ISO 13849-1 vs. EN IEC 62061: PL oder SIL für die funktionale Sicherheit von Maschinen
Dokumentversion: 1.0 | Faktenprüfung: August 2026 | Normenstand geprüft anhand von Quellen von ISO, IEC, Europäischer Kommission und Zertifizierungsstellen.
Zusammenfassung
- ISO 13849-1 (aktuelle Ausgabe ISO 13849-1:2023, EN ISO 13849-1:2023) bewertet die Zuverlässigkeit sicherheitsbezogener Teile von Steuerungen (SRP/CS) anhand von Performance Levels (PL a–e). Die Norm ist technologieneutral: elektrische, elektronische, hydraulische, pneumatische und mechanische Steuerungen sind gleichermaßen erfasst.
- IEC 62061 (aktuelle Ausgabe IEC 62061:2021, EN IEC 62061:2021, mit den Änderungen A1:2024 und A2:2026) bewertet sicherheitsbezogene Steuerungssysteme (SCS) anhand von Sicherheits-Integritätsleveln (SIL 1–3) — der auf den Maschinenbereich übertragenen Vorgehensweise der IEC 61508.
- Beide Normen wurden in den Ausgaben 2023/2021 gezielt angeglichen: Sie weisen heute identische PFHD-Zielwerte, vergleichbare Architekturen und harmonisierte Softwareanforderungen auf, und die gemeinsame Nutzung von Komponenten, die nach der jeweils anderen Norm ausgelegt wurden, ist ausdrücklich zulässig.
- PL ↔ SIL-Entsprechung (informativ): PL b/c ≈ SIL CL 1, PL d ≈ SIL CL 2, PL e ≈ SIL CL 3. Für PL a existiert keine SIL-Entsprechung.
- Fazit für Maschinenhersteller: Nennt die einschlägige Typ-C-Norm (Produktnorm) oder die Kundenspezifikation einen Weg, ist dieser maßgeblich. Andernfalls empfiehlt sich ISO 13849-1 für elektromechanische, pneumatische und hydraulische Sicherheitskreise sowie IEC 62061 für programmierbare elektronische Systeme mit umfangreicher Software. Eine einzige Konstruktion lässt sich in der Regel unter beiden Normen dokumentieren.
1. Die beiden Normen im Überblick
| ISO 13849-1:2023 | IEC 62061:2021 | |
|---|---|---|
| Vollständiger Titel | Sicherheit von Maschinen — Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen — Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze | Sicherheit von Maschinen — Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener Steuerungssysteme |
| Herausgeber | ISO (TC 199) / CEN (TC 114) | IEC (TC 44) / CENELEC |
| Bewertungsmaßstab | Performance Level PL a → e | Sicherheits-Integritätslevel SIL 1 → 3 (SIL 4 wird im Maschinenbereich nicht angewendet) |
| Anwendungsbereich | Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen (SRP/CS) in beliebiger Technologie | Sicherheitsbezogene Steuerungssysteme (SCS) in beliebiger Technologie (seit 2021; zuvor nur elektrisch) |
| Betriebsarten | Ausschließlich Betriebsart mit hoher Anforderungsrate / kontinuierliche Betriebsart | Ausschließlich Betriebsart mit hoher Anforderungsrate / kontinuierliche Betriebsart |
| Anwendungen mit niedriger Anforderungsrate | Nicht im Anwendungsbereich → Normenreihe IEC 61508 nutzen | Nicht im Anwendungsbereich → Normenreihe IEC 61508 nutzen |
| Ergänzende Norm | ISO 13849-2 (Validierung); Software in Anhang N der ISO 13849-1:2023 | Basiert auf IEC 61508; Verifikation und Validierung in der Norm verankert |
| EU-Harmonisierung | EN ISO 13849-1:2023, im Amtsblatt der Europäischen Union unter der Maschinenrichtlinie gelistet (Mai 2024), Übergangsfrist bis 15. Mai 2027 | EN IEC 62061:2021, im Amtsblatt der Europäischen Union unter der Maschinenrichtlinie gelistet (April 2022, CID 2022/621) |
Historischer Hinweis. Die Ausgabe 2005 der IEC 62061 galt ausschließlich für elektrische, elektronische und programmierbare elektronische Systeme (SRECS); ISO 13849-1 deckte traditionell alles Übrige ab. Die Ausgabe 2021 hat diese Technologiegrenze aufgehoben, weshalb sich die Anwendungsbereiche beider Normen heute nahezu vollständig überlagern. Ein Projekt zur Zusammenführung (ISO 17305) wurde aufgegeben; die Revisionsgremien haben stattdessen beide Dokumente Abschnitt für Abschnitt harmonisiert.
