Funktionale Sicherheit

Frau
Alexandra Lopes da Silva
Forschungsbereich Sicherheitsforschung / Jobportal / Unternehmen am Campus
alexandra.lopes@h-brs.de
+49 2241 865 - 677
Innovations- und Netzwerkmanagement
Die funktionale Sicherheit (FuSi) ist eine zentrale Eigenschaft praktisch aller technischen Systeme, sowohl in der modernen Produktionstechnik als auch im öffentlichen Raum und im privaten Bereich. Sie ist Teil der Gesamtsicherheit jedes komplexen automatisierten Systems. Sie zielt immer darauf ab, Menschen und oder die Umwelt vor den Folgen von Fehlfunktionen solcher Systeme zu schützen. Dazu müssen entsprechende Sicherheitsfunktionen konzipiert, realisiert und validiert werden. Die Mitglieder des Instituts für Sicherheitsforschung (ISF) aus den Fachbereichen Informatik und Elektrotechnik, Maschinenbau und Technikjournalismus (EMT) der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg haben zu den verschiedenen Facetten der FuSi eine Vielzahl von Drittmittelprojekten durchgeführt. Hier sind insbesondere die seit 20 Jahren bestehende enge Zusammenarbeit mit dem Institut für Arbeitsschutz (IFA) der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung sowie die Partnerschaft mit verschiedenen Unternehmen aus diesem Bereich von zentraler Bedeutung.
Das Design sicherer Systeme basiert zunächst auf einer Risikoanalyse und einer für die Gefährung angemessenen Risikoreduzierung. Die Systemkonzepte zur Erreichung der FuSi sind zunächst die Fehlervermeidung durch zuverlässige Komponenten und einen am Produktlebenszyklus orientierten zuverlässigen Entwicklungsprozess. Darauf aufbauend sind und Fehlererkennungsmaßnahmen und die Fehlerbeherrschung durch geeignete Sicherheitsarchitekturen erforderlich. Fehler können dabei systematischer oder zufälliger Natur sein. Systematisch wird ein Fehler zum Beispiel dann genannt, wenn er bei bestimmungsgemäßem Gebrauch ohne Überlastung des Systems aufgetreten ist. Ursächlich sind Schwächen des Systems, die bei hinreichend gründlicher Analyse während des Entwicklungsprozesses durch die oben genannten fehlervermeidenden Maßnahmen eigentlich hätten entdeckt werden müssen. Basis für die Fehlervermeidung in Bezug auf die systematischen Fehler ist also eine geeignete Systemauslegung. Dafür müssen zunächst die Belastungen des Systems im regulären Betrieb, aber auch für realistische Ausnahmesituationen, quantitativ abgeschätzt werden. Dagegen sind zufällige Fehler üblicherweise unvermeidbar, weshalb sie mit hinreichender Zuverlässigkeit vom System selbst erkannt werden müssen, damit die geeignete Schutzfunktion rechtzeitig gewährleistet werden kann.
Forschungsschwerpunkte
Entwicklung von sicheren und zuverlässigen eingebetteten Systemen
Entwicklung von neuartigen und intelligenten Sensorsystemen
Interdisziplinäre Kooperationen mit Behörden, Unternehmen und anderen Fachbereichen sowie mit dem Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung
Beispielprojekte aus Funktionale Sicherheit
Zeitraum: 01.09.2010 bis 31.10.2011
SMOOTH - SMart OptOelectronic swiTcH - Intelligenter Sicherheitsschalter für Produktionsmaschinen
Zeitraum: 01.01.2011 bis 30.11.2012
IntSenMa - Intelligentes Sensorsystem zur berührungslosen Materialerkennung an zerspanenden oder schneidenden Werkzeugmaschinen
Zeitraum: 01.06.2013 bis 31.03.2016
Ziel: Verbesserung der Sicherheit bei kollaborierenden Robotern
SPAI - Sichere Personendetektion im Arbeitsbereich von Industrierobotern durch ein aktives NIR-Kamerasystem
Zeitraum: 01.07.2017 bis 30.06.2019
LOS - LED Ozon Sensor
Zeitraum: 01.04.2016 bis 31.05.2020
Ziel: Sichere Überwachung adaptiver Schutzräume im nahen Wirkungsbereich von kollaborierenden Industrierobotern u.a. mittels intelligentem NIR-Kamerasystem.
Beyond SPAI