Per determinare il livello di prestazione di una macchina, è necessario innanzitutto condurre una valutazione del rischio. Il risultato dovrebbe essere un rapporto ben argomentato e documentato, sintetizzato in un Required Performance Level (PLr) della macchina in questione.
Il livello di prestazione è il livello discreto utilizzato per specificare la capacità delle parti di un sistema di comando, legate alla sicurezza di eseguire una funzione di sicurezza in condizioni prevedibili. Il livello di prestazione richiesto (PLr) è il Performance Level obbligatorio di una macchina per ridurre il rischio. È importante notare che il PL deve essere maggiore o uguale al PLr. In parole povere, maggiore è il rischio rappresentato da una macchina, maggiore è il livello di prestazione di cui ha bisogno. I livelli di prestazione vanno da PLa a PLe, dove a è il più basso ed e è il più alto. Un robot mobile piccolo e lento richiederebbe probabilmente un livello di prestazioni inferiore (più vicino a PLa), mentre un robot mobile grande e veloce richiederebbe presumibilmente un livello di prestazioni più alto (più vicino a PLe). Il livello di prestazione dipende dalla struttura del sistema di controllo, dall'affidabilità dei componenti utilizzati, dalla capacità di rilevare i guasti, nonché dalla resistenza ai più comuni guasti nei sistemi di controllo a canali multipli.
Per ogni funzione di sicurezza svolta da una parte del sistema di controllo legata alla sicurezza è necessario determinare il livello di prestazione richiesto (PLr), che spesso segue questi tre parametri secondo la norma ISO 13849-1:
1. Gravità della lesione S1:
2. Frequenza e/o esposizione al pericolo
3. Possibilità di evitare rischi o limitare i danni
Utilizzando i parametri corrispondenti della tabella sottostante, è possibile determinare il Performance Level richiesto per una macchina. Ad esempio, se la gravità della lesione è lieve, si inizia da S1. A questo punto si sceglie tra F1 o F2. Se la frequenza e/o l'esposizione al pericolo è frequente o continua, si sceglie F2. Se la possibilità di evitare il pericolo o di limitare i danni è scarsa, si arriva a P2. Questo ci porta al Performance Level C, che significa dover operare a questo livello o a uno superiore, compreso quindi tra PLc a PLe.
Il grafico qui sopra illustra sia il Performance Level (PL) sia il Safety Integrity Level (SIL). Questi standard assegnano delle specifiche di sicurezza diverse, ma utilizzano delle soglie analoghe per definire le prestazioni che dovrebbero essere applicate commisurate al livello di rischio. Le specifiche sono utilizzate da enti governativi diversi; la ISO 13849-1 definisce i livelli di prestazione, mentre la IEC 62061 definisce i livelli di sicurezza e integrità.
Come abbiamo visto in precedenza, i livelli di prestazione vanno da PLa (basso) a PLe (alto). Maggiore è il rischio rappresentato da una macchina, maggiore è il livello di prestazione di cui ha bisogno. Più precisamente, ogni livello di prestazione indica la probabilità di guasto pericoloso per ora (PFHd), visibile nella tabella sottostante:
| Livello di Prestazione (PL) | Probabilità di Guasto Pericoloso per ora (PFHd) 1/h | Prodotti SICK disponibili per Livello di Prestazione |
| a | ≥10-5 e <10-4 〈da 0,001% a 0,01%〉 | - |
| b | ≥ 3×10-6 e <10-5 〈da 0,0003% a 0,001%〉 | TiM-S |
| c | ≥ 10-6 e <3 ×10-6 〈da 0,0001% a 0,0003%〉 | scanGrid2 |
| d | ≥10-7 e <10-6 〈da 0,00001% a 0,0001%〉 | microScan3, nanoScan3, outdoorscan3 |
| e | ≥10-8 e <10-7〈da 0,000001% a 0,00001%〉 | deTec |
Per esempio, il Performance Level d è definito dalla norma ISO 13849 come un sistema di controllo che ha una probabilità di guasto pericoloso all'ora compresa tra 10-7 e 10-6, il che significa che c'è una probabilità di 1 guasto pericoloso da 1 su 1 milione di ore a 1 su 10 milioni di ore. In altre parole, se i robot funzionassero 24 ore al giorno, 365 giorni all'anno, è matematicamente garantito un funzionamento continuo da 141 a 1.141 anni senza incidenti mortali.
I livelli di prestazione aiutano a chiarire il tipo di misure di protezione da adottare per far funzionare in sicurezza la macchina in questione. Se si adottano misure di sicurezza adeguate, si riduce il rischio complessivo sia per i dipendenti che per le macchine, creando un ambiente sicuro e affidabile, in grado di mantenere elevato il grado di produttività.
