ISO 25119-2:2019
(Main)Tractors and machinery for agriculture and forestry — Safety-related parts of control systems — Part 2: Concept phase
Tractors and machinery for agriculture and forestry — Safety-related parts of control systems — Part 2: Concept phase
This document specifies the concept phase of the development of safety-related parts of control systems (SRP/CS) on tractors used in agriculture and forestry and on self-propelled ride-on machines and mounted, semi-mounted and trailed machines used in agriculture. It can also be applied to mobile municipal equipment (such as street-sweeping machines). This document is not applicable to: — aircraft and air-cushion vehicles used in agriculture; — lawn and garden equipment. This document specifies the characteristics and categories required of SRP/CS for carrying out their safety-related functions. It does not identify performance levels for specific applications. NOTE 1 Machine specific type-C standards can specify performance levels (AgPL) for safety-related functions in machines within their scope. Otherwise, the specification of AgPL is the responsibility of the manufacturer. This document is applicable to the safety-related parts of electrical/electronic/programmable electronic systems (E/E/PES), as these relate to mechatronic systems. It covers the possible hazards caused by malfunctioning behaviour of E/E/PES safety-related systems, including interaction of these systems. It does not address hazards related to electric shock, fire, smoke, heat, radiation, toxicity, flammability, reactivity, corrosion, release of energy, and similar hazards., unless directly caused by malfunctioning behaviour of E/E/PES safety-related systems. It also covers malfunctioning behaviour of E/E/PES safety-related systems involved in protection measures, safeguards, or safety-related functions in response to non-E/E/PES hazards. Examples included within the scope of this document: — SRP/CS's limiting current flow in electric hybrids to prevent insulation failure/shock hazards; — electromagnetic interference with the SRP/CS; — SRP/CS's designed to prevent fire. Examples not included within the scope of this document: — insulation failure due to friction that leads to electric shock hazards; — nominal electromagnetic radiation impacting nearby machine control systems; — corrosion causing electric cables to overheat. This document is not applicable to non-E/E/PES systems (such as hydraulic, mechanic or pneumatic). NOTE 2 See also ISO 12100 for design principles related to the safety of machinery. This document is not applicable to safety-related parts of control systems manufactured before the date of its publication.
Tracteurs et matériels agricoles et forestiers — Parties des systèmes de commande relatives à la sécurité — Partie 2: Phase de projet
Le présent document spécifie la phase de conception du développement des parties relatives à la sécurité des systèmes de commande (SRP/CS) utilisés sur les tracteurs agricoles et forestiers, sur les machines automotrices à conducteur porté et sur les machines portées, semi-portées et traînées utilisées en agriculture. Il peut également s'appliquer aux équipements municipaux mobiles (par exemple machines de nettoiement). Le présent document ne s'applique pas: — aux véhicules aéroportés et sur coussin d'air utilisés en agriculture, — aux équipements de jardinage ou horticoles. Le présent document spécifie les caractéristiques et les catégories requises des SRP/CS pour réaliser leurs fonctions relatives à la sécurité. Il n'identifie pas de niveaux de performance pour des applications spécifiques. NOTE 1 Les normes spécifiques à une machine donnée (normes de type C) peuvent spécifier des niveaux de performance (AgPL) pour des fonctions relatives à la sécurité dans des machines relevant de leur domaine d'application. Sinon, la spécification de l'AgPL est de la responsabilité du fabricant. Le présent document s'applique aux parties relatives à la sécurité des systèmes électriques/électroniques/électroniques programmables (E/E/PES), dans la mesure où celles-ci sont liées aux systèmes mécatroniques. Il couvre les éventuels phénomènes dangereux dus au dysfonctionnement de systèmes E/E/PES relatifs à la sécurité, y compris l'interaction entre ces systèmes. Il ne traite pas des phénomènes dangereux associés aux événements suivants: choc électrique, incendie, fumées, chaleur, rayonnement, toxicité, inflammabilité, réactivité, corrosion, libération d'énergie et phénomènes dangereux similaires, à moins qu'ils ne soient causés directement par un dysfonctionnement des systèmes E/E/PES relatifs à la sécurité. Il couvre également le dysfonctionnement des systèmes E/E/PES relatifs à la sécurité qui sont impliqués dans les mesures de protection, protecteurs ou fonctions relatives à la sécurité en réponse aux phénomènes dangereux hors E/E/PES. Exemples faisant partie du domaine d'application du présent document: — SRP/CS limitant le flux de courant dans les hybrides électriques pour empêcher les phénomènes dangereux de panne d'isolement/choc; — interférence électromagnétique avec les SRP/CS; et — SRP/CS conçues pour empêcher les incendies. Exemples ne faisant pas partie du domaine d'application: — panne d'isolement due au frottement qui engendre des phénomènes de chocs électriques; — rayonnement électromagnétique nominal qui impacte les systèmes de commande environnants de la machine; — corrosion engendrant une surchauffe des câbles électriques. Le présent document n'est pas applicable aux systèmes non E/E/PES (par exemple hydraulique, mécanique et pneumatique). NOTE 2 Pour les principes de conception relatifs à la sécurité des machines, voir également l'ISO 12100. Le présent document n'est pas applicable aux parties relatives à la sécurité des systèmes de commande fabriqués avant la date de sa publication.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 25119-2
