ISO 13849-1 と IEC 62061 の違いを徹底解説: 機械の機能安全は PL と SIL のどちらで設計すべきか
文書バージョン: 1.0｜ファクトチェック: 2026年8月｜規格の現行状況は ISO、IEC、欧州委員会および認証機関の情報源に基づき確認済みです。
要点まとめ
- ISO 13849-1（現行版は ISO 13849-1:2023、EN ISO 13849-1:2023）は、制御システムの安全関連部（SRP/CS）の信頼性をパフォーマンスレベル（PL a–e）で評価します。対象技術を限定していないため、電気・電子・油圧・空圧・機械式のいずれの制御システムにも適用できます。
- IEC 62061（現行版は IEC 62061:2021、EN IEC 62061:2021。改正 A1:2024 および A2:2026 を含む）は、安全関連制御システム（SCS）を安全度水準（SIL 1–3）で評価します。IEC 61508 の手法を機械分野向けに展開した規格です。
- 両規格は 2023 年版／2021 年版で意図的に整合が図られました。PFHD の目標値は同一、アーキテクチャは同等、ソフトウェア要求事項も調和されています。一方の規格向けに設計された機器を他方の設計に用いることも、明示的に認められています。
- PL と SIL の対応（参考値）: PL b/c ≒ SIL CL 1、PL d ≒ SIL CL 2、PL e ≒ SIL CL 3。PL a に相当する SIL はありません。
- 機械メーカー向けの結論: タイプC規格（個別規格）や顧客仕様書にどちらかの記載があれば、それに従ってください。記載がない場合は、電気機械式・空圧・油圧の安全回路には ISO 13849-1、ソフトウェア規模の大きいプログラマブル電子システムには IEC 62061 を選ぶのが実務的です。同一の設計を両規格で文書化することも、通常は可能です。
1. それぞれの規格の概要
| ISO 13849-1:2023 | IEC 62061:2021 | |
|---|---|---|
| 正式名称 | 機械類の安全性 — 制御システムの安全関連部 — 第1部: 設計のための一般原則 | 機械類の安全性 — 安全関連制御システムの機能安全 |
| 発行機関 | ISO（TC 199）／CEN（TC 114） | IEC（TC 44）／CENELEC |
| 評価尺度 | パフォーマンスレベル PL a → e | 安全度水準 SIL 1 → 3（SIL 4 は機械分野では使用しません） |
| 適用範囲 | 制御システムの安全関連部（SRP/CS）。技術方式は不問 | 安全関連制御システム（SCS）。技術方式は不問（2021 年版以降。それ以前は電気系のみ） |
| 作動モード | 高頻度要求モード／連続モードのみ | 高頻度要求モード／連続モードのみ |
| 低頻度要求モードの用途 | 対象外 → IEC 61508 群を適用 | 対象外 → IEC 61508 群を適用 |
| 関連規格 | ISO 13849-2（妥当性確認）。ソフトウェアは ISO 13849-1:2023 附属書 N | IEC 61508 がベース。検証と妥当性確認を規格内に規定 |
| EU 整合規格としての位置づけ | EN ISO 13849-1:2023。機械指令の下で欧州委員会官報（OJEU）に掲載（2024年5月）。移行期間は 2027年5月15日まで | EN IEC 62061:2021。機械指令の下で OJEU に掲載（2022年4月、CID 2022/621） |
経緯の補足。 2005 年版の IEC 62061 は、電気・電子・プログラマブル電子システム（SRECS）のみを対象としていました。それ以外の分野は、従来から ISO 13849-1 が担ってきた形です。2021 年版でこの技術的な境界が撤廃されたため、両規格の適用範囲は現在ほぼ完全に重複しています。統合規格のプロジェクト（ISO 17305）は中止され、改訂委員会は両文書を条項単位で整合させる方針に切り替えました。
2. 二つの評価体系: PL と SIL
どちらの規格も、最終的には同じ指標を数値化します。安全機能が許容してよい1時間当たりの危険側故障の平均頻度（PFHD）です。PFHD の目標範囲は、両文書で同一です。
2.1 PL・SIL・PFHD の対応表
| パフォーマンスレベル（ISO 13849-1） | PFHD の範囲（1/h） | 相当する SIL（IEC 62061／IEC 61508） |
|---|---|---|
| a | ≥ 10⁻⁵ to < 10⁻⁴ | — （相当する SIL なし） |
| b | ≥ 3×10⁻⁶ to < 10⁻⁵ | SIL CL 1（上位部分） |
| 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 |