2. Die beiden Bewertungssysteme: PL und SIL
Beide Normen quantifizieren letztlich dieselbe Größe: die durchschnittliche Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls pro Stunde (PFHD), die eine Sicherheitsfunktion aufweisen darf. Die PFHD-Zielbereiche sind in beiden Dokumenten identisch.
2.1 Entsprechungstabelle PL ↔ SIL ↔ PFHD
| Performance Level (ISO 13849-1) | PFHD-Bereich (1/h) | Entsprechendes SIL (IEC 62061 / IEC 61508) |
|---|---|---|
| a | ≥ 10⁻⁵ to < 10⁻⁴ | — (keine SIL-Entsprechung) |
| b | ≥ 3×10⁻⁶ to < 10⁻⁵ | SIL CL 1 (oberer Teilbereich) |
| c | ≥ 10⁻⁶ to < 3×10⁻⁶ | SIL CL 1 |
| d | ≥ 10⁻⁷ to < 10⁻⁶ | SIL CL 2 |
| e | ≥ 10⁻⁸ to < 10⁻⁷ | SIL CL 3 |
SIL-Bereiche nach IEC 61508: SIL 1 = ≥ 10⁻⁶ to < 10⁻⁵; SIL 2 = ≥ 10⁻⁷ to < 10⁻⁶; SIL 3 = ≥ 10⁻⁸ to < 10⁻⁷ (1/h). Die PL-SIL-Entsprechung ist informativ, keine Ersetzungsregel: Ein PL ist ein Leistungsbereich, ein SIL ist eine Integritätsanspruchsgrenze. Nachweisverfahren sollten innerhalb eines Projekts nicht gemischt werden.
2.2 Wie die jeweilige Norm das Ziel erreicht
| Gestaltungsmerkmal | ISO 13849-1:2023 | IEC 62061:2021 |
|---|---|---|
| Struktureller Baustein | Kategorien B, 1, 2, 3, 4 (Klassen für das Verhalten bei Fehlern) | Teilsystemarchitekturen: einfach, einkanalig mit Diagnose, zweikanalig |
| Quantitative Eingangsgrößen | MTTFD je Kanal (niedrig 3–10 y / mittel 10–30 y / hoch 30–100 y), Diagnose-Deckungsgrad DC (keiner <60 % / niedrig 60–90 % / mittel 90–99 % / hoch ≥99 %), CCF-Bewertung (≥ 65/100 Punkte) | PFHD je Teilsystem, architekturelle Beschränkungen auf Basis des DC (ersetzt die älteren SFF-/HFT-Tabellen aus dem Umfeld der IEC 61508), CCF-Maßnahmen |
| Ergebnisgröße | Erreichter Performance Level PL | Erreichtes SIL (die Ausgabe 2021 hat „SIL claim limit / SIL CL" in „maximaler SIL" eines Teilsystems umbenannt) |
| Softwareanforderungen | Abschnitt 7 (Anwendungsfälle: Software-Sicherheitsanforderungen, Parametrierung, Verifikation) | Abschnitt 8 (Anwendungsfälle, Unabhängigkeit der Softwareverifikation) |
| Validierung | Validierung auf Basis von ISO 13849-2 (als Abschnitt 10 der Ausgabe 2023 übernommen) | Validierung innerhalb der Norm; festgelegte Grade der Unabhängigkeit |
| Übliche Werkzeuge | SISTEMA (IFA, kostenlos), PAScal, SafetyEvaluator | PAScal, Tabellen zum SIL-Nachweis, PFHD-Daten der Lieferanten |
Entsprechung Kategorie ⇄ Architektur (informativ):
| Kategorie nach ISO 13849-1 | Etwaige Architektur nach IEC 62061:2021 | Wesentliches Verhalten |
|---|---|---|
| B | Einfach (basic) | Einkanalig, ohne Diagnose, beliebige Bauteilqualität |
| 1 | Einfach (basic, mit bewährten Bauteilen & Prinzipien) | Einkanalig, bewährte Bauteile |
