Sicherheitsgerichtete Lösungen im industriellen Umfeld

Sicherheitsgerichtete Lösungen im industriellen Umfeld

Funktionale Sicherheit (Safety) und Datensicherheit (Security) sind zwei Aspekte der Sicherheit, die eine immer größere Bedeutung bei der Entwicklung von Geräten und Anlagen haben.

Funktionale Sicherheit

Die funktionale Sicherheit dient dem Schutz von Leben und Gesundheit von Menschen und dem Schutz der Umwelt vor Gefahren, die von Maschinen und Anlagen ausgehen können.

Die entsprechenden EU-Richtlinien (z.B. Maschinenrichtlinie 2006/42/EG) definieren die Anforderungen, um ein einheitliches Schutzniveau innerhalb der EU zu erreichen. Diese werden durch Transformation in nationales Recht gesetzlich verbindlich. Im Anhang der Maschinenrichtlinie sind harmonisierte Normen genannt, die je nach Produkt für die Entwicklung herangezogen werden müssen.

Für die funktionale Sicherheit sind dies z.B. die Normen DIN EN ISO 13849 und die DIN EN 61062. Diese verweisen für elektrische, elektronische und programmierbare elektronischen Steuerungen (E/E/PE Systeme) auf die Sicherheitsgrundnorm IEC 61508.

Weitere Normen außerhalb des Geltungsbereiches der Maschinenrichtlinie für verschiedene Anwendungsgebiete (z.B. DIN EN 50128, DIN EN 50129 für die Anwendung im Eisenbahnbereich, ISO 26262 im Bereich Automotiv) stellen ähnliche Anforderungen an die Entwicklung funktional sicherer Steuerungen.

Durch einen umfangreichen Maßnahmenkatalog wird definiert, wie man ein bestimmtes Sicherheitsniveau erreichen kann.

Für jede Sicherheitsfunktion wird je nach Norm ein Safety Integrity Level (SIL nach IEC 61508) oder Performance Level (PL nach ISO 13849) bestimmt. Dieser ist ein Maß für das verbleibende Restrisiko.

Dem Nachweis über die getroffen Maßnahmen und Tätigkeiten zur Erreichung eines bestimmten SIL oder PL kommt eine besondere Bedeutung zu. Der Entwicklungsprozess muss so gestaltet werden, dass die Voraussetzungen erfüllt sind, dass ein sicheres Produkt entsteht. Ein QM- System (z.B. nach ISO 9001) muss vorhanden sein. Ziel ist es, systematische und zufällige Fehler in den einzelnen Produktlebensphasen (Spezifikation, Entwurf, Design, Verifikation und Validierung, Fertigung, Betrieb, Außerbetriebnahme und Entsorgung) zu vermeiden.

Der Umfang der zu erstellenden Dokumentation ist weit höher als bei einer „normalen“ Entwicklung.

Wir können Sie bei der Entwicklung funktional sicherer, elektronischer Steuerungen unterstützen. Die Entwicklung erfolgt bei uns typischerweise nach dem V-Model.

In den einzelnen Phasen der Entwicklung entstehen dabei z.B. folgende Dokumente:

  • Pflichtenheft
  • Sicherheitskonzept
  • Architekturentwurf
  • Hardware- und Softwarespezifikationen
  • Softwarekomponentenspezifikation
  • Designdokumente (Schaltpläne, Layout, Simulationen, Konstruktionszeichnungen)
  • Testpläne und Testspezifikationen für Hardwaretyptest, Softwaretest, Integrationstest, EMV und Umwelttests
  • Verifikations- und Validierungsdokumentation
  • FSM Dokumente, wie Verifikations- und Validierungsplan (V&V Plan, Sicherheitsnachweise)
  • Betriebshandbüchen und Anwenderdokumentationen
  • Dokumentensatz zur Einführung in der Produktion und zum Produktionstest

Beratungsleistungen und die Begleitung der Begutachtung bei den entsprechenden Stellen (z.B. TÜV) können wir leisten.

Wir können Sie auch bei Teilaufgaben ihrer Entwicklung unterstützen. So können wir z.B. nur die Entwicklung der sicherheitsgerichteten Software oder Hardware übernehmen.

Für die Erstellung der Dokumentation verwenden wir das Dokumentensystem „Polarion“. Damit können wir die Anforderungen der Normen an die Verfolgbarkeit der Anforderungen und der Rückverfolgbarkeit der Testschritte zu den Anforderungen erfüllen und überwachen.

Für die Unittests (Whitebox-Tests) in der Software verwenden wird das Testsystem „Tessy“. Mit Hilfe des Tools messen wir z.B. die in den Normen geforderte Testabdeckung (z.B. Code Coverage C0, C1, C2, Branch Coverage). Die Testergebnisse des Testruns werden automatisch in „Polarion“ importiert und stehen dort zur Dokumentation zur Verfügung.

Blackbox-Test, Schnittstellentests, Integrationstests und Leistungstest sind weiteren Tests, die wir für Sie realisieren können.

Datensicherheit

Bei der Datensicherheit geht es um die Vertraulichkeit der Daten und den Datenschutz. Hier werden z.B. Verschlüsselungstechnologien und Authentifizierungsmechanismen eingesetzt, um die Vertraulichkeit von Daten sicherzustellen oder eine Person oder Maschine zu identifizieren und Berechtigungen zu klären. Es gelten in diesem Bereich anderen Normen (z.B. DIN EN IEC 62443).

Durch Industrie 4.0 und den damit einhergehenden zunehmenden Vernetzungsgrad wächst die Bedeutung der Datensicherheit. So ist es eine Aufgabe, durch Datensicherheit auch die funktionale Sicherheit zu gewährleisten. Dieser Zusammenhand wird in der ISO 61508 durch einen Verweis auf die IEC 62443 hergestellt.

SYS TEC Expertisen

SYS TEC electronic hat durch sicherheitsgerichtete Projekte in verschiedenen Bereichen (Industrie, Bahn) entsprechende Expertisen vorzuweisen.

Außerdem bieten wir Consulting, Beratung und Workshops durch einen Entwickler von SYS TEC electronic im Stammhaus in Heinsdorfergrund, bei Ihnen vor Ort oder bei der Zertifizierungsstelle an.

Zögern Sie nicht uns anzusprechen: Wir entwickeln auch für Sie eine individuelle, kundenspezifische Sicherheitslösung auf höchstem Niveau!

Ihr Vertriebsteam der SYS TEC electronic

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