IEC 61508 における SIL の範囲は次のとおりです。SIL 1 = ≥ 10⁻⁶ to < 10⁻⁵、SIL 2 = ≥ 10⁻⁷ to < 10⁻⁶、SIL 3 = ≥ 10⁻⁸ to < 10⁻⁷（1/h）。ただし PL と SIL の対応は参考情報であって、置き換えの規則ではありません。PL は性能の範囲、SIL はインテグリティのクレーム限界という性質の違いがあります。プロジェクトの途中で検証方法を混在させないでください。
2.2 目標値の達成方法
| 設計要素 | ISO 13849-1:2023 | IEC 62061:2021 |
|---|---|---|
| 構造上の基本単位 | カテゴリ B、1、2、3、4（挙動に基づくアーキテクチャ区分） | サブシステムのアーキテクチャ: ベーシック、診断機能付きシングルチャネル、ダブルチャネル |
| 定量的インプット | チャネルの MTTFD（低: 3–10 年／中: 10–30 年／高: 30–100 年）、診断範囲 DC（なし: 60% 未満／低: 60–90%／中: 90–99%／高: 99% 以上）、共通原因故障（CCF）の採点（65/100 点以上） | サブシステムごとの PFHD、DC に基づくアーキテクチャ制約（IEC 61508 由来の SFF／HFT 表を置き換え）、CCF 対策 |
| 出力される表示 | 達成したパフォーマンスレベル PL | 達成した SIL（2021 年版で「SIL クレーム限界 / SIL CL」をサブシステムの「最大 SIL」に改称） |
| ソフトウェア要求事項 | 第7章（ユースケース: ソフトウェア安全要求事項、パラメータ設定、検証） | 第8章（ユースケース、ソフトウェア検証の独立性） |
| 妥当性確認 | ISO 13849-2 に基づく妥当性確認（2023 年版では第10章として取り込み） | 規格内で妥当性確認を規定。独立性の程度も定義 |
| 代表的なツール | SISTEMA（IFA、無償）、PAScal、SafetyEvaluator | PAScal、SIL 検証用スプレッドシート、サプライヤーの PFHD データ |
カテゴリ ⇄ アーキテクチャの対応（参考）:
| ISO 13849-1 のカテゴリ | IEC 62061:2021 のアーキテクチャ（概算） | 主な挙動 |
|---|---|---|
| B | Basic | シングルチャネル、診断なし、部品の品質は不問 |
| 1 | Basic（実績十分な部品・原則を適用） | シングルチャネル、実績のある部品を使用 |
| 2 | 診断機能付きシングルチャネル | 周期的なテスト機能で故障を検出 |
| 3 | ダブルチャネル | 冗長チャネル、故障検出、DC は低〜中 |
| 4 | ダブルチャネル | 冗長チャネル、DC は高、故障の累積を考慮 |
3. リスクアセスメント: 要求レベルの決め方
両規格とも、EN ISO 12100 に基づくリスクアセスメントを出発点とします。リスク低減のプロセスは、リスク分析 → リスク評価 → リスク低減の順に進みます。違いは、要求レベルを導き出すためのパラメータの組み合わせです。
| ステップ | ISO 13849-1 | IEC 62061:2021 |
|---|---|---|
| 出発点 | EN ISO 12100 に基づくリスクアセスメント | EN ISO 12100 に基づくリスクアセスメント |
| パラメータ | リスクグラフ: S 重篤度（S1: 軽傷／S2: 重傷）、F 曝露の頻度・時間（F1: まれ／F2: 頻繁）、P 回避可能性（P1: 可能／P2: ほとんど不可能） | Se 危害の重篤度（1–4）、Fr 曝露の頻度・時間（1–5）、Pr 危険事象の発生確率（1–5）、Av 危害の回避・制限可能性（1–5） |
| 出力 | 要求パフォーマンスレベル PLr（a–e） | 規格の割当表による要求 SIL（1–3） |
| 手法の性格 | 定性的なグラフ → 定量的な検証 | 半定量的なパラメータ分類 ＋ 定量的な検証 |
| 文書化の重点 | 安全要求仕様書、リスクグラフの結果 | 安全要求仕様書（SRS）が必須（独立した条項で明記） |
4. 強みと限界
| 観点 | ISO 13849-1 | IEC 62061 |
|---|---|---|
| 対象技術のカバー範囲 | 優れている — 空圧、油圧、機械、電気を実際に網羅 | 良好 — 2021 年版以降は全技術が対象。ただし由来とデータ環境の多くは電気・電子系 |
| 習得のしやすさ | 緩やか。PL の考え方と SISTEMA は教育機会が多い | 急峻。SIL／SRS の概念は IEC 61508 の知識を前提とする |
| 単純な電気機械式回路（安全リレー、コンタクタ） | 最適 | 適用可能だが必要以上に重い |
| 複雑なプログラマブルシステム（安全 PLC、安全ドライブ、ネットワーク） | 適用可能（カテゴリ 2/3/4 ＋ ソフトウェア条項） | 最適 — この用途を想定して設計されている |
| 業界を越えた認知度 | 非常に高い（とくに欧州、工作機械、包装機械、ロボット） | IEC 61508 の文化がある分野で非常に高い（ドライブ、プロセス、半導体） |