Third edition
2019-08
Tractors and machinery for
agriculture and forestry — Safety-
related parts of control systems —
Part 2:
Concept phase
Tracteurs et matériels agricoles et forestiers — Parties des systèmes
de commande relatives à la sécurité —
Partie 2: Phase de projet
Reference number
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©
ISO 2019
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ISO 25119-2:2019(E)
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Published in Switzerland
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ISO 25119-2:2019(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 2
4 Abbreviated terms . 2
5 Concept — UoO . 3
5.1 Objectives. 3
5.2 Prerequisites . 3
5.3 Requirements . 3
5.3.1 Basic requirements and ambient conditions . 3
5.3.2 Limits of UoO and its interfaces with other UoO . 4
5.3.3 Mapping and allocation of relevant functions to involved UoO, sources of stress . 4
5.3.4 Additional determinations . 4
5.4 Work products . 4
6 HARA — Determination of the AgPL . 5
r
6.1 Objectives. 5
6.2 Prerequisites . 5
6.3 Requirements . 5
6.3.1 Procedures for preparing a HARA . 5
6.3.2 Tasks in the HARA . 5
6.3.3 Participants in HARA . . 5
6.3.4 Classification of a potential harm . 5
6.3.5 Classification of exposure in the situation observed . 6
6.3.6 Classification of a possible avoidance of harm . 6
6.3.7 Selecting the AgPL .
r 7
6.4 Work products . 9
7 Functional safety concept. 9
7.1 Objectives. 9
7.2 Prerequisites . 9
7.3 Requirements . 9
7.3.1 Safety goals . 9
7.3.2 Functional safety requirements . 9
7.3.3 Value of MTTF .10
D
7.3.4 Value of DC .10
7.3.5 Selection of categories, MTTF , DC and SRL .10
DC
7.3.6 Achieving the AgPL .11
r
7.3.7 Compatibility with other functional safety standards .12
7.3.8 Joining E/E/PES.12
7.3.9 Alternate combinations of SRP/CS to achieve overall AgPL.12
7.4 Work products .12
Annex A (normative) Designated architectures for SRP/CS.13
Annex B (informative) Simplified method to estimate channel MTTF .20
DC
Annex C (informative) Determination of diagnostic coverage (DC) .24
Annex D (informative) Estimates for common-cause failure (CCF) .29
Annex E (informative) Systematic failure .31
Annex F (informative) Characteristics of safety-related functions that are often
fundamental to risk reduction .34
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ISO 25119-2:2019(E)
Annex G (informative) Example of a risk analysis .37
Annex H (normative) Compatibility with other functional safety standards .42
Annex I (informative) Joined systems alternative compliance method .44
Annex J (normative) Alternate combinations of SRP/CS to achieve overall AgPL .45
Bibliography .47
iv © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 25119-2:2019(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso
.org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 23, Tractors and machinery for agriculture
and forestry, Subcommittee SC 19, Agricultural electronics.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 25119-2:2018), of which it constitutes a
minor revision. The changes compared to the previous edition are as follows.
— A minor revision was made to Annex H to improve the clarity and understanding of the requirements
to be followed by the end user about subsystems, elements, or components designed according to
ISO 26262.
A list of all parts in the ISO 25119 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
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ISO 25119-2:2019(E)
Introduction
ISO 25119 (all parts) sets out an approach to the assessment, design and verification, for all safety life
cycle activities, of safety-related parts comprising electrical and/or electronic and/or programmable
electronic systems (E/E/PES) on tractors used in agriculture and forestry, and on self-propelled ride-
on machines and mounted, semi-mounted and trailed machines used in agriculture. It is also applicable
to mobile municipal equipment.
A prerequisite to the application of ISO 25119 (all parts) is the completion of a suitable hazard
identification and risk analysis (such as ISO 12100) for the entire machine. As a result, an E/E/PES
is frequently assigned to provide safety-related functions that create safety-related parts of control
systems (SRP/CS). These can consist of hardware or software, can be separate or integrated parts of
a control system, and can either perform solely safety-related functions or form part of an operational
function.
In general, the designer (and to some extent, the user) will combine the design and validation of these
SRP/CS as part of the risk assessment. The objective is to reduce the risk associated with a given hazard
(or hazardous situation) under all conditions of use of the machine. This can be achieved by applying
various measures (both SRP/CS and non-SRP/CS) with the end result of achieving a safe condition.
