420-4017/01 – Úvod do funkční bezpečnosti (UFB)
| Garantující katedra | Katedra elektrotechniky | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | Ing. Tomáš Mlčák, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Tomáš Mlčák, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2016/2017 | Rok zrušení | 2022/2023 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je získat představu o významu funkční bezpečnosti v průmyslu.
Absolvent předmětu získá základní povědomí o souboru norem IEC 61 508 souvisejících s funkční bezpečností. Tyto vědomosti a dovednosti následně aplikuje na praktických příkladech a během tvorby semestrální práce.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt
Anotace
Příčiny ohrožení zdraví osob, popřípadě poškození majetku nebo životního prostředí, mohou být velmi různorodé, stejně jako technická opatření pro zabránění jejich vzniku nebo zmírnění jejich následků, proto je nutné odlišovat různé druhy bezpečnosti.
Vzhledem ke komplikovanosti bezpečnostních úloh v průmyslu zavedla IEC 61 508 poměrně nový pojem tzv. funkční bezpečnosti, kdy zařízení musí správně reagovat na vstupy systému, včetně pravděpodobných chyb operátora, selhání hardwaru nebo softwaru a změny prostředí.
V souvislosti s rozvojem průmyslové automatizace je zajištění funkční bezpečnosti zvlášť důležité u tzv. bezpečnostních částí řídicích systémů, tj. u všech částí ovládacích obvodů, které zajišťují vykonávání bezpečnostních funkcí a jejichž funkční selhání by mohlo být příčinou vzniku nebezpečných situací s vysokou úrovní rizika.
Povinná literatura:
Požadavky na bezpečný provoz strojů a technických zařízení., Elektro v praxi 7 – Vybrané oblasti elektro. Solid Team, Olomouc.
Doporučená literatura:
Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, www.unmz.cz,
ČSN EN 61 508 - Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností, 2011
Functional Safety in the Process Industry - Process Safebook 1, Rockwell Automation, 2014
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Semestrální práce, zápočtový test.
Typ zkoušky: Písemná a ústní zkouška
E-learning
Další požadavky na studenta
Další požadavky na studenta nejsou.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
1. Úvod do technické normalizace.
2. Úvod do souboru norem IEC 61 508, funkční bezpečnost, historický vývoj.
3. Základy konstrukce podle IEC 61 508, životní cyklus bezpečnosti a jeho fáze.
4. Fáze životního cyklu funkční bezpečnosti. Zadání semestrální práce.
5. Management funkční bezpečnosti, cíle a požadavky.
6. Implementace managementu funkční bezpečnosti do organizační struktury podniku.
7. Kvalifikace osob v rámci funkční bezpečnosti.
8. Řídící a technické činnosti funkční bezpečnosti.
9. Hodnocení pravděpodobnosti poruchy hardware, ověřování systémů E/E/PE, definice základních subsystémů, popis architektury systémů.
10. Výpočet diagnostického pokrytí a podílu bezpečných poruch.
11. Účinky systematických poruch souvisejících s hardware E/E/PE, vyřazení z provozu a likvidace.
12. Praktické příklady - výpočet jednoduchého modelového příkladu ověření úrovně SIL pro E/E/PE systém.
13. Praktické příklady - technologie tlakového zásobníku s řídicím systémem.
14. Kontrola semestrální práce.
Cvičení:
1. Úvod do předmětu – praktická aplikace norem.
2. Koncept rizika, analýza a ocenění rizik, přiřazení úrovně integrity bezpečnosti.
3. Zadání semestrální práce.
4. Diagram rizika pro stanovení úrovně integrity bezpečnosti, princip ochranných vrstev.
5. Definice celkového předmětu, analýza nebezpečí a rizik, požadavky celkové bezpečnosti.
6. Přiřazení bezpečnostních požadavků, plánování, celková instalace a uvedení do provozu.
7. Liniově-štábní organizační struktura, funkcionální organizační struktura, divizní organizační struktura. Konzultace semestrálních projektů.
8. Ukázka role závislých a nezávislých subjektů v rámci managementu funkční bezpečnosti.
9. Postup výpočtu pravděpodobnosti selhání na vyžádání, architektury používané v IEC 61 508.
10. Praktický příklad technologie tlakového zásobníku - analýza rizika, určení úrovně integrity, struktura systému, určení architektury subsystémů, výpočet pravděpodobnosti selhání.
11. Příklad tlakového zásobníku s řídicím systémem - výpočet celkových parametrů systému, posouzení software, kontrolní zkouška.
12. Zápočtová písemná práce.
13. Kontrola semestrálních projektů.
14. Odevzdání semestrálních projektů. Kontrola úkolů. Zápočet.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky