ISO14119:2024　機械類の安全性

ISO 14119:2024 機械類の安全性 タイプ2インターロックスイッチ使用時の注意点、 フォールトマスキング対策などについて

ISO 14119:2024 Ed.3の主な改訂点 ISO 14119は、ガードと共同するインターロック装置の設計、選定および適用に関する要求事項を 規定するType-B2規格です。また、合理的に予見可能な方法でインターロック装置の無効化を最 小限に抑えるための方策についても規定しています。 2024年版（Ed.3）では、機械安全設計に大きな影響を与える要求事項の追加および見直しが行わ れました。主な改訂点は次の5項目です。 ① フォールトマスキング ISO/TR 24119で規定されていたフォールトマスキングの考え方が ISO 14119に統合されました。 無電圧接点を持つインターロック装置を直列接続する場合は、フォールトマスキングを考慮して診断 範囲（DC）を評価し、パフォーマンスレベル（PL）に反映することが求められます。 ② トラップドキーインターロックシステムの追加 ISO/TS 19837で規定されていたトラップドキーインターロックシステムが、新たにType 5インター ロック装置として規格に追加されました。また、関連する要求事項が各箇条に追加されるとともに、 内容が附属書Kに統合されました。 ③ 無効化の可能性の排除から動機を最小化する要求に改訂 従来の無効化防止の考え方に加え、インターロック装置を無効化したくなる動機そのものを低減する ことが重視されるようになりました。適切な運転モードや作業性の改善を優先し、それでも動機が残 る場合には追加方策を適用することが求められます。 ④ 機 械的ストッパ（Mechanical Stop）、 ロック力（Locking Force）および試験要求 インターロック装置やガード施錠装置を機械的ストッパとして使用する場合の要求事項が明確化され ました。また、ロック力（Locking Force）および耐衝撃性能に関する試験要求が附属書 Iとして 整理されました。 ⑤ 制御システムに対する要求概要 インターロック装置を安全関連制御システム（SRP/CS）の一部として扱い、要求されるPLまたは SILに応じて適切な構造、故障検出および試験を実施することが求められます。また、故障の除外 の適用条件やガード施錠解除機能に対する要求事項も明確化されました。 2

タイプ2インターロックスイッチ使用時の注意点、フォールトマスキング対策などについて 本資料で解説している主なポイント ■ フ ォールトマスキングの考え方とその対策 ■ タ イプ2インターロック装置の 適用に対する考え方 ■ 代表的な装置構成と接続における 安全性評価 3

目次 1. ISO 14119:2024 Ed.3の主な改訂点 ......................... 5 2. タイプ2インターロック装置を用いた カテゴリ/パフォーマンスレベル（PL）への適合について ..... 8 3. フォールトマスキングに関する改訂概要 .......................... 9 4. フォールトマスキング 1. ISO 14119 が示すフォールトマスキングとは ................ 10 2. フォールトマスキングが発生するケースとその危険性 ...... 10 5. フォールトマスキングへの耐性の向上 ............................ 13 6. ISO 14119：2024 J.4項に基づいたDCの評価方法 ........ 13 7. 単一構成（安全スイッチ3個接続）インターロック回路の PL評価 ...................................................................... 18 4

タイプ2インターロックスイッチ使用時の注意点、フォールトマスキング対策などについて 1 ISO 14119:2024 Ed.3の主な改訂点 1IS.O I1S41O1 91は4、1ガ1ー9ド とが共示同すするフインォターーロルットクマ装置スのキ設計ン、グ選と定はおよび適用に関する要求事項を規定するType-B2規格です。 また、合理的に予見可能な方法でインターロック装置の無効化を最小限に抑えるための方策についても規定しています。 規格の内容については、下記webページをご覧ください。 https://www.idec.com/ja-jp/solutions/safety/law/iso-iec/iso14119 主な改訂点 2013年版（Ed.2）から2024年版（Ed.3）への改訂では、実際の機械安全設計で重要となる技術課題が 取り込まれました。主な改訂点は、次の5項目です。 ①フォールトマスキング ②トラップドキーインターロックシステムの追加 ③無効化の可能性の排除から動機を最小化する要求に改訂 ④機械的ストッパ（Mechanical Stop）、ロック力（Locking Force）および試験要求 ⑤制御システムに対する要求概要 以降では、それぞれの要求内容と設計上の留意点を解説します。 ① フォールトマスキング 技術報告書（ISO/TR 24119）に記載されていたフォールトマス どを評価し、最大達成可能DCをPL評価に反映する必要があり キングの内容が ISO14119に統合されました。無電圧接点を持 ます。フォールトマスキングが生じ得る構成では最大PLがPLd、 つインターロック装置を直列接続する場合は、別のガード操作に 最大DCがMediumに制限されるため、PLeが必要な場合は、 よって故障が隠れるフォールトマスキングを考慮しなければなり 個別安全入力や内部診断付き装置などによってフォールトマスキ ません。そのため、装置数、操作頻度、作業者数、配線構成な ングを回避しなければなりません。 • フォールトマスキングについての詳細はP9～をご覧ください。 ② トラップドキーインターロックシステムの追加 技術仕様書（ISO/TS 19837）に記載されていたトラップドキーイ 特に、複数のエネルギー源やアクセス箇所がある場合は、必要 ンターロックシステムがタイプ5として定義されました。（表1参照） な安全条件がすべて成立した後に限り、アクセス鍵を解放できる 構成とする必要があります。加えて、異なる安全機能で同一コー トラップドキーインターロックシステムは、鍵の移送によって、危 ドの鍵を誤って共用しないように運用する必要があります。 険源の停止から安全なアクセス、さらに再起動に至るまでの操作 順序を物理的に制約するシステムです。そのため、機械が安全 また、全身接近では、アクセス形態に応じて要員キー、脱出解錠、 状態にならなければ鍵を取り出すことができず、ガードが開いて 非常解錠などを選定し、人が安全防護空間内にいる状態での予 いる間は再起動できない構成とする必要があります。 期せぬ再起動を防止する必要があります。 システムは、危険な動力や運動を安全状態にするエネルギー制 以上を踏まえると、トラップドキーインターロックシステムが ISO 御、必要な条件に従って鍵を交換・移送する中間転送、安全防護 14119の要求事項を満たすためには、 安全状態の成立、鍵の解 空間への進入を管理するアクセス制御の三つの機能で構成しま 放・移送、安全な進入、鍵の返却、再起動という一連の手順をキー す。各システムについて、装置構成、鍵のコード、移送経路、 移動計画で明確にし、安全機能として設計、検証および文書化 操作順序を示すキー移動計画を作成しなければなりません。 する必要があります。 5

表1 イ ンターロック装置の概要 例 タイプ 作動原理 アクチュエータ ガード監視 作動原理 アクチュエータ ISO 14119:2024 附属書の箇条 回転カム A.1 タイプ1 コード化なし 物理的接触・力 リニアカム A.2、A.4 機械式 ヒンジ A.3 タイプ2 コード化あり 物理的接触・力 タン（shaped actuator） B.1 磁気 マグネット、ソレノイド C.1 誘導 適切な磁性体 – 直接 タイプ3 コード化なし 容量 適切なもの – 超音波 適切なもの – 非接触式 光学 適切なもの – 磁気 コード化されたマグネット D.1 タイプ4 コード化あり RFID コード化されたRFID D.2 光学 光学式コード化タグ – タイプ5 機械式トラップド キー コード化あり 間接または直接 – 形状 附属書K ③ 無効化の可能性の排除から動機を最小化する要求に改訂 インターロック機能は、容易に無効化できないよう設計しなけれ さらに、それでも動機が残る場合は、表2に従い、装置の遮蔽、コー ばなりません。物理的に無効化を困難にするだけではなく、機 ド化、取外し不可能な固定、状態監視などの追加方策を適用し 械の操作や保全を過度に妨げず、無効化したくなる動機そのも なければなりません。また、トラップドキー装置では、鍵を容易 のを抑える必要があります。 に取り外したり複製したりできない構造とする必要があります。 そのため、まず取付けや固定などの基本方策を実施したうえで、 以上のように、基本的な考え方は、適切な運転モードや作業性 無効化の動機が存在するかを確認しなければなりません。動機 の改善によって無効化の動機を先に低減し、なお動機が残る場 がある場合は、設計の改善や、段取り、工具交換、故障探索、 合に物理的・制御的な追加方策を適用することです。 保全などに適した運転モードによって低減する必要があり、特に 適切な運転モードの実装を優先しなければなりません。 表2 予 見可能な無効化の動機が存在し続ける場合のインターロック装置の種類ごとの追加無効化防止方策 ISO タイプ1 タイプ2 タイプ4 タイプ5 原則および方策 14119:2024 ヒンジ形 タイプ3 の参照箇所 以外 ヒンジ形 低コードまたは 中コード 高コード 低コードまたは 中コード 高コード 低コードまたは 中コード 高コード 追加のインターロック装置および プロウザビリティ（確かさ）のチェック 8.3 d) 2) R R R R X 容易に手が届かないところに設置 8.3 a) 1) X X X X 物理的妨害・遮蔽物 8.3 a) 2) X X X X X 隠れたところに設置 8.3 a) 3) X X X X 状態監視またはサイクル試験 8.3 d) 1) X X X X X アクチュエータの 非着脱式固定方法 8.3 c) M M M M M M インターロック装置の 非着脱式固定方法 8.3 c) R R R R R R インターロック装置よおび アクチュエータの非着脱式固定方法 8.3 c) X M X ：少なくともこれらの方策のうちの一つ M ：必須の方策 R ：無効化の防護に関するアセスメントをもとに推奨される方策（ISO 14119:2024 附属書G参照） •「 タイプ5」の「中コードアクチュエータ」は、スペアのコード化されたアクチュエータが容易に入手できない場合、「高コード」として扱うことが可能である。 • スペアの「中コードアクチュエータ」がひとつのサイトで入手可能な場合、この表では「低コードアクチュエータ」として扱う。 • トラップドキーインターロックシステムに対しては、アクセスロックおよびボルトロックに対してだけ、この表が適用される。 • 取外しまたは分離の際、安全な状態を提供する電気的な接続を備えたスイッチング装置に対しては、着脱不可能な固定具は不要である。 • この表は、インターロック装置の無効化に対する適切な方策を選択するために使用することを意図している。 リスクアセスメントに基づき示された方策の二つ以上の適用が必要な場合がある。 6

タイプ2インターロックスイッチ使用時の注意点、フォールトマスキング対策などについて ④ 機械的ストッパ（Mechanical Stop）、ロック力（Locking Force）および試験要求 インターロック装置やガード施錠装置を機械的ストッパとして使用 必要があります。 する場合は、装置に加わる衝撃をインターロック装置やガード施錠 なお、ロック力の試験は新品5個を用いて実施し、得られた測定 装置の製造者が指定する最大耐衝撃エネルギー以下に抑えなけ 値のうち最も低い値をFTESTとし、これを安全係数1.3で除して ればなりません。その値を超えるおそれがある場合は、別の機械 FZHを求めなければなりません。さらに、機械的ストッパとして使 的ストッパを設けるなど、装置への衝撃を低減する必要があります。 用する製品は耐衝撃試験を実施し、試験後も正常に機能すると また、ガード施錠装置の製造者は、最大施錠力（FZH）を決定し、 ともに、指定されたFZH以上の力に耐える必要があります。 その値を指定しなければなりません。一方、機械設計者は、ガー 注1） IDECが販売している安全スイッチやソレノイド付安全スイッチは機械的ス ドから加わる最大想定力（FMAX）に加え、バウンスやチャタリング トッパとして使用することを禁止しています。 などの動的影響も考慮し、FMAXがFZHを超えない装置を選定する 注2） インターロック装置を機械的ストッパとして使用する場合は、機械的な構 造部分の故障の除外を適用することができません。（P8参照） ⑤ 制御システムに対する要求概要 インターロック装置は、機械の安全関連制御システムを構成する 一方、故障の除外（障害の除外）を適用する場合は、機械、電気、 要素として扱う必要があります。そのため、まず、ガード開放時 油圧および空圧の各システムについて、環境条件や外部影響を の停止、ガードが閉じていない状態での予期せぬ起動の防止、 考慮して個別に評価しなければなりません。さらに、装置を製造 ガード施錠の解除など、安全機能ごとにリスクを見積もり、必要 者が指定する範囲内で使用し、その条件を使命時間（mission なPLまたはSILを決定しなければなりません。さらに、PLeが time）を通じて維持する必要があります。特に、PLeまたはSIL 3 要求される場合はカテゴリ3または4の構造が、SIL 3が要求さ の達成を故障の除外だけに依存してはならず、装置構造の大部分 れる場合はHFT＝1が必要です。 に二重チャンネル構造またはカテゴリ4相当の挙動が必要です。 次に、要求される安全性能を達成するため、インターロック装置 また、ガード施錠を安全に解除するため、解除条件を検出する装 の故障を適切に検出する必要があります。ガードの開閉などによ 置、信号を処理する論理装置、および施錠を解除する装置は、 る手動試験が必要であり、かつアクセス頻度が低い場合は、PLd 安全関連制御システムの一部として扱う必要があります。特に、 またはSIL 2では少なくとも12か月ごと、PLeまたはSIL 3では 意図しない解除から機械が安全状態に至るまでに危険が生じる場 少なくとも1か月ごとに試験しなければなりません。また、機械の 合は、解除および施錠に関係するすべての装置を安全機能に含 制御システムによって試験を要求する機能を設けた場合、その制 めなければなりません。 御システムで試験の実施結果を監視し、試験が実施されなかった 場合または試験に失敗した際に機械を停止しなければなりません。 7

2 　 タイプ2インターロック装置を用いた カテゴリ/パフォーマンスレベル（PL）への適合について インターロック装置は制御システムの安全関連部の入力装置 る際の対象となっています。そのため、達成可能なカテゴリを に該当し、Type1～5の5種類に分類されます。ISO 14119 考える際は電気的、機械的双方の構造に対して安全の評価が では電気的な制御回路部分だけでなくアクチュエータやカムの 必要です。 ような機械的な構造部分についても、カテゴリ/PLを選定す 作動原理の例 コード化 アクチュエータ インターロック の例 装置のタイプ 例 ISO 14119 ISO 13849-1（2023） インターロック の区分 達成可能なカテゴリ/PL 装置の構成 物理的 接触・力 なし 回転カム・ カテゴリ3/PLd ヒンジ タイプ1 アクチュエータ タイプ2 （HS9Z-A51形） インターロックスイッチ 機械式 （HS5D形） 物理的 タン形状 接触・力 あり タン形状 タイプ2 ガード 入力1 入力2 単一構成 磁気式 安全リレー モジュール 誘導式・ （HR6S形） 磁気式 なし 磁性体 タイプ3 タイプ2 カテゴリ4/PLe 非接触式 アクチュエータ タイプ2 （HS9Z-A51形） 安全スイッチ ガード：閉 ガード：開 （HS5D形） ガード 入力1 RFID式・ 光学式 あり コード化タグ タイプ 冗長構成 4 入力2 機械式 トラップド 安全リレー モジュール キー あり コード化キー タイプ5 （HR6S形） タイプ2インターロック装置を使用する場合 　 PLeを実現する場合はアクチュエータを含む機械的な構造部分 そのためには、機械・装置メーカー様側で、ISO 13849-1（2023）、 の故障の除外が認められていません。そのため、カテゴリ4/PLe ISO 13849-2または IEC 62061に基づいて故障の除外を適用 を実現するにはタイプ2インターロック装置を2個使用する冗長 した詳細な理由を文書化する必要があります。 構成が必要になります。 注） 故障の除外を適用するにあたって、参考として下表の「インターロック装置 PLdを実現する場合は機械的な構造部分の故障の除外を適用す に対する故障の除外のための条件」欄、「カテゴリの達成条件」欄、および 上記該当規格をご確認ください。 ることによって、タイプ2インターロック装置を2個使用しない単 一構成でカテゴリ3/PLdが達成可能です。 形式 HS5D HS6B HS1L HS1T HS5L・HS5L-K HS6E 外観 ISO 14119のタイプ区分 タイプ2 ISO 13849-1（2023） 達成可能なカテゴリ/PL カテゴリ3/PLd（アクチュエータ部分の故障の除外が必要） （単一構成の場合） ・取扱説明書に基づく取付／使用。 ・取扱説明書に基づく取付／使用。 ・ 扉のストッパとして使用しない。 ・ 扉のストッパとして使用しない。 インターロック装置に対する （別のメカストッパを設ける。） （別のメカストッパを設ける。） ロック付きの場合は下記の点を追加 故障の除外のための条件 ・アクチュエータが本体挿入口を削らない。 ・アクチュエータが本体挿入口を削らない。 ・ ロック時に無理に引っ張る力を与えない。 （ISO13849-2:2012、 ・アクチュエータ挿入方向以外に力を加えない。・アクチュエータ挿入方向以外に力を加えない。（例えば、閉じた反動） ISO14119:2024より） ・異物が機構部に入らない取付。 ・異物が機構部に入らない取付。 ・ロック強度仕様範囲での使用。 ・耐久回数仕様範囲での使用。 ・耐久回数仕様範囲での使用。 ・試運転開始時の動作テスト。（推奨） ・試運転開始時の動作テスト。（推奨） 故障の除外のための説明文書（*1） 機械・装置メーカー様で文書化が必要 カテゴリの達成条件（*2） IDEC製安全スイッチをご使用いただく場合は、マニュアルに従って文書化していただくことで達成可能です。 *1） ISO 13849-1の6.1.10項および箇条10.7（ISO 13849-2の4.3、4.4項）参照 *2） 最終的なリスク評価は現場環境や運用などを総合的に考慮したうえで実施する必要があります。 The technical content of this page has been reviewed by TÜV Rheinland Japan. 8

