Herr Kramer-Wolf, das Thema funktionale Sicherheit gewinnt im Maschinen- und Anlagenbau zunehmend an Bedeutung. Welche Rolle spielt dabei die Validierung von Sicherheitssoftware für den Anwender?
Wir haben festgestellt, dass sich viele Anwender der Notwendigkeit der Validierung gar nicht bewusst sind. Die meisten gehen davon aus, dass Sicherheitshardware allein ausreicht. Auch die Rollenverteilung ist nicht immer ganz klar: Wenn es um die Validierung geht, ist das stets Aufgabe eines anderen. Leider bieten auch die Normen hier wenig praktische Unterstützung. Sie fordern zwar, dass alles dokumentiert und geprüft wird, aber die Frage „Wie?“ bleibt unbeantwortet. Häufig fehlt es schlichtweg an den richtigen Werkzeugen für die Validierung. Methoden wie Simulationen oder I/O-Matrizen können dazu beitragen, Softwareprobleme massiv zu reduzieren. Grundsätzlich besteht das Hauptrisiko darin, dass Fehler in allen Projektphasen auftreten können – vom Lastenheft bis zum Abschlusstest. Software kann tückisch sein, da Fehler und ihre Auswirkungen lange unbemerkt bleiben können. Ein bekanntes Beispiel ist ein Softwarefehler aus dem Jahr 2000, der bereits in den 60er- und 70er-Jahren eingebaut wurde und dessen Behebung weltweit rund 600 Milliarden US-Dollar kostete. Diese Summen zeigen, wie wichtig das Thema ist.
Sie haben gerade das Thema Normen angesprochen – wie wird sich die Situation hier künftig entwickeln?
Es ist klar, dass internationale Normen wie EN ISO 13849 und EN 62061 Entwickler dazu zwingen, verantwortungsvoll mit funktionaler Sicherheit umzugehen. So enthält beispielsweise die EN ISO 13849-1 Sicherheitsanforderungen für die Gestaltung und Integration sicherheitsbezogener Teile von Steuerungen, einschließlich der Softwareentwicklung. Wir glauben jedoch, dass diese Norm eher zu einem Stillstand oder sogar zu einem Rückschritt bei der Softwarevalidierung führen wird. Sie fordert viel, bietet aber wenig Hilfestellung. Die EN 62061 hingegen wird sicherlich neue Ansätze für eine praktikable Validierung bringen, damit rechnen wir jedoch frühestens in zwei Jahren. Eines wird aber ganz klar deutlicher und strenger gefordert werden: die Unabhängigkeit des Prüfers, sowohl bei Neukonstruktionen als auch bei Umbauten von Maschinen und Anlagen.
Wie können Softwareentwickler und Sicherheitsverantwortliche im Maschinenbau bei der Validierung unterstützt werden?
Die Antwort ist hier sehr eindeutig: mit den richtigen Werkzeugen. Verfügen Programme beispielsweise über Simulationsfunktionen, kann wesentlich mehr am PC simuliert werden, anstatt vor Ort getestet zu werden. Das spart Zeit und Kosten, da weniger Tests und eine vereinfachte Testdokumentation die Folge sind. Zudem lässt sich die Testplanung mit einer I/O-Matrix optimieren, da nur bestehende Abhängigkeiten getestet werden müssen. Hier sind Symbole und Bezeichnungen für die I/Os statt Adressen besonders hilfreich und vor allem anwenderfreundlich. Und während der Programmierphase kann der Anwender durch passende Softwaremodule für alle wichtigen Maschinenfunktionen unterstützt werden. Vordefinierte Funktionsbausteine für spezifische Anwendungen, etwa für Pressen oder Verbrennungsanwendungen, erleichtern hier die Handhabung enorm. Gleiches gilt für ein übersichtliches, grafisches Design, das die Benutzerfreundlichkeit massiv erhöht. In all diesen Bereichen setzen wir mit unserer Programmiersoftware samos® PLAN 6 ein gutes Beispiel. Dieses lizenzfreie Tool unterstützt SPS-Programmierer, Elektrokonstrukteure und Entwickler nicht nur beim Entwurf, sondern auch bei der einfachen Validierung, Verifizierung und Dokumentation der jeweiligen Sicherheitsanwendung.
Die lizenzfreie und anwenderfreundliche Programmiersoftware samos® PLAN 6 von Wieland kann beispielsweise dazu genutzt werden, einen Not-Halt mithilfe eines Simulators zu verifizieren.
Der Experte für funktionale Sicherheit im Maschinen- und Anlagenbau: Thomas Kramer-Wolf, Leiter für Schulungen und Dienstleistungen bei Wieland Electric.
Wieland Electric, 1910 in Bamberg gegründet, ist der Erfinder der sicheren elektrischen Verbindungstechnik. Heute zählt das Familienunternehmen zu den führenden Anbietern von Sicherheits- und Automatisierungstechnik und ist seit über 30 Jahren globaler Marktführer im Bereich steckbarer Elektroinstallationen für die Gebäudetechnik.
Wieland Electric unterstützt Kunden weltweit mit Vor-Ort-Support als kompetenter Servicepartner und Lösungsanbieter. Möglich ist dies dank rund 1.600 Mitarbeitern sowie Tochtergesellschaften und Vertriebsorganisationen in über 70 Ländern. Neben der Wieland Electric GmbH gehört seit 1998 auch die STOCKO Contact GmbH & Co. KG zur Wieland Holding.
Die Kernbranchen des Unternehmens sind Maschinenbau, Windkraft sowie Gebäude- und Lichttechnik. Das breite Portfolio umfasst Komponenten, Produkte und Lösungen für Elektroinstallation, Verbindungstechnik, Energieverteilung, Sicherheitstechnik und den Schaltschrank. Darüber hinaus bietet Wieland Electric ein umfangreiches Service- und Schulungsprogramm. Mit branchenübergreifender Erfahrung, großer Produktvielfalt und zahlreichen Serviceangeboten hat sich das Unternehmen in den vergangenen Jahren konsequent vom Komponentenlieferanten zum Lösungsanbieter weiterentwickelt.
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