| 2 | Einkanalig mit Diagnose | Periodische Prüffunktion erkennt Fehler |
| 3 | Zweikanalig | Redundante Kanäle, Fehlererkennung, DC niedrig–mittel |
| 4 | Zweikanalig | Redundante Kanäle, hoher DC, Fehleraufschaukelung berücksichtigt |
3. Risikobeurteilung: Wie das erforderliche Niveau bestimmt wird
Beide Normen setzen an einer Risikobeurteilung nach EN ISO 12100 an (Prozess der Risikominderung: Risikoanalyse → Risikobewertung → Risikominderung). Der Unterschied liegt im Parametersatz, aus dem das erforderliche Niveau abgeleitet wird.
| Schritt | ISO 13849-1 | IEC 62061:2021 |
|---|---|---|
| Ausgangspunkt | Risikobeurteilung nach EN ISO 12100 | Risikobeurteilung nach EN ISO 12100 |
| Parameter | Risikograph: S Schwere der Verletzung (S1 leicht / S2 schwer), F Häufigkeit und Dauer der Exposition (F1 selten / F2 häufig), P Möglichkeit der Vermeidung (P1 möglich / P2 kaum möglich) | Se Schwere der Verletzung (1–4), Fr Häufigkeit und Dauer der Exposition (1–5), Pr Wahrscheinlichkeit des Auftretens des gefahrbringenden Ereignisses (1–5), Av Möglichkeit der Vermeidung oder Begrenzung des Schadens (1–5) |
| Ergebnis | Erforderlicher Performance Level PLr (a–e) | Erforderliches SIL (1–3) über die Zuordnungstabelle der Norm |
| Vorgehensweise | Qualitativer Graph → quantitativer Nachweis | Halbquantitative Parameterklassifizierung + quantitativer Nachweis |
| Schwerpunkt der Dokumentation | Spezifikation der Sicherheitsanforderungen; Ergebnis des Risikographen | Spezifikation der Sicherheitsanforderungen (SRS) ist verbindlich (eigener Abschnitt) |
4. Stärken und Grenzen
| Aspekt | ISO 13849-1 | IEC 62061 |
|---|---|---|
| Abdeckung der Technologien | Sehr gut — erfasst Pneumatik, Hydraulik, Mechanik und Elektrik gleichermaßen | Gut — seit 2021 alle Technologien, Herkunft und Datenökosystem jedoch überwiegend elektrisch/elektronisch |
| Einarbeitung | Kürzer; PL-Logik und SISTEMA sind verbreitete Schulungsinhalte | Steiler; SIL- und SRS-Konzepte setzen Kenntnisse der IEC 61508 voraus |
| Einfache elektromechanische Schaltungen (Sicherheitsrelais, Schütze) | Naheliegende Wahl | Möglich, jedoch aufwendiger als erforderlich |
| Komplexe programmierbare Systeme (Sicherheits-SPS, Sicherheitsantriebe, Netzwerke) | Möglich (Kat. 2/3/4 + Softwareabschnitte) | Naheliegende Wahl — dafür konzipiert |
| Branchenübergreifende Akzeptanz | Sehr hoch (insbesondere Europa, Werkzeugmaschinen, Verpackung, Robotik) | Sehr hoch, wo eine IEC-61508-Kultur besteht (Antriebe, Prozessindustrie, Halbleitertechnik) |