ISO 25119 (all parts) allocates the ability of safety-related parts to perform a safety-related function
under foreseeable conditions into five performance levels. The performance level of a controlled
channel depends on several factors, including system structure (category), the extent of fault detection
mechanisms (diagnostic coverage), the reliability of components (mean time to dangerous failure,
common-cause failure), design processes, operating stress, environmental conditions and operation
procedures. Three types of failures that can cause E/E/PES malfunctions leading to potential hazardous
situations are considered: systematic, common-cause and random.
In order to guide the designer during design, verification, and to facilitate the assessment of the achieved
performance level, ISO 25119 (all parts) defines an approach based on a classification of architecture
with different design features and specific behaviour in case of a fault.
The performance levels and categories can be applied to the control systems of all kinds of mobile
machines: from simple systems (such as auxiliary valves) to complex systems (such as steer by wire), as
well as to the control systems of protective equipment (such as interlocking devices, pressure sensitive
devices).
ISO 25119 (all parts) adopts a risk-based approach for the determination of the risks, while providing a
means of specifying the required performance level for the safety-related functions to be implemented
by E/E/PES safety-related channels. It gives requirements for the whole safety life-cycle of E/E/PES
(design, validation, production, operation, maintenance, decommissioning), necessary for achieving the
required functional safety for E/E/PES that are linked to the performance levels.
The structure of safety standards in the field of machinery is as follows.
a) Type-A standards (basic safety standards) give basic concepts, principles for design and general
aspects that can be applied to machinery.
b) Type-B standards (generic safety standards) deal with one or more safety aspect(s), or one or more
type(s) of safeguards that can be used across a wide range of machinery:
— type-B1 standards on particular safety aspects (e.g. safety distances, surface temperature, noise);
— type-B2 standards on safeguards (e.g. two-hand controls, interlocking devices, pressure
sensitive devices, guards).
c) Type-C standards (machinery safety standards) deal with detailed safety requirements for a
particular machine or group of machines.
This document is a type-B1 standard as stated in ISO 12100.
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ISO 25119-2:2019(E)
This document is of relevance, in particular, for the following stakeholder groups representing the
market players with regard to machinery safety:
— machine manufacturers (small, medium and large enterprises);
— health and safety bodies (regulators, accident prevention organizations, market surveillance, etc.).
Others can be affected by the level of machinery safety achieved with the means of the document by the
above-mentioned stakeholder groups:
— machine users/employers (small, medium and large enterprises);
— machine users/employees (e.g. trade unions, organizations for people with special needs);
— service providers, e.g. for maintenance (small, medium and large enterprises);
— consumers (in case of machinery intended for use by consumers).
The above-mentioned stakeholder groups have been given the possibility to participate at the drafting
process of this document.
In addition, this document is intended for standardization bodies elaborating type-C standards.
The requirements of this document can be supplemented or modified by a type-C standard.
For machines which are covered by the scope of a type-C standard and which have been designed and
built according to the requirements of that standard, the requirements of that type-C standard take
precedence.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 25119-2:2019(E)
Tractors and machinery for agriculture and forestry —
Safety-related parts of control systems —
Part 2:
Concept phase
1 Scope
This document specifies the concept phase of the development of safety-related parts of control
systems (SRP/CS) on tractors used in agriculture and forestry and on self-propelled ride-on machines
and mounted, semi-mounted and trailed machines used in agriculture. It can also be applied to mobile
municipal equipment (such as street-sweeping machines).
This document is not applicable to:
— aircraft and air-cushion vehicles used in agriculture;
— lawn and garden equipment.
This document specifies the characteristics and categories required of SRP/CS for carrying out their
safety-related functions. It does not identify performance levels for specific applications.
NOTE 1 Machine specific type-C standards can specify performance levels (AgPL) for safety-related functions
in machines within their scope. Otherwise, the specification of AgPL is the responsibility of the manufacturer.
This document is applicable to the safety-related parts of electrical/electronic/programmable
electronic systems (E/E/PES), as these relate to mechatronic systems. It covers the possible hazards
caused by malfunctioning behaviour of E/E/PES safety-related systems, including interaction of these
systems. It does not address hazards related to electric shock, fire, smoke, heat, radiation, toxicity,
flammability, reactivity, corrosion, release of energy, and similar hazards., unless directly caused by
malfunctioning behaviour of E/E/PES safety-related systems. It also covers malfunctioning behaviour
of E/E/PES safety-related systems involved in protection measures, safeguards, or safety-related
functions in response to non-E/E/PES hazards.
Examples included within the scope of this document:
— SRP/CS’s limiting current flow in electric hybrids to prevent insulation failure/shock hazards;
— electromagnetic interference with the SRP/CS;
— SRP/CS’s designed to prevent fire.
Examples not included within the scope of this document:
— insulation failure due to friction that leads to electric shock hazards;
— nominal electromagnetic radiation impacting nearby machine control systems;
— corrosion causing electric cables to overheat.
This document is not applicable to non-E/E/PES systems (such as hydraulic, mechanic or pneumatic).
