Ikhtisar Functional Safety (FuSa) untuk Robotika

Standar dan teknologi keamanan fungsional memberikan pendekatan pencegahan bahaya tepercaya untuk mengembangkan dan menerapkan robot dan aplikasi sistem mesin lainnya.

 

 

Manfaat Utama

  • Interaksi manusia dan robot menjadi penting di seluruh industri dan mendorong kebutuhan keamanan fungsional.

  • Keamanan fungsional membantu sistem mendeteksi dan memitigasi gangguan fungsi untuk membantu menjaga manusia tetap aman.

  • Intel menawarkan produk dengan kemampuan keamanan fungsional yang membantu memperlancar dan mengakselerasi pengembangan aplikasi penting keselamatan untuk solusi robotika berdasarkan standar keamanan fungsional internasional.1

  • Teknologi dengan keamanan fungsional Intel dapat mempercepat pengembangan aplikasi yang penting bagi keamanan, alur kerja, robotika, sistem otonom, dan kontrol industri, serta memenuhi standar internasional.1

author-image

Oleh

Apa Itu Keamanan Fungsional?

Seiring makin banyak perusahaan di seluruh industri mengintegrasikan teknologi robot kolaboratif dan otonom ke dalam bisnis mereka dan robot menjadi lebih canggih dan mumpuni, pentingnya memenuhi persyaratan keamanan fungsional meningkat pesat.

Sederhananya, keamanan fungsional adalah konsep bahwa manusia harus terlindungi dari teknologi. Konsep ini didasarkan pada serangkaian standar dan sistem keamanan otomatis yang diterapkan ke sistem mesin yang lebih besar. Sistem keamanan otomatis terintegrasi tersebut memungkinkan deteksi dan mitigasi gangguan fungsi dalam teknologi. The International Organization for Standardization standard 26262 (ISO 26262) mendefinisikan FuSa sebagai “terbebas dari risiko tidak masuk akal yang disebabkan oleh gangguan fungsi sistem elektrik dan/atau elektronik (E/E).”

Keamanan fungsional dapat dicapai dalam beberapa tingkatan, termasuk:

  • Otomatisasi dan kontrol industri
  • Energi dan utilitas 
  • Objek otonom dan cerdas
  • Otomotif
  • Transportasi dan armada

Terlepas dari industrinya, tujuan utama FuSa adalah memastikan bahwa sistem perlindungan otomatis ditetapkan untuk memitigasi kegagalan sistematis. Sering kali, kegagalan tersebut disebabkan oleh cacat desain, produksi, prosedur, atau dokumentasi. Mereka juga dapat berupa hasil kegagalan perangkat keras yang tiba-tiba dan tak terprediksi.

“FuSa dicapai ketika 'tidak ada risiko tak masuk akal yang disebabkan oleh kegagalan fungsi sistem elektrik dan/atau elektronik (E/E).'"

ISO 26262

Apa Keuntungan Keamanan Fungsional?

Menerapkan pendekatan keamanan fungsional menawarkan beberapa manfaat:

Keselamatan Fungsional dan Robotika

Seiring kemajuan teknologi dan robot serta manusia bekerja makin dekat bersama, kebutuhan keamanan robot industri menjadi makin penting. Lihat bagaimana peran dan kebutuhan FuSa berevolusi berdasarkan tingkat interaksi robot-manusia dalam grafis di bawah:

Mengapa Keamanan Robot Penting

Kerja kolaboratif antara manusia dan robot menjadi makin umum. Ini mendorong kebutuhan robot untuk beroperasi dengan aman untuk menghindari bahaya serius, termasuk hilangnya nyawa.

Meskipun kesehatan dan keamanan kerja selalu menjadi prioritas utama, insiden terkait keamanan robot juga dapat memberikan dampak bisnis yang signifikan. Kepatuhan persyaratan pengaturan untuk keamanan, denda dari Occupational Safety and Health Administration (OSHA) di Amerika Serikat atau organisasi serupa di negara lain, kerusakan reputasi perusahaan, tuntutan hukum dari pekerja yang cedera, dan periode downtime panjang merupakan pertimbangan keamanan robot yang perlu ditanggapi dengan serius.