| Ökosystem | MTTFD-/DC-Daten für Bauteile allgegenwärtig; SISTEMA als kostenloses Werkzeug | PFHD-Daten der Lieferanten für Teilsysteme; PAScal und Vergleichbares |
| Tiefe der Softwarebetrachtung | Anwendungsfallbasiert (2023) | Anwendungsfallbasiert, Unabhängigkeit der Verifikation gefordert (2021) |
| Schwäche | Anforderungen an Software und systematische Integrität weniger explizit als im Denkmodell der IEC 61508 | Historisch überdimensioniert für einfache Schaltungen; höherer Dokumentationsaufwand |
5. Typische Anwendungen und Branchenpräferenzen
| Anwendung / Branche | Üblicher Weg | Grund |
|---|---|---|
| Sicherheitsrelais, Schützschaltungen, Pressen, Tafelscheren | ISO 13849-1 | Elektromechanische SRP/CS; Konzept der Kategorien 1–4 passt exakt |
| Verpackungsmaschinen, Linien der Lebensmittel- und Getränkeindustrie | ISO 13849-1 (häufig von Typ-C-Normen vorgeschrieben) | Einfache bis mittlere Sicherheitsfunktionen, PL c/d typisch |
| Werkzeugmaschinen, Bearbeitungszentren | ISO 13849-1 (z. B. PL d / Kat. 3 nach vielen Typ-C-Normen) | In C-Normen verbindlich festgeschrieben |
| Industrieroboter & FTS | ISO 13849-1 (z. B. PL d / Kat. 3, referenziert von ISO 10218-1:2011, ISO 3691-4) | Etablierte Praxis; neuere Ausgaben akzeptieren zunehmend beide Wege |
| Sicherheitsantriebe / drehzahlveränderbare Antriebe (STO, SLS, SS1 …) | IEC 62061 / Normenfamilie IEC 61508 | IEC 61800-5-2 weist SIL-bewertete Sicherheitsfunktionen aus |
| Programmierbare Sicherheitssteuerungen, Sicherheitsnetzwerke (PROFIsafe, CIP Safety, FSoE) | IEC 62061 | SIL-/PFHD-Daten je Teilsystem veröffentlicht; Tiefe der Softwarebetrachtung erforderlich |
| Sicherheitslichtvorhänge / BWS (EN/IEC 61496) | Beide — Datenblätter weisen Typ 4 → PL e, Kat. 4, SIL 3 aus | Doppelt bewertete Produktangaben sind die Regel (siehe Abschnitt 7) |
| Halbleiter-, Pharmaausrüstung | IEC 62061 | Engineering-Kultur und Kundenspezifikationen |
Grundsätzlich ist zuerst die einschlägige Typ-C-Norm zu prüfen: Viele Produktnormen schreiben verbindlich vor, welcher Weg der funktionalen Sicherheit — und auf welchem Niveau — zu wählen ist. Schweigt die Typ-C-Norm, ist jede der beiden B-Normen zulässig.
6. Entscheidungshilfe und Strategie zur doppelten Konformität
Welche Norm ist die richtige?
ISO 13849-1 ist zu wählen, wenn … - Sicherheitsfunktionen mit Relais, Schützen, pneumatischen oder hydraulischen Ventilen oder einfacher Elektronik ausgeführt werden. - Eine Typ-C-Norm oder Kundenspezifikation auf PL und Kategorie verweist. - Das Team noch wenig Erfahrung mit funktionaler Sicherheit hat — der PL-Weg ist der leichtere Einstieg. - Kostenfreie Werkzeuge (SISTEMA) und reichlich verfügbare MTTFD-/DC-Daten gewünscht sind.