| 周辺環境 | 部品の MTTFD／DC データが豊富。SISTEMA は無償ツール | サブシステム単位のサプライヤー PFHD データ。PAScal など |
| ソフトウェアの深さ | ユースケースベース（2023 年版） | ユースケースベース。検証の独立性を要求（2021 年版） |
| 弱み | ソフトウェアや系統的インテグリティの要求事項が、IEC 61508 系の考え方ほど明示的でない | 単純回路には過剰設計になりがち。文書化の負担も重い |
5. 代表的な用途と業界ごとの傾向
| 用途・業界 | 一般的な選択 | 理由 |
|---|---|---|
| 安全リレー、コンタクタによる回路、プレス、ギロチンシャー | ISO 13849-1 | 電気機械式の SRP/CS。カテゴリ 1–4 の考え方がそのまま適合 |
| 包装機械、食品・飲料ライン | ISO 13849-1（タイプC規格で指定されることが多い） | 単純〜中程度の安全機能。PL c/d が典型的 |
| 工作機械、マシニングセンタ | ISO 13849-1（例: 多くのタイプC規格が PL d／カテゴリ 3 を規定） | タイプC規格に具体的な規定がある |
| 産業用ロボット・AGV | ISO 13849-1（例: ISO 10218-1:2011、ISO 3691-4 が参照する PL d／カテゴリ 3） | 先行事例が確立。新版では両方の方式を認める傾向 |
| 安全ドライブ／可変速ドライブ（STO、SLS、SS1 など） | IEC 62061／IEC 61508 ファミリ | IEC 61800-5-2 が SIL 評価済みの安全機能を規定 |
| プログラマブル安全コントローラ、安全ネットワーク（PROFIsafe、CIP Safety、FSoE） | IEC 62061 | サブシステム単位で SIL／PFHD データを公開。ソフトウェアの踏み込んだ検討が必要 |
| セーフティライトカーテン／ESPE（EN/IEC 61496） | 両方 — データシートに タイプ4 → PL e、Cat. 4、SIL 3 と記載 | デュアルレーティングの表示が一般的（第7章を参照） |
| 半導体製造装置、医薬品製造装置 | IEC 62061 | エンジニアリング文化と顧客仕様による |
まず適用されるタイプC規格（個別規格）を確認してください。多くの製品規格は、どの機能安全ルートをどのレベルで採用すべきかを規定しています。タイプC規格に記載がない場合は、いずれの B 規格を用いても差し支えありません。
6. 選択の指針とデュアルコンプライアンス戦略
どちらの規格を選ぶべきか
ISO 13849-1 を選ぶべきケース ・安全機能をリレー、コンタクタ、空圧・油圧バルブ、または単純な電子回路で実現している。 ・タイプC規格や顧客仕様書に PL／カテゴリの記載がある。 ・チームが機能安全に不慣れである。PL ルートの方が導入しやすい。 ・無償ツール（SISTEMA）と豊富な MTTFD／DC データを活用したい。
IEC 62061 を選ぶべきケース ・安全機能を、ソフトウェア規模の大きいプログラマブル電子システム（安全 PLC、ドライブ、ネットワーク）で実行している。 ・サプライチェーンが SIL／PFHD データを公開している（ドライブ、安全コントローラ）。 ・顧客やインテグレータが、IEC 61508 系の手法、SRS の文書化、検証の独立性を求めている。 ・SIL の言葉が標準となっている業界で事業を行っている。
一つの設計で両規格に対応する（デュアルコンプライアンス）— 推奨プラクティス: 1. EN ISO 12100 に基づくリスクアセスメントを一度実施し、PLr と SIL の両方を導出します（参考対応表を使えば容易です）。 2. 安全要求仕様書（SRS）は一度だけ作成します。現在は両規格とも実質的にこれを求めています。 3. 両方の世界をカバーするデータを公開しているサブシステムを選びます（安全部品の多くはデュアルレーティングです）。 4. PFHD バジェットの検証は一度で足ります。共通の通貨として扱えます。 5. データシートや適合宣言書（DoC）には「PL e、カテゴリ 4、SIL CL 3」の形でデュアル表示を記載します。主要な安全センサメーカーは、タイプ4 製品をまさにこの形式で提示しています。 6. ISO 13849-2 の要求事項（ISO 13849-1:2023 の第10章に反映）と IEC 62061 の妥当性確認規定に従って検証し、技術文書は両規格で一つにまとめて保管します。
7. セーフティライトカーテン（ESPE）にとっての意味
電気的検知保護装置（ライトカーテン、ライトグリッド、エリアスキャナ）は EN/IEC 61496（第1部: 一般要求事項、第2部: 能動的光電式保護装置（AOPD）、第3部: AOPDDR）に基づいて設計され、機能安全上は次のように評価されます。
| ESPE のタイプ（EN/IEC 61496） | 使用できるアプリケーションの上限 |
