Funktionale Sicherheit – Prüfung und Zertifizierung im VDE-Institut

Funktionale Sicherheit – Ein Querschnittsthema mit hoher Bedeutung

Vor allem während der Entwicklungsphase bringt die funktionale Sicherheit eine Reihe von Pflichten mit sich.

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Systematische als auch zufällige Fehler in der Hard- und Software können zu gefährlichen Situationen führen. Elektrische Schläge, Feuer oder Explosionen sind hier keine Seltenheit. Die CE-Richtlinien fordern über die jeweiligen harmonisierten Normen neben den deterministischen auch den analytischen Konformitätsnachweis (Risikoanalyse). Die Funktionale Sicherheit ist eine risikobasierende Betrachtung und bringt eine Reihe von Pflichten mit sich, vor allem während der Entwicklungsphase. Sie muss für den gesamten Lebenszyklus betrachtet und je nach Betrachtungsebene (Produkt, Subsystem, Komponente) unterschiedlich behandelt werden. Insbesondere bei einem hohen Risikopotential sollte die Prüfung von einer anerkannten und unabhängigen Institution, wie dem VDE-Institut, durchgeführt werden.

Das VDE-Institut bietet seine Prüfkompetenzen schon während der Entwicklungsphase an und bestätigt die Sicherheit des Produktes am Ende der Entwicklung durch ein VDE-Zertifikat. Ein geprüftes und zertifiziertes Produkt mit Prüfzeichen des VDE-Instituts bedeutet für Ihre Kunden Sicherheit und Qualität und für Sie einen erleichterten Markteintritt.

Wir begleiten Sie mit einführenden Workshops und Schulungen.

Normung zur Funktionalen Sicherheit

Die verschiedenen Aspekte der Funktionalen Sicherheit für elektrische, elektronische oder programmierbare elektronische Systeme sind in der bereichsübergreifenden Normenreihe IEC 61508 beschrieben. Der Geltungsbereich der Norm erstreckt sich über Konzept, Planung, Entwicklung, Realisierung, Inbetriebnahme, Instandhaltung, Modifikation bis hin zur Außerbetriebnahme und Deinstallation. Des Weiteren gibt es weitere normative Festlegungen für spezielle Produktbereiche. Das VDE-Institut hat über die DKE (Deutsche Kommission für Elektrotechnik), als gemeinsame Einrichtung von VDE und DIN, eine enge Verbindung zu den Normungsaktivitäten und ist selbst auch in den Gremien dabei, um die Standardisierung weiter voran zu bringen und gleichzeitig immer auf dem Laufenden zu sein.

Bedeutung der Funktionalen Sicherheit in verschiedenen Bereichen

Fahrassistenzsysteme müssen zuverlässig und sicher funktionieren

V2X-Funktionale Sicherheit im Rahmen des ITS und autonomes Fahren

Das VDE-Institut ist als Technischer Dienst der Kategorie A und D durch das Kraftfahrt-Bundesamt für den Bereich Elektrofahrzeuge benannt und für die Funktionale Sicherheit akkreditiert.

Immer mehr intelligente Fahrassistenzsysteme übernehmen im Automobilsektor aktive Sicherheitsaufgaben, die mit der optimierten Fahrzeugkommunikation (V2X: Fahrtzeug zu Fahrzeug und Fahrzeug zu Infrastrukturkommunikation) den Weg zum vollautomatisiertem Fahren ebnen. Dabei unterliegen immer mehr elektrische, elektronische und softwarebasierende elektronische Sicherheitsfunktionen den Anforderungen der Funktionalen Sicherheit.

Sehen Sie sich auch dazu diese Grafik an.

Künstliche Intelligenz soll durch funktionale Sicherheit sicher selbstständig arbeitenn

Künstliche Intelligenz und Funktionale Sicherheit

Ziel der Künstlichen Intelligenz in der Funktionalen Sicherheit ist die Herstellung eines intelligenten Sensor-Agenten mit einem guten (autonomen, lernenden, intelligenten, automatischen) Informationssystem.

Dieser beobachtet seine Umgebung und steuert das Gerät, die Maschine, das Fahrzeug oder System bei sich anbahnenden Gefährdungssituationen mithilfe von Logik, Aktorik sowie mit einer behafteten und lernenden Wissensbasis (machine learning) in einen sicheren
Zustand.

Intelligente Sensoren gemäß Grafik 1 und Grafik 2 basieren auf der Entwicklung eines sog. MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), Nano-Technologie, anspruchsvoller Elektronik und Funkübertragungsmöglichkeiten. Jeder dieser Einzelkomponenten trägt zu der Zuverlässigkeit und Sicherheitsintegrität der smart-sensor-Sicherheitsfunktionen bei.

