iec61511とは？初心者にもわかる安全機能の基礎ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

iec61511とは何か

iec61511は 機能安全 の国際規格であり、主に プロセス産業 の安全機能を設計・運用するためのルールをまとめたものです。正式名は IEC 61511 で、国際電気標準会議 の安全分野の規格群の一つです。目的は「危険な状況を引き起こす可能性を低減し、人や設備を守ること」です。個人の安全だけでなく、周囲の環境や経済的な被害を抑える役割も担います。特に油田・化学プラント・発電所などの 危険なプロセス で利用されます。

本規格は「IEC61508」という基盤規格を受けており、産業現場のニーズに合わせて具体的に適用されています。IEC61508 は機能安全の最上位レベルの枠組みであり、SIS（安全機能を持つ計装システム）をどう設計・検証するかを定めます。IEC61511 はこの枠組みをプロセス産業向けに落とし込み、現場の操作手順・設備の構成・保守・検証のやり方まで詳しく解説します。

SISとSILの基礎

この分野でよく出てくる用語に 安全機能システムを意味する SIS、そして 安全性能レベルを表す SIL があります。SIS はセンサー・ロジック・アクチュエータの三つの要素で構成され、危険を検知すると自動的に機器を停止させるなどの安全機能を実現します。SIL はその安全機能の信頼性の程度を示す数値で、SIL1 から SIL3 までが一般的です。高い SIL を必要とする機能ほど、部品の冗長化・診断機能・検証の頻度が強化されます。

ライフサイクルと実装の流れ

iec61511 では ライフサイクル の概念がとても重要です。設計の段階から運用・保守・改造・最終的な撤去まで、全過程を通じて安全機能が適切に働くよう管理します。具体的には以下の段階を順番に進めます。

1 hazard analysis and risk assessment で現場の危険を洗い出す

2 安全要件仕様書 SRS を作成し、どの機能がどの程度の SIL で必要かを決定する

3 設計・実装を行い、SIS の構成を決定する

4 検証・バリデーションを実施して機能が要求どおり動くことを確認する

5 運用・保守・変更管理を通じて機能の信頼性を維持する

6 変更やアップデート後は再評価を行い、必要に応じて SIL を見直す

SILの概要と適用の考え方

SIL は 安全機能の信頼性の指標 です。SIL1 は比較的低いリスクに対する基本的な対策、SIL3 は高リスクの場面での厳格な対策を意味します。現場ではリスクアセスメントの結果に基づき、どの機能にどの SIL が必要かを判断します。SIL の決定は、設備の重要性だけでなく、検査・診断の能力、組織の運用体制、保守の実行性などを総合的に考慮して行います。

初心者が覚えておくべきポイント

初めて IEC 61511 を学ぶときは、まず 用語の意味を押さえることが大切です。SIS は危険を感知して自動で機能を止める装置、SIL はその機能の信頼性のレベル、SRS は安全要件仕様書のことです。理解したら、現場のライフサイクルに沿ってどの段階で何を行うのかをイメージしましょう。最後に、現場の人たちと情報を共有するためのドキュメント作成が非常に重要です。