IEC 62061 ist zu wählen, wenn … - Die Sicherheitsfunktion von programmierbaren elektronischen Systemen (Sicherheits-SPS, Antriebe, Netzwerke) mit umfangreicher Software ausgeführt wird. - Die Lieferkette SIL- und PFHD-Daten veröffentlicht (Antriebe, Sicherheitssteuerungen). - Kunden oder Integratoren eine Vorgehensweise nach dem Vorbild der IEC 61508, eine SRS-Dokumentation und unabhängige Verifikation verlangen. - Das Unternehmen in Branchen tätig ist, in denen SIL-Terminologie der Standard ist.
Beide Normen, eine Konstruktion (doppelte Konformität) — empfohlene Vorgehensweise: 1. Eine Risikobeurteilung nach EN ISO 12100 durchführen und beide Größen PLr und SIL ableiten (die informative Entsprechungstabelle erleichtert dies). 2. Die Spezifikation der Sicherheitsanforderungen (SRS) einmal erstellen — beide Normen fordern sie inzwischen faktisch. 3. Teilsysteme wählen, deren veröffentlichte Daten beide Welten abdecken (die meisten Sicherheitsbauteile sind doppelt bewertet). 4. Das PFHD-Budget einmal nachweisen; es ist die gemeinsame Währung. 5. Doppelte Angaben wie „PL e, Kategorie 4, SIL CL 3" in Datenblättern und Konformitätserklärungen ausweisen — genau so präsentieren führende Anbieter von Sicherheitssensoren ihre Typ-4-Produkte. 6. Validierung nach den Anforderungen der ISO 13849-2 (nun in Abschnitt 10 der ISO 13849-1:2023 enthalten) und nach den Validierungsvorgaben der IEC 62061; eine einzige technische Dokumentation für beides führen.
7. Bedeutung für Sicherheitslichtvorhänge (BWS)
Berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen (Lichtvorhänge, Lichtgitter, Flächenscanner) werden nach EN/IEC 61496 konstruiert (Teil 1 allgemeine Anforderungen, Teil 2 AOPD, Teil 3 AOPDDR) und funktional wie folgt bewertet:
| BWS-Typ (EN/IEC 61496) | Einsetzbar in Anwendungen bis |
|---|---|
| Typ 2 | PL c (ISO 13849-1) / SIL 1 (IEC 62061) |
| Typ 3 (eingeführt mit der 4. Ausgabe 2020) | PL d / SIL 2 |
| Typ 4 | PL e (Kategorie 4) / SIL 3 |
Zwei praktische Schlussfolgerungen für Einkäufer: 1. „Typ 4" ist die höchste BWS-Klasse — sie entspricht den höchsten PL-/SIL-Bewertungen, die eine Maschine beanspruchen kann, und eignet sich für Gefährdungen mit schwerem Verletzungspotenzial (PL e / SIL 3). 2. Die EU-Baumusterprüfung zählt. Da EN/IEC 61496 keine unter der EU-Maschinenrichtlinie beziehungsweise der Maschinenverordnung harmonisierte Norm ist, greift die Konformitätsvermutung nicht automatisch — eine unabhängige EU-Baumusterprüfung durch eine anerkannte Stelle (z. B. TÜV, DEKRA, SGS) ist etablierte Marktpraxis. Ein DADISICK-Typ-4-Sicherheitssensor verfügt über eine Baumusterprüfung sowie die doppelte Ausweisung PL e / SIL 3, sodass Integratoren die Kennwerte unmittelbar übernehmen können, ohne sie neu herleiten zu müssen.