Standar Keamanan FuSa dan Robot

Standar keamanan FuSa dan robot diciptakan oleh beberapa badan global dari berbagai industri, pemerintah, grup konsumen, dan profesional. Ketika mengembangkan standar keamanan, kelompok ini sering menggunakan metodologi rekayasa keamanan berbasis bahaya, yang memungkinkan mereka untuk mengambil pendekatan “sistematis dan analitik terhadap keamanan dengan mengidentifikasi semua sumber berbahaya dan menerapkan tindakan untuk mengurangi atau memitigasi transfer energi ke tubuh manusia." 

Standar keamanan internasional diatur oleh:

  • International Electrotechnical Commission (IEC)
  • International Organization for Standardization (ISO)

Negara-negara, seperti Amerika Serikat, Kanada, Britania Raya, dan banyak lagi, juga memiliki standar mereka yang diatur badan pengatur. Beberapa organisasi yang terkenal meliputi:

  • Kanada: CSA Group
  • Inggris: BSI
  • Amerika Serikat: ANSI

Ketika secara khusus merancang teknologi robot industri, tiga standar keamanan robot utama harus dipertimbangkan: 

ISO 13849

Diatur oleh International Organization for Standardization, ISO 13849 standar keamanan sistem kontrol mesin membantu pelanggan mencapai keamanan fungsional ketika merancang dan mengintegrasikan komponen terkait keamanan, termasuk perangkat lunak. Standar ini berlaku ke berbagai teknologi, termasuk elektrik, mekanika, hidraulik, dan banyak lagi, serta komponen khusus yang digunakan dalam sistem kontrol mesin. Pelanggan yang mengikuti ISO 13849 dapat memastikan sistem kontrol akan mampu memitigasi risiko apabila terjadi kegagalan. 

ISO 26262

Ditetapkan oleh International Organization for Standardization, ISO 26262 standar keamanan sistem elektronik otomotif membantu pelanggan menghindari kegagalan sistematis dan juga mendeteksi, mengontrol, dan memitigasi masalah perangkat keras acak apa pun yang dapat menyebabkan kerusakan sistem.

IEC 61508

Dibuat oleh International Electrotechnical Commission, IEC 61508 menawarkan standar keamanan fungsional untuk "masa pakai sistem dan produk elektrik, elektronik, atau elektronik yang dapat diprogram (E/E/PE)." Ini mewajibkan pelanggan menganalisis potensi risiko atau bahaya komponen sistem atau perangkat yang melakukan fungsi keamanan otomatis. Dalam analisis ini, pelanggan harus menentukan kemungkinan yang mengidentifikasi potensi bahaya dan konsekuensi mereka akan terjadi. IEC 61508 juga memberikan pelanggan dengan empat kategori tingkat integrasi keamanan (ICL) yang menunjukkan tingkat risiko kegagalan sistem; makin tinggi angka SIL, makin rendah kemungkinan gagal.

Teknologi Robotika FuSa Intel

Teknologi dengan kemampuan keamanan fungsional Intel membantu pelanggan mengakselerasi pengembangan aplikasi penting bagi keamanan, alur kerja, robotika, sistem otonom, dan kontrol industri, serta memenuhi standar internasional seperti IEC 61508 (industri), dan ISO 13849 (kontroler robotika). 

Solusi yang mendukung FuSa kami dirancang dengan pendekatan empat pilar:

  • Sebuah tim in-house teknisi khusus dengan keahlian FuSa 
  • Proses masa pakai keamanan fungsional Intel yang telah disertifikasi oleh pihak eksternal hingga SIL 3 sesuai IEC 61508 dan ASIL D menurut ISO 26262
  • Alat perangkat lunak dan metodologi yang menstandardisasi dan mengotomatiskan analisis keamanan dari system-on-a-chip
  • Dokumentasi teknis, pustaka perangkat keras, dan diagnostik berbasis perangkat keras yang membantu pelanggan menciptakan sistem performa tinggi dan mematuhi keamanan fungsional dengan cara yang terjangkau dan dapat diskalakan