タイプ2インターロックスイッチ使用時の注意点、フォールトマスキング対策などについて 3 フォールトマスキングに関する改訂概要 今回の改訂でポテンシャルフリー接点（*1）をもつ複数のイン 1. 要求されるパフォーマンスレベル（PLr）を決定する ターロック装置が直列に接続され、単一の監視ロジックユニット （安全リレーモジュールなど）によって診断が行われるアプリケー 2. システムのカテゴリを決定する ションにおいて「フォールトマスキング」の発生によるDC（診 断範囲）への影響を考慮することが求められるようになりまし 3. システムのMTTFDを見積る た。具体的には、制御システムの安全関連部（SRP/CS）のパ フォーマンスレベル評価でのDCを ISO 13849-1とは別の評価 チャンネルのMTTFDを見積る 方法で決定する必要があり、場合によってはDCが低下すること があります。ただし、フォールトマスキングのリスクを適切に コンポーネントのMTTFDを見積る 低減した場合は、DCが低下することはありません。 B10D値からMTTFDを見積る *1） ポテンシャルフリー接点：インターロック装置自体から電力が直接供給され ない電気的な接点であり、「ドライ接点」または「無電圧接点」とも呼ばれる。 4. DCavgを見積る 各コンポーネントのDCを見積る 5. CCFの見積りを行う 6. パフォーマンスレベル（PL）の決定と妥当性確認 開始 単一扉 使用する扉の数 複数扉 各インターロック装置に対して、ロジック コントローラの個別の安全入力を使用 安全回路に使用する （例：FS1B形、FS3A形） インターロック装置の接続方法 アプリケーション・ 単一の監視ロジックユニットにインターロック装置を 制御システムの 直列に接続する（例：HR6S形） 設計を見直す 内部診断機能および監視出力を備えた ISO 13849-1 安全回路に使用する インターロック装置（例：HS7B形） 付属書Eに従って インターロック装置の種類 DCを決定する ポテンシャルフリー接点をもつインターロック装置 （例：HS5D形、HS6B形、HS5L形、HS6E形、HS1T形、HS7A形） 配線部・インターロック装置の フォールトマスキングの耐性を向上させる（P13参照） フォールトマスキングのリスクは YES 適切に低減できたか？ NO ISO 14119:2024 付属書J.4項に従ってDCを決定する（P13、14参照） The technical content of this page has been reviewed by TÜV Rheinland Japan. 9

4 フォールトマスキング 1. ISO 14119 が示すフォールトマスキングとは 制御システムの安全関連部（SRP/CS）に発生した検出可能な故障が正常に機能している部分の動作によって意図せず隠されたり、 故障の検出が妨げられたりする現象のことです。ここでは、自己監視機能を内蔵していないポテンシャルフリー接点の直列接続に より発生する現象について解説します。（IT分野におけるフォールトマスキングの考え方とは相反するものなので注意が必要） 2. フォールトマスキングが発生するケースとその危険性 （1）正常状態 図1 安全扉1閉 安全扉2閉 安全扉3閉 リセットスイッチ ロジックユニット S12（安全入力1） S22（安全入力2） 機械の運転可能 S11（24VDC） （1）安全扉1～3がすべて閉じられているとき、扉の両端に取り付けられているインターロックスイッチの接点が全て閉じた状態になる。 （2）ロジックユニット（安全リレーモジュールなど）の安全入力1、2がONのときにリセットスイッチを操作すると安全出力がONする。 安全出力ON：機械の運転が可能な状態 図2 安全扉1開 安全扉2閉 安全扉3閉 リセットスイッチ ロジックユニット S12（安全入力1） S22（安全入力2） 機械の運転不可 S11（24VDC） （1） 安全扉の一つ（ここでは安全扉1）が開いたとき、開いた安全扉の両端に取り付けられているインターロックスイッチの接点が開い た状態になる。 （2）ロジックユニットの安全入力1、2がOFFになり、安全出力がOFFする。 安全出力OFF：機械の運転が不可能な状態（運転中の場合は機械を停止させる。） The technical content of this page has been reviewed by TÜV Rheinland Japan. 10

