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Norma UNI EN ISO 13849

Definizione, Performance Level (PL a–e), categorie di struttura e applicazione della norma UNI EN ISO 13849 per la sicurezza delle macchine.

D.Lgs. 81/08Sicurezza lavoroReg. CE 852/2004Igiene alimentareAccordo SR 2025Aggiornamento
Risposta rapida

La norma UNI EN ISO 13849 è lo standard internazionale che definisce i principi per la progettazione e la valutazione delle parti dei sistemi di controllo relative alla sicurezza (SRP/CS) delle macchine. Stabilisce i requisiti di prestazione di sicurezza espressi attraverso il Performance Level (PL), suddiviso in cinque livelli da a a e, e le cinque categorie di struttura (B, 1, 2, 3, 4) che descrivono l'architettura del sistema di controllo. È richiamata come norma armonizzata dalla Direttiva Macchine 2006/42/CE e costituisce il riferimento tecnico per la conformità alle disposizioni del D.Lgs. 81/08 art. 70 e dell'Allegato V sulle attrezzature di lavoro.

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Riferimenti normativi

La norma UNI EN ISO 13849 si articola in due parti:

  • UNI EN ISO 13849-1:2015 — Principi generali per la progettazione: definisce il Performance Level (PL), le categorie di struttura e il metodo di valutazione quantitativo basato su MTTFd (Mean Time To dangerous Failure), DCavg (Diagnostic Coverage average) e CCF (Common Cause Failure).
  • UNI EN ISO 13849-2:2012 — Validazione: descrive le procedure per verificare che le SRP/CS progettate raggiungano effettivamente il PL richiesto (PLr).

La norma è armonizzata alla Direttiva Macchine 2006/42/CE (recepita in Italia con D.Lgs. 27 gennaio 2010 n. 17) e conferisce presunzione di conformità ai requisiti essenziali di sicurezza dell'Allegato I della Direttiva. Il suo utilizzo è rilevante anche per le macchine usate nei luoghi di lavoro ai sensi dell'art. 70 e dell'Allegato V del D.Lgs. 81/08, che stabiliscono i requisiti di sicurezza delle attrezzature di lavoro.

Performance Level (PL)

Il Performance Level esprime la capacità di una SRP/CS di svolgere una funzione di sicurezza in condizioni prevedibili. Si divide in cinque livelli in ordine crescente di affidabilità:

  • PL a — probabilità di guasto pericoloso per ora (PFHd) compresa tra 10−5 e 10−4: integrità di sicurezza molto bassa.
  • PL b — PFHd tra 3×10−6 e 10−5: integrità bassa.
  • PL c — PFHd tra 10−6 e 3×10−6: integrità media.
  • PL d — PFHd tra 10−7 e 10−6: integrità alta; richiesto per la maggior parte dei ripari e dispositivi di interblocco.
  • PL e — PFHd inferiore a 10−7: integrità molto alta; richiesto per situazioni di pericolo gravissimo (es. arresto di emergenza su macchine ad alta energia).

Il PLr (Performance Level required) si determina attraverso il grafico di rischio della norma, tenendo conto della severità del danno (S), della frequenza di esposizione (F) e della possibilità di evitare il pericolo (P).

Categorie di struttura

Le categorie descrivono l'architettura hardware della SRP/CS e influenzano il PL massimo raggiungibile:

  • Categoria B — architettura base (canale singolo, nessuna ridondanza). PL massimo raggiungibile: PL b. I componenti devono essere dimensionati per l'applicazione specifica.
  • Categoria 1 — canale singolo con componenti e principi di sicurezza consolidati. PL massimo: PL c. Maggiore MTTFd rispetto alla Cat. B.
  • Categoria 2 — canale singolo con funzione di test periodico eseguita da un sottosistema di monitoraggio (OTE). PL massimo: PL d. La copertura diagnostica (DCavg) deve essere almeno media (60–90%).
  • Categoria 3 — architettura ridondante a doppio canale; un singolo guasto non porta alla perdita della funzione di sicurezza (guasto singolo tollerato). PL massimo: PL d con DCavg bassa, PL e con DCavg media o alta.
  • Categoria 4 — doppio canale con rilevamento sistematico dei guasti (DCavg ≥ 99%). Un singolo guasto è sempre rilevato prima o al momento della richiesta della funzione di sicurezza. PL massimo: PL e.

