安全な機械の設計するために、ISO13849―1:2006を共通のルールとして、ユーザと機械設計者が使用するにあたり、機械が要求どおりの安全レベルに達しているかを確認する共通の指標が必要になる。
この機械の安全レベルを示す指標が、パフォーマンスレベル(以下PLと略す)である。
PLの大きな特徴は、機械の中に組み込まれる制御システムの安全回路がどのくらいの時間、どのくらいの頻度で使用するかを踏まえて算出する。
PLを求める前に、まず対象となる機械に求められるPLr(パフォーマンスレベル要求値)を求める必要がある。(図3)
※(記号の意味)
S
怪我の重大性
:S1軽傷
S2重傷
F
危険にさらされる頻度
:F1まれ
F2つねに
P
危険を避けられる可能性:P1可能
P2不可能
怪我の重大性(S)、危険にさらされる頻度(F)、危険を避けられる可能性(P)からPLrをa、b、c、d、eの5段階に分けて決定する。aが安全度のレベルが一番低く、eが一番高いものになる。
PLはこのPLr以上の値(PLrがcならば、PLはc、d、eならば、要求を満たした事になる。)が求められる。
そして、PLの値は次の4つのパラメータで決まる。
1.カテゴリ
2.MTTFd
3.DCavg
4.CCF
である。
カテゴリとは、制御システムの安全回路がどんな構造なのか、入力、論理、出力はどのような構造をしているかを決定する。
MTTFdは、決定された制御システムの安全回路が危険側故障(安全回路にある異常状態が発生し、危険な状態になってしまう)のは、どのくらいかかるのかを年であらわす。
DCavgは、危険側故障が何%の確率で発見(検出)でき、対処できるのかを%で表す。
CCFは、1つの要因によって、2つの安全回路が壊れないようにどのような対策をしているかをあるスコア以上満たしているか確認する。
この4つのパラメータでPLを算出する。重要なのは、入力機器、論理機器、出力機器、すべてにおいて、どう接続するかを含め、考慮する必要がある。(図4)