche.
La norma di riferimento è la IEC 61508, che è lo standard internazionale che disciplina l'intero ciclo di vita dei prodotti e dei sistemi elettrici, elettronici o elettronici programmabili (E/E/PE) relativi alla sicurezza.
Le fasi del ciclo di vita della sicurezza comprendono:
Ogni passaggio contribuisce a una visione che guida le decisioni tecniche e organizza la documentazione necessaria per controllare la qualità delle soluzioni adottate.
Il quadro assume una rilevanza maggiore nei settori che utilizzano componenti complessi e integrazioni digitali. L’affidabilità dei sistemi di controllo permette di definire la continuità operativa come un obiettivo misurabile, a cui si aggiunge la necessità di una gestione dettagliata delle vulnerabilità. La sicurezza funzionale aiuta a mantenere stabilità anche nei processi con alta variabilità di condizioni, creando un riferimento comune per chi sviluppa macchinari industriali o applicazioni embedded.
Il Safety Integrity Level, abbreviato in SIL, rappresenta un parametro quantitativo che indica l’affidabilità richiesta a una funzione di sicurezza. Descrive sostanzialmente una scala composta da quattro livelli, in cui ogni gradino corrisponde alla probabilità che la funzione mantenga un comportamento sicuro durante il suo periodo di utilizzo.
Un SIL più elevato indica una probabilità inferiore di guasto pericoloso, e quindi un livello maggiore di riduzione del rischio.
I quattro livelli della scala sono:
Il valore assegnato deriva da una valutazione dei rischi che considera frequenza, gravità e possibilità di evitare un evento. In fase progettuale, questa metrica guida la definizione dell’architettura e delle tecniche da utilizzare per validare il comportamento del sistema. L’IEC 61508 stabilisce le formule di calcolo e i criteri per stimare la probabilità di guasto, permettendo di scegliere componenti, ridondanze e meccanismi diagnostici in linea con il livello richiesto.
La determinazione del SIL diventa un punto di riferimento per l’intero ciclo di sviluppo. Questo approccio permette di adattare strumenti e metodologie alle esigenze del sistema, valorizzando dati operativi, storici di guasto e metriche di affidabilità.
Collegare sicurezza funzionale e SIL equivale ad adottare una visione che considera la riduzione del rischio come un processo continuo, aggiornato lungo tutta la vita operativa di un impianto o di un’applicazione. Le norme IEC definiscono un percorso che affianca analisi teorica e dati operativi. Questa impostazione crea un modello che accompagna gli sviluppatori nella scelta delle tecniche di progettazione, nelle decisioni architetturali e nelle prove che dimostrano la conformità.
Per chi progetta sistemi complessi, il SIL rappresenta quindi un vincolo progettuale che influenza ogni scelta tecnica. Definisce quanta affidabilità deve dimostrare una funzione di sicurezza e determina la profondità delle analisi, il livello di ridondanza da adottare, la qualità dei componenti e le tecniche di verifica da integrare. Stabilisce anche quali evidenze devono essere raccolte per dimostrare che il comportamento del sistema rimane entro i limiti accettabili.
Per concludere, la sicurezza funzionale rappresenta il metodo che organizza analisi, progettazione e verifica, mentre il Safety Integrity Level permette di quantificare l’affidabilità richiesta alle singole funzioni di sicurezza. Questa relazione crea un modello tecnico che accompagna l’intero ciclo di vita di un sistema, definendo criteri misurabili per gestire i rischi e per dimostrare la conformità agli standard di settore. Comprendere il ruolo di entrambi gli elementi aiuta a costruire soluzioni in grado di mantenere continuità operativa anche in scenari complessi.
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