タイプ2インターロックスイッチ使用時の注意点、フォールトマスキング対策などについて （2）故障発生時 図3 安全扉1開 安全扉2閉 安全扉3閉 リセットスイッチ ロジックユニット S12（安全入力1） S22（安全入力2） F1a 機械の運転不可 S11（24VDC） 安全扉1を開いたときにF1aの故障が発生していた場合、ロジックユニットの安全入力1側はONしたままになるが 安全入力2側がOFFになるのでロジックユニットは安全出力をOFFにする。 （ロジックユニットが安全入力の同期時間を監視する仕様の場合は、不一致検出状態となる。） F1a：ケーブルの故障（被覆の破れなどによる回路の短絡） 図4 安全扉1開 安全扉2閉 安全扉3閉 リセットスイッチ ロジックユニット S12（安全入力1） F1b S22（安全入力2） 機械の運転不可 S11（24VDC） 図3で安全扉1を開いたときにF1aではなくF1bの故障が発生していた場合も図3と同様の状態になる。 （安全入力1と2のON/OFF状態は逆転する） F1b：接点溶着など接点開離不能の故障 （3）不一致検出状態 図5 安全扉1開 安全扉2閉 安全扉3閉 リセットスイッチ ロジックユニット S12（安全入力1） S22（安全入力2） F1a 機械の運転不可 S11（24VDC） 図3の状態（F1a故障発生）から安全扉1を閉じる。 安全扉1開 安全扉1閉 リセットスイッチ操作 ロジックユニットの安全入力1、2が共にONになり、入力の不一致 S12 ON （安全入力1） OFF 状態ではなくなるが、ロジックユニットは不一致検出状態を維持する。 S22 ON ロジックユニットが不一致検出状態になると、リセットスイッチを操 （安全入力2） OFF 作しても安全出力はONしない。 同期監視時間 ON リセット入力 OFF 不一致検出状態： 安全入力1、2がON状態でも安全出力をONさせない。 安全出力 ON 安全入力1、2が共にOFFするまで状態を維持する。 OFF 注） ロジックユニットの設定や仕様により、不一致検出状態に移行 するタイミングは異なる。 安全入力1、2の同期時間を監視している場合は、安全扉1 が閉じるのを待たず、設定されている同期監視時間後に不 一致検出状態になる。 The technical content of this page has been reviewed by TÜV Rheinland Japan. 11

（4）フォールトマスキング発生状態 図6 安全扉1閉 安全扉2閉 安全扉3開 リセットスイッチ ロジックユニット S12（安全入力1） S22（安全入力2） F1a 機械の運転不可 S11（24VDC） 図5の状態から安全扉3を開いた場合、安全入力1、2が共にOFFになり不一致検出状態は解除される。（F1aの故障が隠されてしまう。） F1bが原因による不一致検出状態も同様である。 図7 安全扉1閉 安全扉2閉 安全扉3閉 リセットスイッチ ロジックユニット S12（安全入力1） S22（安全入力2） 機械の運転可能 F1a S11（24VDC） 不一致検出状態が解除されたあとに安全扉1～3をすべて閉じて 安全扉1開 安全扉1閉 安全扉3開 安全扉3閉 リセットスイッチ操作 リセットスイッチを操作すると S12 F1aの故障が残ったまま安全出力は ON （安全入力1） OFF ONになる。このように検出可能な故障（F1a）が、正常に機能し S22 ON ている部分（安全扉3開）の動作によって隠されてしまうことが （安全入力2） OFF フォールトマスキング発生の具体例になる。 同期監視時間 ON リセット入力 OFF 安全出力 ON OFF （5）フォールトマスキング発生後の危険性 図8 安全扉1閉 安全扉2閉 安全扉3閉 リセットスイッチ ロジックユニット S12（安全入力1） F2a S22（安全入力2） F1a 機械運転中 S11（24VDC） F1aの故障が発生したまま機械の運転開始後に新たにF2aの故障が発生したとする。（故障の蓄積状態） 図9 安全扉1開 安全扉2閉 安全扉3閉 リセットスイッチ ロジックユニット S12（安全入力1） F2a S22（安全入力2） 機械運転中 F1a S11（24VDC） 図8の状態（故障の蓄積状態）で安全扉1を開いても安全出力はOFFしないため機械は運転を継続する。 扉が開いているのに人が危険源に接近可能となり非常に危険な状態となる。 これが、フォールトマスキングが原因で起きる安全機能の喪失である。 図1～9はロジックユニットの安全入力1、2が同極のため、地絡故障が起きた場合は安全側の故障となり、フォールトマスキングを考慮す 参考 る必要はありませんでした（0V接地が必須）。しかし、安全入力1、2が逆極（インバース入力）の場合は地絡故障がフォールトマスキング を起こす故障の一つになることを考慮しておく必要があります。 The technical content of this page has been reviewed by TÜV Rheinland Japan. 12

タイプ2インターロックスイッチ使用時の注意点、フォールトマスキング対策などについて 5 フォールトマスキングへの耐性の向上 フォールトマスキングが発生する要因は、主に「回路間の短絡」および「インターロック装置の接点 溶着故障」とされています。これらの要因に対して、ISO 13849-2:2012 付属書Dに基づく「故障 の除外」を適用することで、フォールトマスキングの発生を除外することができ、DCは低下しません。 ISO 13849-2:2012 付属書Dに基づく故障の除外の適用例 安全出力 端 子 監視ロジック 台 ユニット 電源 6 ISO 14119:2024 J.4項に基づいたDCの評価方法 もし、フォールトマスキングの発生を除外することができなかった場合、達成可能なDCは、以下に記したいずれかの方法を用いて推定 しなければならず、達成可能な最大PLはPLdに、最大DCは「中」に制限されます。 最大達成可能DCの簡易評価方法 • 可動式ガードの数と作動頻度 • 別々のガードを開けることができるオペレータの人数 • ガ ード間の距離（他のガードに直接手が届くかどうか）から、以下表を使用して簡易的に評価する方法 頻繁に使用される その他の（頻繁に使用されない） a 作動頻度が1時間に1回を超える場合 可動式ガードの数 a,b 可動式ガードの数 c 最大達成可能DCd b 別 々のガードを開けることができるオペレータの人数が1人を超える場合、 2～4 中 頻繁に使用される可動式ガードの数を1つ増加させなければならない。 0 5～30 低 c 次 の条件のいずれかを満たす場合には、追加の可動式ガードの数を1段階 >30 なし 減らすことが可能である。 1 中 • 任意のガード間の最小距離が5メートルを超える場合、または 1 2～4 低 • オペレータが頻繁に使用する可動式ガードを操作する位置から、他の可 動式ガードに直接手が届かない場合 ≥5 なし >1 ≥0 なし d い ずれの場合でも、フォールトマスキングが発生することが予見される場合 （例えば、通常の運転または保守作業の一環として、複数の可動式ガードが 同時に開かれる）、DCはなしに制限される。 The technical content of this page has been reviewed by TÜV Rheinland Japan. 13

