Sicherheitskonzepte - funktional / technisch
Professionelle Entwicklung und Umsetzung sicherheitstechnischer Anforderungen gemäß internationaler Standards
Wirkkettenanalyse - sicherheitsgerichteter Pfad
Die Wirkkettenanalyse identifiziert systematisch die kausalen Zusammenhänge zwischen Komponenten, Funktionen und potenziellen Gefährdungen in komplexen technischen Systemen. Unser Fokus liegt auf dem sicherheitsgerichteten Pfad - der Abfolge von Komponenten und Funktionen, die für die Gewährleistung der Sicherheit verantwortlich sind.
Durch diese Analyse werden kritische Pfade identifiziert, die zu Sicherheitszielverletzungen führen können, und es werden technische Sicherheitsanforderungen gemäss der Einstufungen allokiert.
Ableitung technischer Sicherheitsanforderungen
Aus funktionalen Sicherheitskonzepten leiten wir konkrete, messbare, testbare und verifizierbare technische Sicherheitsanforderungen ab. Diese bilden die Grundlage für Entwicklung, Implementierung und Verifikation sicherheitskritischer Systeme.
Dabei verwenden wir semiformale und formale Notationen zur präzisen Spezifikation der Anforderungen, um die Sorgfaltspflicht zu erfüllen und die Traceability über den gesamten Entwicklungslebenszyklus zu gewährleisten.
Technische Sicherheitsanforderungen
Vollständige Anforderungsableitung für alle Technologiedomänen
Mechanik
Sicherheitsanforderungen an mechanische Komponenten, Baugruppen und Strukturen gemäß Maschinenrichtlinie und produktspezifischen Normen. Festigkeitsberechnungen, Lebensdaueranalysen und Fail-Safe-Konzepte.
Hardware
Anforderungen an elektronische Bauteile, Schaltungen und Systeme gemäß IEC 61508 und produktspezifischen Sicherheitsnormen. Redundanzkonzepte, Diagnosefunktionen und EMV-Anforderungen.
Software
Sicherheitsanforderungen an Embedded Software, Steuerungssoftware und Anwendungssoftware gemäß IEC 61508 und ISO 26262. Code-Qualitätsmetriken, Testabdeckung und Software-Architektur.
Andere Technologien
Anforderungen an spezielle Technologien wie KI-Systeme, optische Systeme, Netzwerke, Sensoren und Aktoren gemäß anwendbaren Normen. Schnittstellenspezifikationen und Systemintegration.
Warn- und Degradationskonzepte
Systematische Behandlung von Fehlern und Ausfällen
Warnkonzepte
Entwicklung umfassender Warnkonzepte zur frühzeitigen Erkennung und Meldung von Systemanomalien, Fehlfunktionen und Sicherheitsrisiken.
- Eskalationsstrategien für verschiedene Fehlerklassen
- Multimodale Warnausgaben (visuell, akustisch, haptisch)
- Kontextsensitive Warnungen basierend auf Betriebszustand
- Integration in Überwachungssysteme und Leitstände
- Priorisierte Alarmierung bei kritischen Zuständen
Degradationskonzepte
Entwicklung von Degradationsstrategien für den Fall von Teilausfällen, die einen sicheren Systembetrieb auch bei reduzierter Funktionalität gewährleisten.
- Schrittweise Überführung des Systems in einen sicheren Zustand
- "Graceful Degradation" statt kompletter Abschaltung
- Redundante Systemarchitekturen und Failover-Konzepte
- Notbetriebsmodi mit eingeschränkter Funktionalität
- Geplante Rückfallebenen für kritische Funktionen
- Automatische Systemwiederherstellung nach Fehlerbehebung
Maßgebliche Normen und Standards
Unsere Arbeit orientiert sich an international anerkannten Normen und Standards
ISO 26262-4
Funktionale Sicherheit für Straßenfahrzeuge - Teil 4: Produktentwicklung auf Systemebene. Definiert Anforderungen an die systematische Entwicklung sicherheitskritischer Systeme in der Automobilindustrie.
IEC 61508
Funktionale Sicherheit elektrischer, elektronischer und programmierbarer elektronischer Systeme - die grundlegende Norm für funktionale Sicherheit in verschiedenen Branchen. Basis für viele branchenspezifische Normen.
MIL-STD-882E
System Safety Program Requirements - der US-Militärstandard für Systemsicherheit mit Fokus auf Risikomanagement, Gefahrenanalyse und Sicherheitskonzepte. Besonders relevant für Verteidigungs- und Luftfahrtprojekte.
Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
Europäische Richtlinie zur Harmonisierung der Sicherheitsanforderungen für Maschinen innerhalb der EU. Definiert essentielle Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen für Maschinen.
Semiformale und formale Notation
Präzise Spezifikation von Sicherheitsanforderungen
Formale Methoden in der Sicherheitstechnik
Für kritische Systeme setzen wir semiformal und formal Notationen ein, um Sicherheitsanforderungen präzise und unmissverständlich zu spezifizieren:
- Semiformale Notationen: SysML, UML State Charts, Aktivitätsdiagramme zur Visualisierung von Sicherheitszuständen und -übergängen
- Formale Notationen: Temporallogik, Z-Notation, B-Method für mathematisch präzise Spezifikation kritischer Eigenschaften
- Anforderungsmanagement: Traceability von Sicherheitsanforderungen über den gesamten Entwicklungslebenszyklus
- Verifikation: Formale Verifikation kritischer Sicherheitseigenschaften mittels Modellprüfung und Theorembeweisern
Durch den Einsatz formaler Methoden können wir die Korrektheit von Sicherheitsanforderungen nachweisen und Implementierungsfehler frühzeitig erkennen.
Unterstützung Ihres Kundenprojekts mit sicherheisrelevanter Einstufung
Unsere Experten unterstützen Sie bei der Entwicklung und Umsetzung maßgeschneiderter technischer Sicherheitskonzepte gemäß internationaler Standards.