Sistema für embedded Entwicklung? Macht das Sinn?
Das Sistema-Tool als Orientierungshilfe bei der Entwicklung von embedded Steuerungen
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Sistema ist ein Software-Tool zur Bewertung von sicherheitsbezogenen Maschinensteuerungen nach ISO 13849. Mit Sistema bilden Sie die Struktur der sicherheitsbezogenen Steuerungsteile (SRP/CS: Safety-Related Parts of a Control System) auf der Basis der von der Norm vorgesehenen Architekturen ab. Daraus können Sie das Programm Zuverlässigkeitswerte auf verschiedenen Detailebenen und den damit erreichten Performance Level (PL) berechnen lassen.
Sistema ist äusserst nützlich, wenn man eine Maschine mit käuflichen Sicherheitskomponenten (COTS SRP/CS) wie Sicherheitsrelais, etc. ausrüstet und den Nachweis des Performance Levels erbringen will. Dann können Sie auf Hersteller-Bibliotheken zurückgreifen, die alle nötigen Daten der Sicherheitskomponenten beinhalten. Diese Berechnung mit Sistema können Sie extern vergeben. Z. B. bei der Firma Pilz, die die Systemvalidierung als Dienstleistung macht.
Die Arbeit mit käuflichen Sicherheitskomponenten ist nicht das Tätigkeitsfeld von Solcept. Bei uns geht es um die Entwicklung von embedded SRP/CS "auf der Leiterplatte" bzw. um die Einbettung der Sicherheitsfunktionen in Ihr Design. Käufliche Komponenten kommen in diesen Fällen aus Kosten- oder Platzgründen nicht in Frage. Bei solchen "embedded SRP/CS" können Sie nicht auf Daten aus Hersteller-Bibliotheken zurückgreifen, sondern Sie müssen die Zuverlässigkeitswerte (MTTFd (Mean Time To Dangerous Failure), Diagnosedeckungsgrad, etc.) Ihrer Schaltung mittels Sicherheitsanalysen (FMEDA) selbst berechnen.
Solche Sicherheitsanalysen sind hinreichend bekannt (siehe auch unsere "5 Tipps für eine effiziente FMEDA/ quantitative FMEA"), doch sie sind nur ein kleiner Teil einer Produktentwicklung nach einer funktionalen Sicherheitsnorm. Die meiste Zeit wenden Sie auf für die Umsetzung der Grundideen der funktionalen Sicherheit wie: Normerfüllung, Risikominderung durch erhöhtes Qualitätsbewusstsein, Planung, Evidenz und (Rück-) Verfolgbarkeit etc. (eine komplette Liste der Tätigkeiten auf Ebene Ingenieur, Projektteam und Unternehmung finden Sie in "Funktionale Sicherheit realisieren: der Unterschied zu "normaler" Entwicklung").
Trotzdem empfehlen wir Ihnen den Einsatz des Sistema-Werkzeugs bei der Entwicklung einer eingebetteten Sicherheitskomponente. Es kann als Leitfaden durch die ISO 13849 angesehen werden. Wenn Sie Ihr System in Sistema abbilden, gehen keine Anforderungen aus der Norm vergessen und Sie können die eigenen Berechnungen auf einfache Weise überprüfen. Der Einsatz ist insbesondere in der Planungsphase empfehlenswert. Dann können Sie verschiedene Szenarien und ihre Anforderungen (z. B. die Realisierung eines SRP/CS als Kategorie 2 oder 3 System) in kurzer Zeit durchspielen. Dies hilft Ihnen, konzeptuelle Fehler gleich von Beginn weg zu vermeiden.
Wir wünschen Ihnen gutes Gelingen bei der Realisierung Ihrer eingebetteten Sicherheitskomponenten!
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Samuel Leemann
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