Wo beginnt der Functional-Safety-Lifecycle für Maschinenhersteller?

Ausgangspunkt sind die Risikobeurteilung und die Spezifikation der erforderlichen Sicherheitsfunktionen – nicht erst die Auswahl einer Sicherheits-SPS. Für jede Sicherheitsfunktion müssen unter anderem der sichere Zustand, die Auslösebedingungen, die Reaktionszeit, relevante Betriebsarten, Schnittstellen und der erforderliche Performance Level (PLr) festgelegt werden. Erst danach werden Sensorik, Logik, Aktorik und Software konkret ausgelegt.

Wie werden PLr und erreichter Performance Level mit SISTEMA nachgewiesen?

Der erforderliche Performance Level (PLr) wird für jede Sicherheitsfunktion aus der Risikobeurteilung abgeleitet. Mit SISTEMA können anschließend die Architektur des sicherheitsbezogenen Steuerungssystems und relevante Komponentenkennwerte modelliert werden, um den erreichten Performance Level zu bewerten und zu dokumentieren.

Eine SISTEMA-Berechnung allein reicht jedoch nicht als vollständiger Nachweis aus. Zusätzlich müssen unter anderem Spezifikation, systematische Anforderungen, Software, Fehlerbetrachtungen sowie Verifikation und Validierung berücksichtigt werden.

Wann sollte die Validierung von Sicherheitsfunktionen geplant werden?

Die Validierung sollte bereits während der Spezifikation und Konstruktion geplant werden – nicht erst kurz vor der Abnahme. Prüfstrategie, Prüfkriterien, Testmöglichkeiten und erforderliche Nachweise müssen frühzeitig feststehen. Vor dem Inverkehrbringen ist nachzuweisen, dass Hardware, Software, Logik, Schnittstellen und das tatsächliche Maschinenverhalten die festgelegten Anforderungen erfüllen.

Welche Anforderungen gelten für KI-gestützte Sicherheitsfunktionen?

Erfüllt ein KI-System eine Sicherheitsfunktion oder kann sein Ausfall die Sicherheit von Personen oder Sachen gefährden, muss es in die Risikobeurteilung und den Functional-Safety-Prozess einbezogen werden. Dabei sind insbesondere Einsatzgrenzen, vorhersehbare Veränderungen des Verhaltens, Lernprozesse, Software- und Datenstände, sichere Zustände sowie Verifikation und Validierung zu berücksichtigen.

Nicht jede KI-Anwendung in einer Maschine ist automatisch sicherheitsrelevant. Systeme, die ausschließlich der Optimierung, Qualitätskontrolle oder Nutzerunterstützung dienen, sind entsprechend ihrer tatsächlichen Funktion und ihres möglichen Einflusses auf die Maschinensicherheit zu bewerten.