最大達成可能DCの通常評価方法 （1）フォールトマスキング確率（FM）の推定 以下に基づいてFMレベルを推定します。 • 可動式ガードの数と開閉頻度 • 別々のガードを開くことができるオペレーターの人数 • ガード間の距離（他のガードに直接手が届くかどうか） 頻繁に使用される その他の（頻繁に使用されない） フォールトマスキング a 作動頻度が1時間に1回を超える場合 可動式ガードの数 a,b 可動式ガードの数 c 確率レベル（FM）d b 別 々のガードを開けることができるオペレータの人数が1人を超える場合、 2～4 1 頻繁に使用される可動式ガードの数を1つ増加させなければならない。 0 5～30 2 c 次 の条件のいずれかを満たす場合には、追加の可動式ガードの数を1段階 >30 3 減らすことが可能である。 • 任意のガード間の最小距離が5メートルを超える場合、または 1 1 • オペレータが頻繁に使用する可動式ガードを操作する位置から、他の可 1 2～4 2 動式ガードに直接手が届かない場合 ≥5 3 d い ずれの場合でも、フォールトマスキングが発生することが予見される場合（例 >1 ≥0 3 えば、通常の運転または保守作業の一環として、複数の可動式ガードが同時 に開かれる）、FMレベルは3である。 （2）最大達成可能DCの決定 以下に基づいて最大達成可能DCを求めます。 • インターロック装置の構成（P15参照） • 信号評価（P15参照） • 使用する配線方式（P16、P17参照） • 供給電圧（UN）線の有無（P16、P17参照） • マルチコアケーブルの保護の有無（P16、P17参照） 表J.3 供 給電圧（UN）線なしの 表J.4 供 給電圧（UN）線ありの 非保護マルチコアケーブルにおける最大達成可能DC 非保護マルチコアケーブルにおける最大達成可能DC インターロック 最大達成可能 インターロック 最大達成可能 装置の構成 配線 信号評価 DC FM＝3 FM＝2 FM＝1 装置の構成 配線 信号評価 DC FM＝3 FM＝2 FM＝1 同極（UN/UN） なし 低 中 同極（UN/UN） なし 低 中 ブランチ／ ブランチ／ 逆極（ 逆極（ スタ UN/GND） なし 低 中 ー スター UN/GND） なし 低 中 動的信号 なし 低 中 単一構成または 動的信号 低 中 中 単一構成 同極（UN/UN） なし 低 中 冗長構成 同極（UN/UN） なし 低 中 ループ 逆極（UN/GND） なし 低 中 ループ 逆極（UN/GND） なし 低 中 動的信号 中 中 中 動的信号 中 中 中 同極（UN/UN） なし 低 中 ブランチ／ スター 逆極（UN/GND） なし 低 中 表 J.5 保 護されたマルチコアケーブル（供給電圧線の 動的信号 なし 低 中 冗長構成 有無を問わず）における最大達成可能DC 同極（UN/UN） 中 中 中 ループ 逆極（ インターロック 最大達成可能 UN/GND） なし 低 中 装置の構成 配線 信号評価 DC FM＝3 FM＝2 FM＝1 動的信号 中 中 中 同極（UN/UN） 中 中 中 ブランチ／ 逆極（UN/GND） なし 低 中 スター 単一構成または 動的信号 中 中 中 冗長構成 同極（UN/UN） 中 中 中 ループ 逆極（UN/GND） なし 低 中 動的信号 中 中 中 The technical content of this page has been reviewed by TÜV Rheinland Japan. 14

タイプ2インターロックスイッチ使用時の注意点、フォールトマスキング対策などについて インターロック装置の構成 （1）単一構成（回路例） 11 21 11 21 11 21 ロジックユニット S12（安全入力1） 12 22 12 22 12 22 安全扉1 安全扉2 安全扉3 閉 S1 閉 S2 閉 S3 S22（安全入力2） HS5D形 HS5D形 HS5D形 S11（24VDC） S1～S3： インターロック用安全スイッチ （2）冗長構成（回路例） 安全扉1開 安全扉2閉 安全扉3閉 ロジックユニット NO接点 NC接点 NO接点 NC接点 NO接点 NC接点 S12（安全入力1） S1 S2 S3 S4 S5 S6 S22（安全入力2） S11（24VDC） S1～S6： セーフティリミットスイッチ 信号評価 （1）同極（UN/UN） （2）逆極（UN/GND） 11 21 ロジックユニット 11 21 ロジックユニット S12（安全入力1） S22（安全入力2） 12 22 12 22 S12（安全入力1） S22（安全入力2） S11（24VDC） HS5D形 S11（24VDC） HS5D形 S21（0VDC） （3）動的信号 11 21 ロジックユニット S22（安全入力2） 12 22 S3 S12（安全入力1） S11 HS5D形 S21 参考 IDEC製品使用時の信号評価方法 種類 形番 ファンクションモード 信号評価 ダイヤル1、2 動的信号 HR6S-AF ダイヤル4、5 同極（UN/UN） ダイヤル1、2 動的信号 安全リレーモジュール HR6S-AK ダイヤル4、6 同極（UN/UN） ダイヤル1、2 動的信号 HR6S-AT ダイヤル4、6 同極（UN/UN） セーフティコントローラ 動的信号または同極（UN/UN）の信号評価 FS1B – （選択した入力ファンクションによる） The technical content of this page has been reviewed by TÜV Rheinland Japan. 15