SIS 安全機能を実現する計装システム

SIL 安全機能の信頼性レベル

SRS 安全要件仕様書

このように iec61511 を理解するには用語の意味、適用範囲、ライフサイクル、SIL の判定方法を順に学ぶのが有効です。

iec61511の同意語

機能安全規格: 機能安全に関する国際的な規格の総称。IEC 61511はプロセス産業向けの機能安全規格として広く使われます。
安全関連システム: 危険を防止・低減するための設計・構成を持つシステム群で、IEC 61511の適用対象となる安全機能を含みます。
安全機能: 危害を防止・低減する具体的な機能。例として非常停止や緊急遮断、過圧防止などが挙げられます。
安全ライフサイクル: 安全機能の計画・設計・実装・検証・運用・保守・見直しまでの一連の段階を通じて管理します。
安全インテグリティレベル（SIL）: リスク低減の度合いを示す指標で、SIL1からSIL4までの4段階があります。難易度と検証要件がレベルごとに異なります。
SILレベル: SIL1〜SIL4の具体的なレベル。高いレベルほど信頼性と検証の厳格性が高くなります。
プロセス産業向け機能安全規格: プロセス産業の安全を対象とした機能安全規格の代表格で、IEC 61511が標準的な枠組みです。
リスク評価とリスク削減: 危険源を特定・評価し、受容可能なリスク水準まで低減するためのプロセスと要件を指します。
安全関連機器: 安全機能を提供する機器や装置の総称。安全リレー、セーフティ PLC、セーフティサーボなどが含まれます。
設計・検証・保守の規格適合プロセス: 安全機能を規格に沿って設計・検証・保守する手順とドキュメント管理のこと。
IEC 61511のパート1/2/3: IEC 61511はパート1（基本原則・語彙）、パート2（要求事項）、パート3（適用ガイダンス）から成る3部構成の規格です。
安全ケース・安全証跡: 安全性の根拠を示す安全ケースの作成と、安全性を裏付ける証跡の整備を指します。IEC 61511の適用を支える文書要素として使われます。

iec61511の対義語・反対語

非安全系統: 安全機能を持たず、リスク低減の目的を前提としない通常のシステム。
SISなし設計: Safety Instrumented System（SIS）を設計・導入していない、または適用していない設計思想。
安全機能欠如系統: 重要な安全機能が欠落している、または不十分な安全対策しか持たない系統。
安全規格不適合設計: IEC 61511など安全規格の要件を満たしていない設計・実装。
通常運転系統（SIS対象外）: 通常の運転のみを担い、安全機能を含まないSIS対象外の系統。
リスク低減なし設計: リスク評価に基づく低減策が組み込まれていない設計モード。
不安全な制御系: 故障時の自動停止・安全機能が設計上含まれていない不安全な制御系。
安全性を無視した設計: 安全性を重大な要件として扱わず、脆弱性を許容する設計方針。
規格不適合実装: 安全規格の適合性を欠く実装・検証プロセス。

iec61511の共起語

SIS: Safety Instrumented System（安全計装系）: センサー、ロジック機器、アクチュエータなどで構成され、プロセスの重大な危険を低減する安全機能を実行する計装系。
SIF: Safety Instrumented Function（安全機能）: SIS内の個別の安全機能。例: バルブの遮断や機器停止命令など、特定リスクを低減する機能。
SIL: Safety Integrity Level（安全機能の信頼性指標）: 安全機能の信頼性レベルを示す指標で、SIL1〜SIL3などで表現される。
安全ライフサイクル: SIS/安全機能の企画、設計、実装、検証、運用、保守、改修までの全過程を指す、IEC 61511の基本概念。
機能安全: IEC 61511に基づく、プロセス産業の安全機能を設計・実装・運用・検証する考え方。
リスク評価: リスクを特定・評価し、必要なSIS/SIFのレベルを決定するプロセス。
危険源分析: Hazard Analysisの日本語表現。潜在的な危険を特定してリスクの大きさを評価する分析手法。
LOPA: Layer of Protection Analysis（防護層分析）: 防護層の有効性を評価し、過度なリスクがないかを判断する手法。
SRS: Safety Requirements Specification（安全要求仕様）: 安全機能・SISに求められる要件を文書化する文書。
安全要求仕様: SRSの日本語表現。安全機能の要件を体系的に整理・記述した文書。
FMEA: Failure Modes and Effects Analysis（故障モード影響分析）: 故障モードと影響、重要度を評価する分析手法。
故障モード影響分析: FMEAの日本語表現。故障モードと影響、重要性を整理・評価する手法。
PFH: Probability of Failure per Hour（時間あたりの故障確率）: 安全機能の信頼性指標の一つ。
PFD: Probability of Failure on Demand（要求時の故障確率）: 要求が発生したときに機能が失敗する確率の平均値を表す指標。
SIL1: Safety Integrity Levelの最も低い区分。比較的低い信頼性要件に対応。
SIL2: Safety Integrity Levelの中間区分。中程度の信頼性要件に対応。
SIL3: Safety Integrity Levelの最も高い区分。高い信頼性要件に対応。
ISO13849: ISO 13849-1（機能安全設計の規格）: 安全性カテゴリーと性能レベルを規定し、機械系での安全性評価にも用いられる。
プロセス産業: IEC 61511の対象産業。化学・石油・ガスなどの連続・連成プロセス産業を指す。
Hazard Analysis: Hazard Analysis（危険分析）: 危険要因を特定しリスクを評価する分析。
検証: Verification（検証）: 設計どおりに機能が実装・動作することを確認する検証活動。
妥当性確認: Validation（妥当性確認）: 実運用条件下で安全機能が適切に機能するかを確認する活動。
保守: Maintenance（保守）: 運用中の点検・修理・部品交換など、SISの信頼性維持の活動。