Metodo di valutazione quantitativo

Per determinare il PL raggiunto da una SRP/CS si valutano:

  • MTTFd(Mean Time To dangerous Failure) — vita media utile del componente prima di un guasto pericoloso. Classificato in basso (<10 anni), medio (10–30 anni) e alto (30–100 anni).
  • DCavg(Diagnostic Coverage average) — percentuale di guasti pericolosi rilevati dai meccanismi di diagnostica. Classificata in nulla (<60%), bassa (60–90%), media (90–99%), alta (≥99%).
  • CCF (Common Cause Failure) — misure di protezione contro i guasti da causa comune nelle architetture ridondanti (separazione fisica, diversità tecnologica, protezione EMC, ecc.). Valutato tramite checklist con punteggio minimo di 65 punti.

Il software SISTEMA (Safety Integrity Software Tool for the Evaluation of Machine Applications), sviluppato da IFA e BG ETEM, è lo strumento più diffuso per applicare il metodo quantitativo della norma.

Relazione con D.Lgs. 81/08

L'art. 70 del D.Lgs. 81/08 prescrive che le attrezzature di lavoro messe a disposizione dei lavoratori siano conformi alle disposizioni legislative e regolamentari applicabili. L'Allegato V elenca i requisiti generali di sicurezza per le attrezzature non soggette a normativa di prodotto specifica. La norma UNI EN ISO 13849 fornisce i criteri tecnici per progettare i sistemi di controllo di sicurezza delle attrezzature, supportando sia il fabbricante (per la marcatura CE) sia il datore di lavoro responsabile della valutazione dei rischi delle attrezzature in uso.

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Domande frequentiFAQ

Cosa significa PLe e quando è richiesto?
PL e (Performance Level e) è il livello di prestazione di sicurezza più elevato previsto dalla norma UNI EN ISO 13849-1:2015, con una probabilità di guasto pericoloso per ora (PFHd) inferiore a 10⁻⁷. È richiesto per funzioni di sicurezza che devono prevenire danni gravissimi o letali in situazioni di esposizione frequente e con scarsa possibilità di evitare il pericolo, ad esempio arresti di emergenza su presse ad alta energia o macchine con rischi di schiacciamento severo.
Le categorie di struttura e il Performance Level sono la stessa cosa?
No. Le categorie di struttura (B, 1, 2, 3, 4) descrivono l'architettura hardware della SRP/CS (canale singolo, ridondanza, diagnostica). Il Performance Level (PL a–e) esprime invece la probabilità di guasto pericoloso complessiva del sistema. Una stessa categoria può raggiungere PL diversi a seconda dei valori di MTTFd, DCavg e CCF. Per esempio, la Categoria 3 può raggiungere PL d o PL e in funzione della copertura diagnostica.
Chi deve applicare la norma UNI EN ISO 13849?
La norma si applica principalmente ai fabbricanti di macchine, che la usano in fase di progettazione per dimostrare la conformità alla Direttiva Macchine 2006/42/CE e ottenere la marcatura CE. È rilevante anche per i datori di lavoro che modificano sostanzialmente macchine esistenti (diventando fabbricanti ai sensi della Direttiva), per i progettisti di sistemi di automazione industriale e per i valutatori tecnici che verificano la sicurezza di attrezzature.
Qual è la differenza tra EN ISO 13849 e EN 62061?
Entrambe le norme riguardano i sistemi di controllo relativi alla sicurezza delle macchine ma usano approcci diversi: EN ISO 13849 utilizza il concetto di Performance Level (PL) ed è applicabile a sistemi con tecnologia elettrica, elettronica, elettronica programmabile, pneumatica e idraulica. EN 62061 (basata su IEC 61508) utilizza il concetto di Safety Integrity Level (SIL) ed è applicabile esclusivamente a sistemi elettrici, elettronici ed elettronici programmabili (E/E/PE). Le due norme sono state allineate per consentire la corrispondenza PL d ↔ SIL 2 e PL e ↔ SIL 3.

Fonti normative

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