NOTE 2 See also ISO 12100 for design principles related to the safety of machinery.
This document is not applicable to safety-related parts of control systems manufactured before the
date of its publication.
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ISO 25119-2:2019(E)
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 25119-1:2018, Tractors and machinery for agriculture and forestry — Safety-related parts of control
systems — Part 1: General principles for design and development
ISO 25119-3:2018, Tractors and machinery for agriculture and forestry — Safety-related parts of control
systems — Part 3: Series development, hardware and software
ISO 25119-4:2018, Tractors and machinery for agriculture and forestry — Safety-related parts of control
systems — Part 4: Production, operation, modification and supporting processes
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions in ISO 25119-1 apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
4 Abbreviated terms
For the purposes of this document, the following abbreviated terms apply.
ADC analogue to digital converter
AgPL agricultural performance level
AgPL required agricultural performance level
r
Cat hardware category
CCF common-cause failure
CRC cyclic redundancy check
DC diagnostic coverage
DC average diagnostic coverage
avg
ECU electronic control unit
ETA event tree analysis
E/E/PES electrical/electronic/programmable electronic systems
EMC electromagnetic compatibility
FMEA failure mode and effects analysis
EPROM erasable programmable read-only memory
FTA fault tree analysis
HARA hazard analysis and risk assessment
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ISO 25119-2:2019(E)
HIL hardware in the loop
MTTF mean time to failure
MTTF mean time to dangerous failure
D
MTTF mean time to dangerous failure for each channel
DC
PES programmable electronic system
QM quality measures
RAM random-access memory
SOP start of production
SRL software requirement level
SRP/CS safety-related parts of control systems
UoO unit of observation
5 Concept — UoO
5.1 Objectives
The objective of this phase is to develop an adequate understanding of the UoO in order to satisfactorily
complete all of the tasks defined in the safety life cycle (see ISO 25119-1:2018, Figure 2). For each UoO,
a suitable method shall be used to determine the required performance level. Suitable methods include
risk analysis (described below), other standards, legal requirements and test body expertise or a
combination of these.
5.2 Prerequisites
The necessary prerequisites are a description of the safety-related function to be provided by the UoO,
its interfaces, already-known safety and reliability requirements and the scope of application.
5.3 Requirements
5.3.1 Basic requirements and ambient conditions
The following information shall be available for the safety-related function of the UoO:
a) the scope, context, purpose and known elements;
b) functional requirements;
c) other requirements and ambient conditions that should be taken into account include:
— technical or physical requirements, such as operating, environmental and surrounding
conditions and constraints;
— legal requirements, especially safety-related legislation, regulations and standards (national
and international);
d) historical safety and reliability requirements and the level of safety and reliability achieved for
similar or related UoO.
© ISO 2019 – All rights reserved 3
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ISO 25119-2:2019(E)
5.3.2 Limits of UoO and its interfaces with other UoO
The following information shall be considered in order to gain an understanding of the operation of the
UoO in its environment:
— the limits of the UoO;
— its interfaces and interactions with other UoO and components;
— requirements for the safety-related functions related to other UoO.
5.3.3 Mapping and allocation of relevant functions to involved UoO, sources of stress
The sources of stress which could affect the safety and reliability of the UoO shall be determined,
including the following:
— the interaction of different UoO;
— stresses of a physical or chemical nature (energy content, toxicity, explosiveness, corrosiveness,
reactivity, combustibility, etc.);
— other external events [temperature, shock, electromagnetic compatibility (EMC), etc.];
— reasonable foreseeable human operating errors;
— stresses originating from the UoO, and events triggering failure (e.g. during assembly or
maintenance).
5.3.4 Additional determinations
In addition to the activities described in 5.3.2, the following determinations or actions shall be
implemented:
— determination as to whether the UoO is a new development or a modification, adaptation or
derivative of an existing UoO and, in the case of modification, the carrying out of an impact analysis
to adjust the safety life cycle accordingly;
— preparing a plan and a specification to verify and validate the requirements regarding the UoO
defined in 5.3.1;
— definition of project management for the appropriate phases in the life cycle;
— adequate input data for the reliability assessment;
— adequate procedures and application of tools and technologies;
— utilization of suitably qualified staff.
5.4 Work products
The work products if applicable of the UoO shall be:
a) elements included within the UoO;
b) specification of the basic requirements and ambient conditions;
c) limits of the UoO and its interfaces with other UoO;
d) sources of stress;
e) additional determinations.
4 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 25119-2:2019(E)
6 HARA — Determination of the AgPL
r
6.1 Objectives
The main objectives are to analyse risks associated with a faulted UoO (one not performing safety-
related functions as intended, such as not stopping properly, propelling while in neutral, steering in
the wrong direction) and then, assign an appropriate AgPL . Risk is defined as the combination of the
r
probability of occurrence of harm and the severity of that harm (see ISO 25119-1:2018, 3.39). When
considering the probability of the occurrence of harm, when appropriate, the probability of being
exposed to a hazardous situation with a faulted UoO can be taken into account.