最大達成可能DC評価方法の補足説明 スター配線の例（インターロック装置の構成：単一構成） 安全入力1（ インターロック装置の NC接点（11-12）を接続） 安全入力2（ インターロック装置の NC接点（21-22）を接続） 監視ロジック ユニット （HR6S形） ス ター配線：監 視ロジックユニットのある電気キャビネットまたはエンクロージャに対して、 各インターロック装置をそれぞれ1本のケーブルで接続する配線方式。 ブランチ配線の例（インターロック装置の構成：単一構成） 安全入力1（ インターロック装置の NC接点（11-12）を接続） 安全入力2（ インターロック装置の NC接点（21-22）を接続） 監視ロジック ユニット （HR6S形） ブ ランチ配線： 監視ロジックユニットのある電気キャビネットまたはエンクロージャから1本のケーブルが最初のインターロック装置に接続され、 そこから次のインターロック装置へと順次接続していき、最後のインターロック装置まで接続し、 生成された信号も同様の経路（ケーブル）で電気キャビネットまたはエンクロージャに戻される配線方式。 供給電圧（UN）線なしの非保護マルチコアケーブルにおける最大達成可能DC インターロック 装置の構成 配線 信号評価 最大達成可能DC 該当するIDECインターロック装置FM＝3 FM＝2 FM＝1 同極（UN/UN） なし 低 中 HS6B 形 単一構成 逆極（UN/GND） なし 低 中 非保護マルチコアケーブル ブランチ／ 動的信号 なし 低 中 （供給電圧（UN）線なし） スター 同極（UN/UN） なし 低 中 冗長構成 逆極（UN/GND） なし 低 中 動的信号 なし 低 中 供給電圧（UN）線ありの非保護マルチコアケーブルにおける最大達成可能DC インターロック 装置の構成 配線 信号評価 最大達成可能DC 該当するIDECインターロック装置FM＝3 FM＝2 FM＝1 同極（UN/UN） なし 低 中 HS6E 形 非保護マルチコアケーブル 単一構成または ブランチ／ 冗長構成 スター 逆極（UN/GND） なし 低 中 （供給電圧（UN）線あり） 動的信号 低 中 中 保護されたマルチコアケーブル（供給電圧線の有無を問わず）における最大達成可能DC インターロック 装置の構成 配線 信号評価 最大達成可能DC 該当するIDECインターロック装置FM＝3 FM＝2 FM＝1 対応可能なIDECインターロック装置 保護されたマルチコアケーブル 同極（UN/UN） 中 中 中 （保護されたマルチコアケーブル接続可能） （シールド付き、接地要） 単一構成または ブランチ／ HS5L 形 HS1T 形 HS5D 形 マルチコアケーブル 冗長構成 スター 逆極（UN/GND） なし 低 中 動的信号 中 中 中 The technical content of this page has been reviewed by TÜV Rheinland Japan. 16

タイプ2インターロックスイッチ使用時の注意点、フォールトマスキング対策などについて ループ配線の例（インターロック装置の構成：単一構成） 安全入力1（ インターロック装置のNC接点（11-12）を接続） 安全入力2（ インターロック装置のNC接点（21-22）を接続） 監視ロジック ユニット （HR6S形） ループ配線： 監視ロジックユニットのある電気キャビネットまたはエンクロージャから1本のケーブルが最初のインターロック装置に接続され、 そこから次のインターロック装置へと順次接続していき、最後のインターロック装置まで接続し、 生成された信号は別のケーブルを通じて電気キャビネットまたはエンクロージャに戻される配線方式。 供給電圧（UN）線なしの非保護マルチコアケーブルにおける最大達成可能DC ループ配線に対応可能な IDECインターロック装置 インターロック 最大達成可能DC 装置の構成 配線 信号評価 FM＝3 FM＝2 FM＝1 HS5L 形 HS1T 形 HS5D 形 マルチホールシール 同極（UN/UN） なし 低 中 単一構成 逆極（UN/GND） なし 低 中 動的信号 中 中 中 ループ 同極（UN/UN） 中 中 中 冗長構成 逆極（UN/GND） なし 低 中 動的信号 中 中 中 供給電圧（UN）線ありの非保護マルチコアケーブルにおける最大達成可能DC インターロック 最大達成可能DC 装置の構成 配線 信号評価 FM＝3 FM＝2 FM＝1 HS5L 形 HS1T 形 HS1L形 同極（UN/UN） なし 低 中 （横引き出しタイプ） （横引き出しタイプ） （横引き出しタイプ） 単一構成または 冗長構成 ループ 逆極（UN/GND） なし 低 中 動的信号 中 中 中 保護されたマルチコアケーブル（供給電圧線の有無を問わず）における最大達成可能DC インターロック 最大達成可能DC 装置の構成 配線 信号評価 FM＝3 FM＝2 FM＝1 同極（UN/UN） 中 中 中 単一構成または 冗長構成 ループ 逆極（UN/GND） なし 低 中 動的信号 中 中 中 The technical content of this page has been reviewed by TÜV Rheinland Japan. 17