|---|---|
| タイプ2 | PL c（ISO 13849-1）／SIL 1（IEC 62061） |
| タイプ3（2020 年の第4版で導入） | PL d／SIL 2 |
| タイプ4 | PL e（カテゴリ 4）／SIL 3 |
購入者向けの実践的なポイントは二つです。 1. 「タイプ4」は ESPE の最高クラスです。機械が主張できる最高の PL／SIL レベルに対応し、重傷につながる恐れのある危険源（PL e／SIL 3）に適しています。 2. 型式検証が重要です。 EN/IEC 61496 は EU 機械指令・機械規則の整合規格ではないため、適合性の推定は自動的には働きません。そのため、認知された機関（TÜV、DEKRA、SGS など）による独立した型式検証が、市場で確立した慣行になっています。DADISICK のタイプ4 安全センサは型式検証を取得し、PL e／SIL 3 のデュアルクレームを提示しています。インテグレータは数値を再計算せずにそのまま利用できます。
8. 版数と整合規格としての状況 — この表は最新状態を維持してください
| 規格 | 版 | EN 版 | OJEU での掲載状況（機械指令） | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| ISO 13849-1 | 第4版、2023-04 | EN ISO 13849-1:2023（2023-11） | 2024年5月に掲載。EN ISO 13849-1:2015 を置き換え、移行期間は 2027年5月15日まで | 2023 年版で構成を刷新。ソフトウェア、EMI イミュニティ、SRS の附属書を新設 |
| ISO 13849-2 | 妥当性確認 | 改訂中（EN ISO 13849-2:20xx） | — | ISO 13849-1:2023 に整合した新版が見込まれる |
| IEC 62061 | 第2版、2021-03 | EN IEC 62061:2021（2022-01） | 2022年4月に掲載（CID 2022/621）。EN 62061:2005 の適合性推定は 2023年10月11日に終了 | 改正: IEC 62061:2021/AMD1:2024（EN A1:2024）、AMD2:2026（EN A2:2026） |
| EN ISO 12100 | 2010 | EN ISO 12100:2010 | 掲載済み | リスクアセスメントとリスク低減（タイプA規格） |
注目すべき EU の規制スケジュール: ・2027年1月19日まで: 機械指令 2006/42/EC が適用されます。両方に適合している場合、適合宣言書は指令と規則の双方を参照できます。 ・2027年1月20日から: 欧州機械規則（EU）2023/1230 が単独で適用されます（移行期間なし）。規則向けの整合規格は、軽微な調整で引き継がれる見込みです。将来を見据えるなら、EN ISO 13849-1:2023 と EN IEC 62061:2021 を今から適用してください。 ・規則で追加される事項: 安全機能に関するソフトウェア／サイバーセキュリティの要求事項、高リスク機械に対する適合性評価の厳格化、経済事業者（輸入者・流通業者）の新たな義務、技術文書のデジタル化。
9. 参考文献と情報源
- ISO 13849-1:2023、機械類の安全性 — 制御システムの安全関連部 — 第1部: 設計のための一般原則（ISO、第4版、2023年）。
- ISO 13849-2:2012、… 第2部: 妥当性確認（ISO）。
- IEC 62061:2021 + AMD1:2024 + AMD2:2026、機械類の安全性 — 安全関連制御システムの機能安全（IEC、第2版、2021年）。
- IEC 61508（全各部）、電気・電子・プログラマブル電子安全関連システムの機能安全（IEC）。
- EN ISO 12100:2010、機械類の安全性 — 設計のための一般原則 — リスクアセスメントとリスク低減。
- EN/IEC 61496 群（第1部、第2部、第3部）、機械類の安全性 — 電気的検知保護装置（IEC 61496-1:2020、第4版）。
- 欧州機械規則（EU）2023/1230、欧州委員会官報 L 165、2023年6月29日（EUR-Lex）— 2027年1月20日適用。
- 欧州委員会、機械セクターのページおよび整合規格データベース（single-market-economy.ec.europa.eu）。
- ISO Online Browsing Platform（iso.org/obp）— 版数・ステータスの確認。
- Pilz、EN/IEC 61496 および IEC 62061 の技術解説ページ（pilz.com）— PFHD／SIL の表と整合規格の状況。
- DGUV Test、EU 機械規則の適合性評価ガイダンス（dguv.de）。
文書管理: 規格の版数と OJEU の掲載状況は、少なくとも年1回、または更新版の公開前に確認してください。最終確認: 2026-08。