The procedure described in 6.2 to 6.4 provides guidance for determining the AgPL based on the HARA.
r
6.2 Prerequisites
The UoO definition associated with each safety-related function.
6.3 Requirements
6.3.1 Procedures for preparing a HARA
The HARA shall take into account the entire safety-related function so that an appropriate specification
for the SRP/CS can be provided. If decisions are made later in the safety life cycle changing the scope of
application, the HARA shall be reworked accordingly. To identify the changes and their impacts on the
work products, an impact analysis shall be carried out in accordance with ISO 25119-4.
6.3.2 Tasks in the HARA
The operating conditions, in which the malfunctioning behaviour of the UoO will result in hazardous
situations, when correctly used and when incorrectly used in a reasonably foreseeable way, shall be
taken into account.
6.3.3 Participants in HARA
The HARA shall involve sufficient people to ensure that all relevant expertise is available.
NOTE Involving individuals from different disciplines often provides valuable input to the HARA.
6.3.4 Classification of a potential harm
The potential severity of harm shall be determined and documented.
Potentially harmful effects shall be deduced by considering all hazardous situations resulting from
malfunctions of the safety-related function in relevant operating conditions, modes and situations.
A categorization shall be used in the des
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 25119-2
Troisième édition
2019-08
Tracteurs et matériels agricoles et
forestiers — Parties des systèmes de
commande relatives à la sécurité —
Partie 2:
Phase de projet
Tractors and machinery for agriculture and forestry — Safety-related
parts of control systems —
Part 2: Concept phase
Numéro de référence
ISO 25119-2:2019(F)
©
ISO 2019
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ISO 25119-2:2019(F)
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Publié en Suisse
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ISO 25119-2:2019(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Termes abrégés . 2
5 Concept — UoO . 3
5.1 Objectifs . 3
5.2 Conditions préalables . 3
5.3 Exigences . 3
5.3.1 Exigences fondamentales et conditions ambiantes . 3
5.3.2 Limites de l'UoO et ses interfaces avec d'autres UoO . 4
5.3.3 Mise en correspondance et affectation des fonctions pertinentes aux UoO
impliquées, sources de contrainte . 4
5.3.4 Déterminations supplémentaires . 4
5.4 Produits fabriqués . 5
6 HARA: Détermination de l'AgPLr . 5
6.1 Objectifs . 5
6.2 Conditions préalables . 5
6.3 Exigences . 5
6.3.1 Procédures de préparation d'une analyse HARA . 5
6.3.2 Les tâches d'une analyse HARA . 5
6.3.3 Participants à l'analyse HARA . 5
6.3.4 Classification d'un dommage potentiel . 6
6.3.5 Classification de l'exposition dans la situation observée . 6
6.3.6 Classification des possibilités d'éviter un dommage . 7
6.3.7 Sélection de l'AgPLr . 7
6.4 Produits fabriqués . 8
7 Concept de sécurité fonctionnelle . 9
7.1 Objectifs . 9
7.2 Conditions préalables . 9
7.3 Exigences . 9
7.3.1 Objectifs de sécurité . 9
7.3.2 Exigences de sécurité fonctionnelle . 9
7.3.3 Valeur de MTTF .
D 9
7.3.4 Valeur de DC .10
7.3.5 Sélection des catégories MTTF , DC et SRL .10
DC
7.3.6 Obtention de l'AgPLr .11
7.3.7 Compatibilité avec d'autres fonctions de sécurité .12
7.3.8 Combinaison d'E/E/PES .12
7.3.9 Variantes de combinaisons de SRP/CS pour atteindre l'AgPL global .12
7.4 Produits fabriqués .12
Annexe A (normative) Architectures désignées pour les SRP/CS .13
Annexe B (informative) Méthode simplifiée d'estimation du MTTF d'un canal .21
DC
Annexe C (informative) Détermination de la couverture de diagnostic (DC) .25
Annexe D (informative) Estimations relatives à la défaillance de cause commune (CCF) .31
Annexe E (informative) Défaillance systématique .33
Annexe F (informative) Caractéristiques des fonctions relatives à la sécurité souvent
fondamentales pour la réduction des risques .36
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ISO 25119-2:2019(F)
Annexe G (informative) Exemple d'analyse du risque .39
Annexe H (normative) Compatibilité avec les autres normes relatives à la sécurité fonctionnelle 44
Annexe I (informative) Méthode alternative de conformité des systèmes assemblés .47
Annexe J (normative) Autres combinaisons de SRP/CS pour atteindre l'AgPL global.48
Bibliographie .50
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ISO 25119-2:2019(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 23, Tracteurs et matériels agricoles et
forestiers, sous-comité SC 19, Électronique en agriculture.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 25119-2:2018), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— Une révision mineure a été faite sur l’Annexe H pour améliorer la clareté et la compréhension des
exigences à suivre par l’utilisateur final concernant les sous-systèmes ou composants conçus suivant
l’ISO 26262.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 25119 se trouve sur le site Web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
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ISO 25119-2:2019(F)
Introduction
L'ISO 25119 (toutes ses parties) établit une approche pour l'évaluation, la conception et la vérification,
pour toutes les activités relatives au cycle de vie de sécurité, des parties relatives à la sécurité
comprenant les systèmes électriques et/ou électroniques et/ou électroniques programmables (E/E/
PES) utilisés sur les tracteurs agricoles et forestiers, sur les machines automotrices à conducteur
porté et sur les machines portées, semi-portées et traînées utilisées en agriculture. Elle est également
applicable aux équipements municipaux mobiles.