7 単一構成（安全スイッチ3個接続）インターロック回路のPL評価 24VDC S4 ESC A1 S11 S12 Y1 Y2 13 23 33 11 21 11 21 11 21 EDM EDM T0 T1 12 22 12 22 12 22 K1 L1 SERVO AMPLIFIER S1 S2 S3 HR6S-AF形 PDS1 K2 HS5D形 HS5D形 HS5D形 STO1 STO2 STO COM A2 S21 S22 14 24 34 0V L1 ： 安全リレーモジュール（HR6S-AF形） S4 ： リセットスイッチ（モメンタリ形） S1 ： 安全スイッチ（HS5D-12形） ESC ： 外部起動条件 S2 ： 安全スイッチ（HS5D-12形） PDS1： サーボコントローラ S3 ： 安全スイッチ（HS5D-12形） 1. 安全機能 ガードを開く（S1、S2、S3のいずれかの接点がOFFする）とL1が検知してPDS1をSTO状態にする。 ガードが開いている（S1、S2、S3のいずれかの接点がOFF している）間、L1はPDS1のSTO状態を維持する。 すべてのガードを閉じた状態（S1、S2、S3の接点ON）でS4（リセットスイッチ）を操作することにより、 PDS1はSTO状態から通常の状態に復帰する。 L1およびPDS1に故障が発生していた場合、PDS1はSTO状態から通常の状態に復帰しない。 2. 関連するコンポーネント類の形番、適用規格、PL計算に必要なデータなど 記号 コンポーネント 形番 適用規格 B10D PL PFH • D 安全スイッチのB10Dの値は IDEC製品パラメータ一覧 S1 表による。 S2 安全スイッチ EN/IEC 60947-5-1 HS5D-12 2,000,000 – – GS-ET-15 S3 • 安全リレーモジュールのPLとPFHDの値は IDEC サーボ 製品パラメータ一覧表または取扱説明書による。 PDS1 コントローラ – IEC 61800-5-2 – e 1.70×10-9 • サーボコントローラのPFHDの値は、計算用の仮定 安全リレー EN/IEC 62061 L1 モジュール HR6S-AF – e 1.13×10-9 の数値とする。 EN ISO 13849-1 3. 安全機能のブロック図 サブシステム 1 サブシステム 2 安全スイッチ（S1:11-12）、（S2:11-12）、（S3:11-12） 安全リレー サーボ モジュール コントローラ （L1） （PDS1） 安全スイッチ（S1:21-22）、（S2:21-22）、（S3:21-22） The technical content of this page has been reviewed by TÜV Rheinland Japan. 18

タイプ2インターロックスイッチ使用時の注意点、フォールトマスキング対策などについて 4. 回路システムの年間操作回数、サブシステム1のMTTFDおよびDCなど 操作頻度 No. dop h t op nop B10D MTTFD DC T10D cycle S1、S2、S3 15分に1回 900 240 12 11,520 2,000,000 1736 下表参照 174 使用ケーブルの種類 配線方式 信号評価 DC ブランチ／スター なし 非保護マルチコアケーブル ループ 動的信号 （HR6S-AF形使用時） 90≦DC＜99 保護されたマルチコアケーブル ブランチ／スター／ループ 90≦DC＜99 5. PL（パフォーマンスレベル）の計算と結果 （1）非保護マルチコアケーブル、ブランチ／スター配線使用時 サブシステム 記号 カテゴリ MTTFD DCavg PL PFHD チャンネル1 S1（11-12）/S2（11-12）/S3（11-12） 100 サブシステム1 1 100 なし c 1.14×10-6 チャンネル2 S1（21-22）/S2（21-22）/S3（21-22） 100 L1 1.13×10-9 サブシステム2 – – – – e PDS1 1.70×10-9 安全関連システム全体 – c 1.14×10-6 （2）非保護マルチコアケーブル、ループ配線および保護されたマルチコアケーブル（ブランチ／スター／ループ配線）使用時 サブシステム 記号 カテゴリ MTTFD DCavg PL PFHD チャンネル1 S1（11-12）/S2（11-12）/S3（11-12） 100 サブシステム1 3 100 90 d 4.29×10-（8 *1） チャンネル2 S1（21-22）/S2（21-22）/S3（21-22） 100 L1 1.13×10-9 サブシステム2 – – – – e PDS1 1.70×10-9 安全関連システム全体 – d（*2） 4.57×10-8 *1） ISO 13849-1 付属書K 表K.1による。 *2） CCFは、いずれのサブシステムも65点以上あることとする。 The technical content of this page has been reviewed by TÜV Rheinland Japan. 19

タイプ2インターロックスイッチ使用時の注意点、フォールトマスキング対策などについて 関連製品ラインアップ IDEC製タイプ2インターロックスイッチを用いたフォールトマスキング対策において、装置構成・ 接続方法・安全評価に基づく直列接続の安全設計に活用できる関連製品をご紹介します。 タイプ2ソレノイド付安全スイッチ HS5L 形 HS1T 形 小型扉など取付スペースが制限される用途に適したソレノ 大形扉や機械設備に適した、高いロック強度を備えたモデル。 イド付安全スイッチ。 HS6E 形 HS1L 形 5接点を内蔵した薄形設計。省スペース化と配線自由度 ロック強度3000N。大形扉や重量扉など、強固なロックが の向上を実現。 求められる用途に対応。 タイプ2安全スイッチ HS5D 形 HS6B 形 操作ヘッド部外れ検出機能を搭載し、より高い安全性を確保 3接点を内蔵した薄形モデル。限られたスペースにも設置 した安全スイッチ。 しやすいコンパクト設計。 idec.com 〒532-0004 大阪市淀川区西宮原2-6-64 お問合せはこちらから • 記載されている社名及び商品名はそれぞれ各社が商標または登録商標として使用している場合があります。 • 仕様、その他記載内容は予告なしに変更する場合があります。 F3010-0　記載の情報は、2026年9月現在のものです。