IEC 61508: Fundament für Sicherheit

IEC 61508 ist eine internationale Norm, die sich mit der Sicherheit von elektrischen, elektronischen und programmierbaren elektronischen Systemen befasst. Die Norm ist auf eine Vielzahl von Branchen anwendbar, einschließlich der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Bahnindustrie, der Medizintechnik sowie der Energie- und Prozessindustrie.

Da die IEC 61508 viele abgeleitete brancheenspezifische Standards hervorgebracht, lohnt es sich, diese etwas genauer zu betrachten.

IEC 61508 legt Anforderungen an den Entwicklungsprozess von E/E/PE-Systemen fest, um deren Sicherheit zu gewährleisten. Die Norm definiert verschiedene Sicherheitsintegritätslevel (SIL) und beschreibt die Anforderungen an die Systementwicklung, die benötigt werden, um diese SILs zu erreichen.

Aufbau der Norm

1. IEC 61508 besteht aus insgesamt sieben Teilen. Der erste Teil legt die Grundprinzipien und Begriffe fest, die in der Norm verwendet werden. Er beschreibt auch die Anwendungsbereiche, die Zielsetzung und die Struktur der Norm. Dies ist nützlich, um sich einen Überblick zu verschaffen.
2. Dieser Teil legt die Anforderungen an die elektrische Sicherheit von E/E/PE-Systemen fest. Er enthält Vorgaben zur Vermeidung von elektrischen Gefahren und definiert Schutzmaßnahmen wie Schutzleiter, Isolierung und Trennung.
3. Der dritte Teil konzentriert sich auf die Anforderungen an die Software von E/E/PE-Systemen, die für die Sicherheit von Bedeutung sind. Er beschreibt den Entwicklungsprozess für sicherheitsrelevante Software und legt Anforderungen an die Validierung und Verifikation von Software fest.
4. Der vierte Teil ist lediglich Referenz und definiert Begriffe und Abkürzungen
5. Der fünfte Teil ist kurz aber extrem nützlich: Dieser enthält Richtlinien zu SIL und konkrete Beispiele für die Umsetzung.
6. Der nächste Anhang ist eine Anwendungsrichtlinie und hilft dabei, die Inhalte der Teile 2 und 3 korrekt im Unternehmen umzusetzen.
7. Der Wert des letzten Teils, Anwendungshinweise über Verfahren und Maßnahmen, sollte keinesfalls unterschätzt werden. Hier finden wir viele praxisnahe Techniken für konkrete, immer wiederkehrende Themen, von Energieversorgung bis Ventilation, von Redundanz bis zum Testen.

IEC 61508 für spezifische Branchen

Die Norm ist so wichtig, da es viele weitere Normen gibt, die speziell auf bestimmte Branchen zugeschnitten sind und auf IEC 61508 basieren. Ein Beispiel hierfür ist ISO 26262, eine Norm, die sich auf die Sicherheit von elektrischen und elektronischen Systemen in Kraftfahrzeugen konzentriert.

Im Folgenden finden Sie eine Liste einiger Normen, die auf der IEC 61508 basieren:

• ISO 26262: Diese Norm ist spezifisch für die Automobilindustrie und befasst sich mit der funktionalen Sicherheit von Straßenfahrzeugen. Sie bietet Richtlinien für die Entwicklung von sicherheitsrelevanten Systemen in Straßenfahrzeugen.
• IEC 62061: Diese Norm ist spezifisch für sicherheitsrelevante Steuerungssysteme, die im Bereich der industriellen Automatisierung eingesetzt werden. Sie umreißt die Anforderungen an den Entwicklungsprozess sicherheitsrelevanter Steuerungssysteme, um deren Sicherheit zu gewährleisten.
• IEC 61511: Diese Norm ist spezifisch für die Prozessindustrie und umfasst „Safety Instrumented Systems“ (SIS). Sie bietet Anleitungen für den Entwurf, die Implementierung, den Betrieb und die Wartung von SIS zur Gewährleistung der Sicherheit.
• IEC 61800-5-2: Diese Norm behandelt sicherheitsrelevante Aspekte von drehzahlveränderbaren elektrischen Antriebssystemen. Sie enthält Richtlinien für den Entwurf und die Implementierung von Sicherheitsfunktionen in diesen Systemen.
• IEC 62278: Diese Norm behandelt die Entwicklung von Software für Eisenbahnsteuerungs- und -sicherungssysteme. Sie enthält Leitlinien für den Entwicklungsprozess von Software, die in Eisenbahnsteuerungs- und -sicherungssystemen zur Gewährleistung der Sicherheit eingesetzt wird.
• IEC 62425: Diese Norm behandelt die Anforderungen an das Obsoleszenzmanagement bei der Beschaffung, Lieferung und Wartung von Produkten, die in industriellen Prozessanlagen eingesetzt werden. Sie bietet eine Anleitung zur Gewährleistung der Sicherheit beim Austausch veralteter Produkte.
• IEC 61513: Diese Norm befasst sich mit dem Entwurf, der Inbetriebnahme und dem Betrieb von Mess- und Regelsystemen für Kernkraftwerke. Sie enthält Leitlinien für den Entwicklungsprozess dieser Systeme, um die Sicherheit zu gewährleisten.

Es gibt sicherlich weitere, dies sind jedoch einige der bekanntesten Normen, die auf der IEC 61508 beruhen.

Fazit: Hin und wieder reinschauen lohnt sich

In der Praxis werden die meisten Systems Engineers direkt den branchenspezifischen Standard konsultieren. Doch der allgemeine Standard ist nützllich, um die Leitprinzipien zu verinnerlichen. Auch für „Branchenwechsler“ hilft die Norm, das bestehende Wissen (bspw. aus der Luftfahrt). auf die neue (bspw. Automotive) zu übertragen.

Auch für Berater hilft die Kenntnis der IEC 61508, schnell „im Kopf“ von einer Branche zur anderen zu wechseln. Und die Norm ist natürlich empfehlenswert für alle, die sich als Experte sehen und einfach weiterbilden wollen.

Photo by Ümit Yıldırım on Unsplash