Le prérequis pour l’application de l’ISO 25119 (toutes ses parties), est la réalisation d’une identification
des risques et d'une analyse de risque (par exemple ISO 12100) adaptées pour la totalité de la machine.
Il en résulte qu'un système E/E/PES est fréquemment chargé d'assurer des fonctions relatives à la
sécurité, créant des parties de systèmes de commande relatives à la sécurité (SRP/CS). Ces parties
peuvent être constituées de matériels et de logiciels, elles peuvent être des parties isolées du système
de commande ou en faire partie intégrante, et elles peuvent soit assurer uniquement des fonctions
relatives à la sécurité, soit faire partie d'une fonction opérationnelle.
En général, le concepteur (et, dans une certaine mesure, l'utilisateur) associe la conception et la
validation de ces SRP/CS dans le cadre de l'appréciation du risque. L'objectif est de réduire le risque lié à
un phénomène dangereux donné (ou à une situation dangereuse) dans toutes les conditions d'utilisation
de la machine. Cela peut être réalisé en appliquant diverses mesures (aussi bien SRP/CS que non SRP/
CS) dans le but final de réaliser une condition de sécurité.
L'ISO 25119 (toutes ses parties) aborde la capacité des parties relatives à la sécurité à réaliser une
fonction relative à la sécurité dans des conditions prévisibles en cinq niveaux de performance. Le
niveau de performance d'un canal contrôlé dépend de plusieurs facteurs, tels que la structure du
système (catégorie), l'étendue du mécanisme de détection de défaut (couverture de diagnostic), la
fiabilité des composants (temps moyen avant défaillance dangereuse, défaillances de cause commune),
le processus de conception, la contrainte en service, les conditions environnementales et les procédures
de fonctionnement. Trois types de défaillance susceptibles de provoquer des dysfonctionnements
des systèmes E/E/PES conduisant à des situations potentiellement dangereuses sont considérés: la
défaillance systématique, la défaillance de cause commune et la défaillance aléatoire.
Afin de guider le concepteur pendant la conception et la vérification, et de faciliter l'évaluation du
niveau de performance atteint, l'ISO 25119 (toutes ses parties) définit une approche fondée sur une
classification d'architecture avec différentes caractéristiques de conception et un comportement
spécifique en cas de défaut.
Les niveaux et catégories de performance peuvent être appliqués aux systèmes de commande de tous
les types de machines mobiles, des systèmes simples (par exemple valves auxiliaires) aux systèmes
complexes (par exemple transmission par fil), ainsi qu'aux systèmes de commande d'équipements de
protection (par exemple dispositifs de verrouillage ou dispositifs sensibles à la pression).
L'ISO 25119 (toutes ses parties) adopte une approche fondée sur le risque pour déterminer les risques,
tout en fournissant un moyen permettant de spécifier le niveau de performance requis pour les fonctions
relatives à la sécurité à mettre en œuvre par les canaux E/E/PES relatifs à la sécurité. Elle fournit
les exigences pour tout le cycle de vie de sécurité des E/E/PES (conception, validation, production,
fonctionnement, maintenance, démantèlement) nécessaires pour assurer la sécurité fonctionnelle
requise pour les E/E/PES liés aux niveaux de performance.
La structure des normes de sécurité dans le domaine des machines est la suivante:
a) Normes de type A (normes de sécurité fondamentales) précisant des notions fondamentales, des
principes de conception et des aspects généraux valables pour tous les types de machines.
b) Normes de type B (normes génériques de sécurité) traitant d’un ou plusieurs aspects de la sécurité,
ou d’un ou plusieurs types de protecteur valable pour une large gamme de machines:
— normes de type B1 traitant d’aspects particuliers de la sécurité (par exemple: distances de sécurité,
température de surface, bruit);
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ISO 25119-2:2019(F)
— normes de type B2 traitant de dispositifs conditionnant la sécurité (par exemple: commandes bi-
manuelles, dispositifs de verrouillage, dispositifs sensibles à la pression, protecteurs).
c) Normes de type C (normes de sécurité par catégorie de machines) indiquant des spécifications de
sécurité détaillées s’appliquant à une machine particulière ou à un groupe de machines particulier.