iec61511の関連用語

IEC 61511: プロセス産業の機能安全を実現する国際規格。E/E/PEの安全関連システム（SIS）を対象に、ライフサイクル全体を規定します。
SIS（Safety Instrumented System）: 危険を低減するための機器群の総称。センサー、ロジックソリューション、アクチュエータなどで構成され、SIFを実行します。
SIF（Safety Instrumented Function）: SIS内で実行される個別の安全機能。特定の危険を低減するための処理を担います。
SIL（Safety Integrity Level）: 安全機能の信頼性を示す等級。SIL 1〜4 があり、数字が大きいほど高い信頼性要求を意味します。
安全ライフサイクル（Safety Lifecycle）: Hazardの同定からリスク評価、要件定義、設計・実装、検証・妥当性確認、運用・保守、変更管理までSISの安全性を管理する一連の工程。
SRS（Safety Requirements Specification）: 安全要件仕様。SIFが満たすべき具体的な安全要件を記述した文書です。
V&V（Verification and Validation）: 検証と妥当性確認。設計・実装が要件を満たしているかを確認する活動です。
LOPA（Layer of Protection Analysis）: 防護層分析。リスクを複数の防護層で評価し、必要な安全機能と性能を決定します。
HAZOP（Hazard and Operability Study）: 危険と可操作性の分析。プロセス設計や運用上の潜在的な危険を系統的に洗い出します。
FMEA / FMECA（Failure Modes and Effects Analysis / Failure Modes, Effects and Criticality Analysis）: 故障モードとその影響を評価する分析。FMECAは重大性評価を含む拡張版です。
PFD（Probability of Failure on Demand）: 要求時に安全機能が故障する確率。オンデマンド型SISの信頼性指標です。
PFH（Probability of Failure per Hour）: 1時間あたりの故障確率。連続運用時の信頼性評価に用います。
検証間隔（Proof Test Interval）: SISの健全性を確認するための定期的な検証・試験の実施間隔です。
Proof Test（検証試験）: SISの機能が設計どおり動作するかを定期的に確認する検証作業です。
冗長性（Redundancy）: 安全機能の信頼性を高めるため、同等機能を複数系で持つ設計概念です。
共通原因故障（Common Cause Failure, CCF）: 複数の機器が共通の原因で同時に故障する現象。対策が重要です。
安全ケース（Safety Case）: SISの安全性を説明・根拠づける文書。設計・運用・変更の安全性を総括します。
変更管理（Change Management）: SISの変更を適切に管理・記録し、安全性への影響を評価するプロセスです。
現場計装（Field Instrumentation）: 現場に配置されるセンサ、アクチエータ、I/Oなどの機器群を指します。
IEC 61511 Part 2: IEC 61511の第2部。ライフサイクルに関する具体的要求事項を規定します。
IEC 61511 Part 3: IEC 61511の第3部。ソフトウェアに関するガイダンスと要件を提供します。
SIS アーキテクチャ（SIS Architecture）: 冗長化、診断、通信などを備えた安全計装系の構成設計。
SIF Design Basis: SIFの設計根拠。SIL目標、要件、診断、検証方針を定義します。