Teknologi kami dirancang untuk tidak hanya memenuhi standar keamanan fungsional ketat yang diwajibkan pelanggan industri kami, tetapi untuk membantu mengurangi biaya dan kecepatan waktu hingga pemasaran. 
Prosesor Intel Atom® x6000E membantu menyederhanakan dan mengakselerasi pengembangan dan penerapan aplikasi untuk kontroler robotika stasioner dan AMR. SKU tertentu dalam seri prosesor Intel Atom® x6000E telah memperoleh IEC61508 SIL2 dan sertifikasi ISO13849 dari TÜV SÜD, sebuah badan sertifikasi. Selain itu, prosesor kami memberikan serangkaian dokumentasi teknis — manual keamanan, analisis keamanan, dan panduan pengguna.
Prosesor Intel® Core™ Generasi ke-11 disempurnakan dengan Intel® Functional Safety Essential Design Package untuk membantu mempercepat pengembangan dan sertifikasi aplikasi yang sesuai dengan standar FuSa.

Untuk makin merampingkan pengembangan, mengurangi risiko sertifikasi, dan mempercepat waktu hingga pemasaran, kami bekerja intensif dengan badan standar internasional untuk mencapai sertifikasi FuSa untuk Intel® FPGA.

Kisah Sukses Pelanggan

Bisnis di seluruh industri memanfaatkan teknologi dan solusi yang didukung FuSa Intel untuk meningkatkan dan mempercepat proses memiliki teknologi robotika dan terotomatisasi yang disertifikasi untuk penerapan. 

Misalnya, produsen komputer dan pengembang perangkat lunak SECO mengembangkan modul SM-C93 SMARC untuk membantu OEM mengembangkan solusi baru yang bersertifikasi secara cepat. SECO membangun SM-C93 pada prosesor Intel Atom® x6427FE dan x6200FE yang merupakan platform pertama yang disempurnakan untuk IoT dengan kemampuan FuSa terintegrasi—untuk mewujudkan teknologi FuSa yang modular, fleksibel, dan dengan faktor bentuk kecil ke penerapan Smart Mobility ARChitecture (SMARC).
NexCOBOT juga mengandalkan Intel untuk mempercepat penerapan robot dengan board industrial PC (IPC) SCB 100 yang mempu menggunakan FuSa. SCB 100 menawarkan robot pembangun robot dan pelanggan mereka dengan dukungan dan dokumentasi yang diperlukan untuk mempercepat proses sertifikasi tingkat sistem mereka untuk Cat 3 PLd.

Intel Membantu Bisnis Melindungi Manusia, Produk, dan Lingkungan Tempat Kerja

Pentingnya keamanan fungsional dalam robotika tidaklah berlebihan. Perubahan standar yang konstan, dan selalu adanya kebutuhan akan keamanan, dan meningkatknya peran penting komputasi dalam robotika dan otomatisasi, memiliki bisnis yang mencari fleksibel, andal, dan inovatif. Teknologi yang mendukung FuSa, keahlian, metodologi yang telah ditetapkan, dan dokumentasi teknis Intel dapat memenuhi kebutuhan perusahaan tersebut dan mempercepat pengembangan aplikasi terkait keamanan dan alur kerja untuk robotika dan sistem otonom sembari memenuhi dan melebihi persyaratan keamanan.

Pertanyaan Umum

Pertanyaan Umum

Keamanan fungsional penting karena memastikan terdapat tindakan dan sistem yang memadai untuk mengidentifikasi dan memitigasi kegagalan teknologi sebelum menjadi bahaya atau risiko keamanan untuk manusia atau lingkungan tempat beroperasinya teknologi.

Ketetapan utama pendekatan berbasis keamanan fungsional adalah memastikan bisnis mengikuti standar keamanan fungsional internasional, mencegah kegagalan sistematis, mengontrol kegagalan sistem, melindungi sistem dari penyalahgunaan, dan menyelesaikan penilaian risiko selama periode desain.

Robot memiliki kemampuan untuk meningkatkan keamanan dalam pengaturan industri dengan membantu manusia dalam tugas yang mungkin berbahaya atau melakukan tugas menggantikan manusia. Namun, sebelum robot dapat meningkatkan keamanan untuk manusia, bisnis harus menyesuaikan standar FuSa untuk memastikan bahwa manusia terlindungi dari kecelakaan terkait robot. Standar FuSa memastikan bahwa sistem perlindungan otomatis telah aktif dan mampu memitigasi kegagalan sistematis dalam mesin, seperti robot.