Le présent document est une norme de type B1 comme mentionné dans l’ISO 12100.
Le présent document concerne, en particulier, les groupes de parties prenantes suivants représentant
les acteurs du marché en ce qui concerne la sécurité des machines:
— fabricants de machines (petites, moyennes et grandes entreprises);
— les organismes de santé et de sécurité (autorités réglementaires, organismes de prévention des
risques professionnels, surveillance du marché, etc.).
D'autres partenaires peuvent être concernés par le niveau de sécurité des machines atteint à l'aide du
document par les groupes de parties prenantes mentionnés ci-dessus:
— utilisateurs de machines/employeurs (petites, moyennes et grandes entreprises);
— utilisateurs de machines/salariés (par exemple: syndicats de salariés, organisations représentant
des personnes ayant des besoins particuliers);
— prestataires de services, par exemple pour la maintenance (petites, moyennes et grandes
entreprises);
— consommateurs (dans le cas de machines destinées à être utilisées par des consommateurs).
Les groupes de parties prenantes mentionnés ci-dessus ont eu la possibilité de participer à l'élaboration
du présent document.
De plus, le présent document est destiné aux organismes de normalisation élaborant des normes de type C.
Les exigences du présent document peuvent être complétées ou modifiées par une norme de type C.
Pour les machines couvertes par le domaine d'application d'une norme de type C et qui ont été conçues et
construites conformément aux exigences de cette norme, les exigences de la norme de type C prévalent.
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NORME INTERNATIONALE ISO 25119-2:2019(F)
Tracteurs et matériels agricoles et forestiers — Parties des
systèmes de commande relatives à la sécurité —
Partie 2:
Phase de projet
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie la phase de conception du développement des parties relatives à la sécurité
des systèmes de commande (SRP/CS) utilisés sur les tracteurs agricoles et forestiers, sur les machines
automotrices à conducteur porté et sur les machines portées, semi-portées et traînées utilisées en
agriculture. Il peut également s'appliquer aux équipements municipaux mobiles (par exemple machines
de nettoiement).
Le présent document ne s’applique pas:
— aux véhicules aéroportés et sur coussin d’air utilisés en agriculture,
— aux équipements de jardinage ou horticoles.
Le présent document spécifie les caractéristiques et les catégories requises des SRP/CS pour réaliser
leurs fonctions relatives à la sécurité. Il n'identifie pas de niveaux de performance pour des applications
spécifiques.
NOTE 1 Les normes spécifiques à une machine donnée (normes de type C) peuvent spécifier des niveaux
de performance (AgPL) pour des fonctions relatives à la sécurité dans des machines relevant de leur domaine
d'application. Sinon, la spécification de l'AgPL est de la responsabilité du fabricant.
Le présent document s'applique aux parties relatives à la sécurité des systèmes électriques/
électroniques/électroniques programmables (E/E/PES), dans la mesure où celles-ci sont liées aux
systèmes mécatroniques. Il couvre les éventuels phénomènes dangereux dus au dysfonctionnement de
systèmes E/E/PES relatifs à la sécurité, y compris l'interaction entre ces systèmes. Il ne traite pas des
phénomènes dangereux associés aux événements suivants: choc électrique, incendie, fumées, chaleur,
rayonnement, toxicité, inflammabilité, réactivité, corrosion, libération d'énergie et phénomènes
dangereux similaires, à moins qu'ils ne soient causés directement par un dysfonctionnement des
systèmes E/E/PES relatifs à la sécurité. Il couvre également le dysfonctionnement des systèmes E/E/
PES relatifs à la sécurité qui sont impliqués dans les mesures de protection, protecteurs ou fonctions
relatives à la sécurité en réponse aux phénomènes dangereux hors E/E/PES.
Exemples faisant partie du domaine d'application du présent document:
— SRP/CS limitant le flux de courant dans les hybrides électriques pour empêcher les phénomènes
dangereux de panne d’isolement/choc;
— interférence électromagnétique avec les SRP/CS; et
— SRP/CS conçues pour empêcher les incendies.
Exemples ne faisant pas partie du domaine d'application:
— panne d’isolement due au frottement qui engendre des phénomènes de chocs électriques;
— rayonnement électromagnétique nominal qui impacte les systèmes de commande environnants de
la machine;
— corrosion engendrant une surchauffe des câbles électriques.
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ISO 25119-2:2019(F)
Le présent document n'est pas applicable aux systèmes non E/E/PES (par exemple hydraulique,
mécanique et pneumatique).
NOTE 2 Pour les principes de conception relatifs à la sécurité des machines, voir également l'ISO 12100.