Was unterscheidet die Funktionale Sicherheit von der Informationssicherheit?

Zusammenspiel von Funktionaler Sicherheit und Informationssicherheit

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Die Funktionale Sicherheit soll durch Automatisierungstechnik sicherstellen, dass vom Gerät nach außen keine Gefahr für Mensch oder Umwelt ausgeht.

Durch die Informationssicherheit soll gewährleistet werden, dass von außen keine Einwirkung erfolgen kann, beispielweise durch Schadsoftware oder einen nicht-autorisierten Zugriff auf das System. In beiden Fällen kann die Funktion des Systems beeinträchtigt oder zu Fehlfunktionen gebracht werden.

Somit sind für Produkte mit E/E/PE-Systemen die entsprechenden Prüfungen im Bereich der Funktionalen Sicherheit sowie der Informationssicherheit zu empfehlen, um Schaden am Gerät und an Personen zu vermeiden.

Unsere Leistungen im Bereich der Funktionalen Sicherheit

Produktgruppen

Wir prüfen u.a. folgende Produktgruppen auf Funktionale Sicherheit:

Software, wie z. B. Entwicklungstools (Continuous Integration), state machines, Anwendungs-Software, etc.
Batteriemanagementsysteme
E-Mobility, Elektrofahrräder, Pedelecs, E-Bikes, Automotive
Elektrische Schutzeinrichtungen
Haushaltsgeräte, Werkzeuge
Maschinen, vernetzte Roboter, Industrie 4.0
Landtechnik: autonome Fahrzeuge
Medizingeräte
Photovoltaik
Smart-Home-Produkte
Zivile Drohnen

Neben der Prüfung bieten wir im Bereich der Funktionalen Sicherheit auch andere Dienstleistungen an

Prüfspektrum und Dienstleistungen

Unser umfangreiches Prüfspektrum und unsere Dienstleistungen umfassen u.a.:

Entwicklungsbegleitende Bewertung während der einzelnen Phasen des Sicherheits-Lebenszyklus‘
Funktionale Sicherheit nach ISO 26262-x im Automobilbereich
Funktionale Sicherheit von Elektrofahrrädern nach ISO EN 13849-x, IEC EN 61800-5-2, EN 15194, IEC 62061
Funktionale Sicherheit von Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz nach VDE AR-N 4105
Funktionale Sicherheit nach IEC EN 61508-x, ISO/IEC 250xx, IEC 62443-x, ISO/IEC 15504-x (Funktionale Sicherheit, Software-Evaluierung, Software Product Quality Requirements and Evaluation (SQuaRE), Security-Test und Datensicherheit, Prozess-Assessment-Modell, Reifegrad-Modell)
Funktionale Sicherheit von Isolationsüberwachungsgeräten nach IEC EN 61557-15
Funktionale Sicherheit von Landtechnik, beispielsweise selbstfahrende Fahrzeuge, nach ISO 25119-x, DIN EN ISO 18497, IEC 62443-x
Funktionale Sicherheit von Schaltzellen zwischen Eigenerzeugungsanlagen und dem öffentlichen Netz nach nach DIN VDE V 0126-1-1
Funktionale Sicherheit von Steuerungen für vernetzte Systeme in der Prozessindustrie, beispielsweise elektronische Steuerung in der chemischen Prozessindustrie, nach DIN EN ISO 18497, IEC 61511, IEC 62443-x
Funktionale Sicherheit von vernetzten Maschinen, beispielsweise Industrie 4.0 oder vernetzte und kollaborierende Industrieroboter in der Fertigung, nach EN ISO 10218-x, ISO 13849-x, ISO/TS 15066, IEC 62061, DIN EN ISO 18497, IEC 62443-x
Funktionale Sicherheit von zivilen Drohnen nach IEC EN 61508-x, ARP4761, ED-79A/ARP4754A, IEC 62443-x
Moderation und Bewertung von Gefährdungs- und Risikoanalysen
Prozessanalyse zur Erlangung eines effizienten Funktionalen Sicherheits-Managementsystems
Prüfung von Hard- und Software gemäß Validierungsplanung
Seminare und Workshops (auch Inhouse)
Zertifizierung des Produktes – auch bezüglich weiterer Sicherheitsaspekte

VDE-Zertifikat für Funktionale Sicherheit

VDE

Wird eine spezielle Eigenschaft eines Produktes bei den Prüfungen in den Fokus gestellt und die Übereinstimmung mit den Anforderungen der entsprechenden Norm nachgewiesen, so kann ein Zertifikat mit Zeichen vergeben werden, das sich auf diese Eigenschaft bezieht.

Dieses Zeichen kann entsprechend der Zertifizierungsregeln genutzt werden und wird im VDE-Zertifizierungsverzeichnis aufgeführt.

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