8. Ausgaben- und Harmonisierungsstand — diese Tabelle aktuell halten
| Norm | Ausgabe | EN-Fassung | Harmonisierung im Amtsblatt der EU (Maschinenrichtlinie) | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| ISO 13849-1 | 4. Ausg., 2023-04 | EN ISO 13849-1:2023 (2023-11) | Listung Mai 2024; ersetzt EN ISO 13849-1:2015; Übergangsfrist bis 15. Mai 2027 | Ausgabe 2023 neu gegliedert; neue Anhänge zu Software, EMV-Störfestigkeit und SRS |
| ISO 13849-2 | Validierung | Überarbeitung läuft (EN ISO 13849-2:20xx) | — | Es wird eine an ISO 13849-1:2023 angeglichene Neuausgabe erwartet |
| IEC 62061 | 2. Ausg., 2021-03 | EN IEC 62061:2021 (2022-01) | Listung April 2022 (CID 2022/621); Konformitätsvermutung für EN 62061:2005 endete am 11. Okt. 2023 | Änderungen: IEC 62061:2021/AMD1:2024 (EN A1:2024), AMD2:2026 (EN A2:2026) |
| EN ISO 12100 | 2010 | EN ISO 12100:2010 | Gelistet | Risikobeurteilung und Risikominderung (Typ-A-Norm) |
Regulatorischer Zeitplan im Blick (EU): - Bis 19. Januar 2027: Es gilt die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG; die Konformitätserklärung darf bei Konformität sowohl Richtlinie als auch Verordnung benennen. - Ab 20. Januar 2027: Die Maschinenverordnung (EU) 2023/1230 gilt ausschließlich (ohne Übergangsfrist). Harmonisierte Normen zur Verordnung sollen mit geringfügigen Anpassungen übernommen werden — EN ISO 13849-1:2023 und EN IEC 62061:2021 sind daher schon heute anzuwenden. - Die Verordnung ergänzt Anforderungen an Software und Cyber-Sicherheit von Sicherheitsfunktionen, strengere Konformitätsbewertungen für risikoreichere Maschinen, neue Pflichten für Wirtschaftsakteure (Importeure/Händler) sowie die digitale technische Dokumentation.
9. Referenzen und Quellen
- ISO 13849-1:2023, Sicherheit von Maschinen — Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen — Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze (ISO; 4. Ausgabe, 2023).
- ISO 13849-2:2012, … Teil 2: Validierung (ISO).
- IEC 62061:2021 + AMD1:2024 + AMD2:2026, Sicherheit von Maschinen — Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener Steuerungssysteme (IEC; 2. Ausgabe, 2021).
- IEC 61508 (alle Teile), Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer/elektronischer/programmierbarer elektronischer Systeme (IEC).
- EN ISO 12100:2010, Sicherheit von Maschinen — Allgemeine Gestaltungsleitsätze — Risikobeurteilung und Risikominderung.
- Normenreihe EN/IEC 61496 (Teile 1, 2, 3), Sicherheit von Maschinen — Berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen (IEC 61496-1:2020, 4. Ausg.).
- Verordnung (EU) 2023/1230 über Maschinen, ABl. L 165, 29. Juni 2023 (EUR-Lex) — anwendbar ab 20. Januar 2027.
- Europäische Kommission, Branchenseite Maschinen und Datenbank harmonisierter Normen (single-market-economy.ec.europa.eu).
- ISO Online Browsing Platform (iso.org/obp) — Prüfung von Ausgabe und Status.
- Pilz, technische Referenzseiten zu EN/IEC 61496 und IEC 62061 (pilz.com) — PFHD-/SIL-Tabellen und Harmonisierungsstand.
- DGUV Test, Hinweise zur Konformitätsbewertung nach der EU-Maschinenverordnung (dguv.de).
Dokumentenlenkung: Ausgabenstände der Normen und Status der Listung im Amtsblatt mindestens jährlich oder vor der Veröffentlichung von Aktualisierungen prüfen. Zuletzt geprüft: 2026-08.
