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DESIGN&ELEKTRONIK 07 2020 15 wickelt und hat daher spezielle Vorrichtungen um Fehler zu vermeiden und zu erkennen Infineon stellt für den Mikrocontroller ein Safety-Manual bereit das bei dessen Integration in ein System wertvolle Hilfe bietet Es beschreibt verschiedene Sicherheitsfunktionen die zur Erhöhung des Diagnosegrades einzelner Module oder Funktionen des Aurix beitragen Die von Infineon zur Verfügung gestellte Aurix FMEDA Failure Modes Effects and Diagnostic Analysis ist ein Analysewerkzeug das es für die jeweiligen Derivate des Bausteins gibt Die FMEDA enthält detaillierte Informationen über die Fehlerrate und den Diagnoseabdeckungsgrad der jeweiligen Module des Aurix sowie über das ganze System Die FMEDA enthält alle erforderlichen Werte und Daten die in der IEC 61508 und ISO 26262 nötig sind um die jeweiligen Safety-Level zu bestimmen ■ Systemdesign unter Berücksichtigung von ISO 13849 Möchte man nun eine Komponente die nach der ISO 26262 entwickelt wurden in die ISO 13849 überführen muss zunächst definiert werden welches Sicherheitslevel der ISO 13849 erreicht werden muss Für die Einschätzung welche Eigenschaften das System haben muss bietet die ISO 13849 verschiedene Möglichkeiten Bild 3 zeigt den Zusammenhang zwischen Performance Levels PL und Kategorien in der ISO 13849 Für ein PLd System ist mindestens Kategorie 2 erforderlich Natürlich ist es möglich eine höhere Kategorie als nötig zu wählen Dies erfolgt aus wirtschaftlichen Gründen in der Regel nicht da der Unterschied zwischen Kategorie 2 und Kategorie 3 ein kompletter weiterer Kanal ist Die ISO 13849 beschreibt den gesamten Lebenszyklus einer Maschine beginnend mit der Festlegung der physikalischen und zeitlichen Grenzen bis hin zur Entsorgung nachdem sie das Ende ihres geplanten Lebenszyklus erreicht hat Für den Teil der Risikoanalyse beruft sich die ISO 13849 auf eine weitere Norm Die ISO 12100 die allgemeine Gestaltungsleitsätze für Maschinen enthält Wurde ein System oder Teilsystem gemäß diesen Leitsätzen entwickelt und es stellt sich als nicht ausreichend sicher heraus muss der iterative Prozess beschrieben in der ISO 13849 durchgeführt werden um das Risiko ausreichend zu reduzieren Gemäß ISO 13849 sind die betroffenen Teilsysteme zu bewerten und gegebenenfalls zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen einzuführen um Risiken zu reduzieren Dies kann zusätzliche Hardware oder im Fall eines programmierbaren Bauteils auch Software sein Beim Einsatz des Aurix müssen zuerst die Kennwerte gemäß der ISO 13849 berechnet und bewertet werden Zur Bewertung bietet die FMEDA Unterstützung ■ Berechnung der ISO-13849-Kennwerte Für das genannte Fallbeispiel geschieht dies mit Hilfe der FMEDA V1 01 für die Aurix-TC39x-Derivate Zuerst ist das PLa PLb PLc PLd PLe Kat B DCavg none Kat 1 DCavg none Kat 2 DCavg low Kat 2 DCavg med Kat 3 DCavg low Kat 3 DCavg med Kat 4 DCavg high MTTFd von jedem Kanal = low MTTFd von jedem Kanal = med MTTFd von jedem Kanal = high Performance Level Safety-Kategorie MTTFd Mean Time to dangerous Failure DC Diagnostic Coverage Diagnosedeckungsgrad PL Performance Level FMEDA-Tool zu konfigurieren Dabei werden alle Module die in dem zu entwerfenden System zum Einsatz kommen für die Berechnung aktiviert und konfiguriert Ebenso müssen alle Sicherheitsfunktionen die innerhalb des Aurix Verwendung finden konfiguriert werden Hier bietet die FMEDA einige Möglichkeiten um Software-Maßnahmen als Sicherheitsfunktion innerhalb des Aurix zu aktivieren So muss bereits an diesem Punkt bekannt sein ob diese Maßnahmen in der später zu entwickelnden Software für den Aurix vorhanden sind Die resultierenden Werte der FMEDA sind nur dann korrekt wenn diese Software-Maßnahmen auch so umgesetzt werden wie sie im Safety-Manual des Aurix beschrieben sind Ebenso muss die Bild 3 Welche Eigenschaften benötigt mein System? Beziehung zwischen den Kategorien und Performance Levels der ISO 13849 MTTFd Mean Time to dangerous Failure DC Diagnostic Coverage Diagnosedeckungsgrad PL Performance Level Nachbau verhindern Geräte individualisieren Cybersecurity Mehr Geräte verkaufen CodeMeter Katalysator der IoTgetriebenen Wirtschaft Digitaler globaler Marktplatz Software Firmware und sensible Daten Von der Cloud bis zu FPGAs Bestehende und neue Systeme Kundenorientierter Ansatz +49 721 931720 sales@wibu com www wibu com Schützen Sie Ihre Produkte jetzt s wibu com sdk WIBU_DuE_7 pdf S 1 Format 90 00 x 65 00 mm 17 Jun 2020 15 52 28 www designelektronik de Anzeige