Le présent document n'est pas applicable aux parties relatives à la sécurité des systèmes de commande
fabriqués avant la date de sa publication.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 25119-1:2018, Tracteurs et matériels agricoles et forestiers — Parties des systèmes de commande
relatives à la sécurité — Partie 1: Principes généraux pour la conception et le développement
ISO 25119-3:2018, Tracteurs et matériels agricoles et forestiers — Parties des systèmes de commande
relatives à la sécurité — Partie 3: Développement en série, matériels et logiciels
ISO 25119-4:2018, Tracteurs et matériels agricoles et forestiers — Parties des systèmes de commande
relatives à la sécurité — Partie 4: Procédés de production, de fonctionnement, de modification et d'entretien
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 25119-1:2018 ainsi
que les suivants s'appliquent.
L'ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http: //www .electropedia .org/
4 Termes abrégés
Pour les besoins du présent document, les termes abrégés suivants s'appliquent.
ADC convertisseur analogique-numérique
AgPL niveau de performance agricole
AgPLr niveau de performance agricole requis
Cat catégorie de matériel
CCF défaillance de cause commune
CRC contrôle de redondance cyclique
DC couverture de diagnostic
DCavg couverture moyenne de diagnostic
UCE unité de commande électronique
ETA analyse par arbre d'événements
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ISO 25119-2:2019(F)
E/E/PES systèmes électriques/électroniques/électroniques programmables
CEM compatibilité électromagnétique
AMDE analyse des modes de défaillance et de leurs effets
EPROM mémoire morte reprogrammable
FTA analyse par arbre de panne
HARA analyse des phénomènes dangereux et appréciation du risque
HIL matériel incorporé
MTTF temps moyen avant défaillance
MTTF temps moyen avant défaillance dangereuse
D
MTTF temps moyen avant défaillance dangereuse pour chaque canal
DC
PES système électronique programmable
QM mesures de la qualité
RAM mémoire vive
SOP démarrage de la production
SRL niveau d'exigence du logiciel
SRP/CS parties relatives à la sécurité d'un système de commande
UoO unité d'observation
5 Concept — UoO
5.1 Objectifs
Cette phase a pour objectif de développer une compréhension adéquate de l'UoO afin de réaliser de
manière satisfaisante toutes les tâches définies dans le cycle de vie de sécurité (voir ISO 25119-1:2018,
Figure 2). Pour chaque UoO, une méthode appropriée doit être utilisée pour déterminer le niveau de
performance requis. Les méthodes appropriées comprennent l'analyse du risque (décrite ci-dessous),
d'autres normes, des exigences légales et l'expertise d'un organisme d'essai ou une combinaison de
ceux-ci.
5.2 Conditions préalables
Les conditions préalables sont une description de la fonction relative à la sécurité à assurer par l'UoO,
de ses interfaces, des exigences de sécurité et de fiabilité connues et du domaine d'application.
5.3 Exigences
5.3.1 Exigences fondamentales et conditions ambiantes
Les informations suivantes doivent être disponibles pour la fonction relative à la sécurité de l'UoO:
a) le domaine d'application, le contexte, l'objectif et les éléments connus;
b) les exigences fonctionnelles;
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ISO 25119-2:2019(F)
c) d’autres exigences et conditions ambiantes qu’il convient de prendre en compte, comprennant:
— les exigences techniques ou physiques, par exemple les conditions et les contraintes de
fonctionnement, environnementales et environnantes,
— les exigences légales, notamment la législation, la réglementation, les normes (nationales et
internationales) relatives à la sécurité;
d) les exigences historiques relatives à la sécurité et à la fiabilité, et le niveau de sécurité et de fiabilité
atteint pour des UoO similaires ou apparentées.
5.3.2 Limites de l'UoO et ses interfaces avec d'autres UoO
Pour avoir une compréhension du fonctionnement de l'UoO dans son environnement, les informations
suivantes doivent être prises en compte:
— les limites de l'UoO;
— ses interfaces et interactions avec d'autres UoO et composants;
— les exigences applicables aux fonctions relatives à la sécurité concernant les autres UoO.
5.3.3 Mise en correspondance et affectation des fonctions pertinentes aux UoO impliquées,
sources de contrainte
Les sources de contrainte qui pourraient affecter la sécurité et la fiabilité de l'UoO doivent être
déterminées. Cela comprend:
— l'interaction des différentes UoO;
— les contraintes de nature physique ou chimique (teneur en énergie, toxicité, explosivité, corrosivité,
réactivité, combustibilité, etc.);
— d'autres événements externes (température, choc, CEM, etc.);
— les erreurs de fonctionnement humaines raisonnablement prévisibles; et
— les contraintes provenant de l'UoO et les événements déclenchant une défaillance (par exemple
pendant l'assemblage ou la maintenance).
5.3.4 Déterminations supplémentaires
Outre les activités décrites en 5.3.2, les déterminations ou actions suivantes doivent être effectuées:
— déterminer si l'UoO est un nouveau développement ou une modification, une adaptation ou la dérivée
d'une UoO existante, et, en cas de modification, réaliser une analyse d'impac
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.