FMEDA / FTA

Die Funktionale Sicherheit fordert nach ISO 26262 ab ASIL B eine Begrenzung potentieller gefährlicher (sicherheits-relevanter) HW-Ausfälle. Um dies nachzuweisen wird eine FMEDA Analyse durchgeführt. Mit einer FMEDA (Failure Modes, Effects and Diagnostic Analysis) wird unter anderem der Anteil der ungefährlicher Ausfälle (SFF = Safe Failure Fraction) und der Diagnosedeckungsgrad (DC = Diagnostic Coverage) des betrachteten Systems entsprechend den Anforderungen der IEC 61508 bzw. der ISO 26262 bestimmt.
In der FMEDA wird im Rahmen einer Sicherheitsanalyse die Single Path Failure Metric (SPFm) und Latent Failure Metric (LFm) ermittelt und damit die Diagnostic Coverage (DC) berechnet.

Als Standards für die HW Metriken kommen unter anderen vor allem die Siemens Norm SN29500 oder die IEC TR-62380 gelegentlich auch FIDES zur Anwendung.
Für komplexe Systeme mit differenzierter Betrachtung redundanter Systemfunktionen kann auch eine FTA (Fehlerbaumanalyse) in Betracht gezogen werden.

FMEDA ANALYSIS umsetzung

Die Vorteile der erstellten FMEDA Matrix Analyse sind:

- Lookup zur Sicherheitsarchitektur, High Level Safety Requirements oder Safety Goals;
- Bauteilbeschreibungen, Btl-Name, Btl-ID, Btl-Werte, Btl-Gruppe, Btl-Designator sowie Referenzen auf die Source Informationen und Technische Zeichnungen, Seitenzahl etc.;
- Bauteile lassen sich in Baugruppen zusammenfassen;
- Kennzeichnung der Sicherheits-relevanz;
- beliebige Anzahl von Fehler-Modes;
- Diagnostic Coverage & SM-Beschreibung (Katalog);
- “Was wäre wenn” Szenarien wenn Bauteile oder Baugruppen nicht berücksichtigt werden sollen oder mit Substitution gearbeitet werden soll;
- Echtzeitberechnungen und Ergebnisdarstellung der Metriken (Gesamt FIT-Rate);
- Prüfung ob die Maßnahmen für den jeweiligen ASIL ausreichen;
- Skalierbar für Mechanik und E-HW;
- Möglichkeit Bauteil-Bibliotheken anzulegen;

FMECA / FMES

Im Bereich der Luftfahrt wird in einer FMECA = Failure Modes Effects and Criticality Analysis zusätzlich die Kritikalität der Fehlereffekten einzelner Sub-Systeme und Komponenten ermittelt und bewertet.
In einer FMES = Failure Modes and Effects Summary werden die verschiedenen Fehlermodes auf den Fehlereffekt-Ebenen bestimmt.
Die FMEDA kann auch für Sub-Komponenten die Komponenten FIT-Rate ermittelt werden, mit dessen Ergebnisse dann in der FTA oder FMECA weitergerechnet werden kann.

Als Standards für die HW Metriken kommen im Bereich der (zivilen-/militärischen) Luftfahrt Standards wie die MIL-STD 1629 oder auch Mil-HDBK-217plus, RDF 2000 oder auch die Telcordia SR-332 zur Anwendung.
Für Nicht-Elektronik Bauteile (z.B. Mechanik) kann die Nonelectronic Parts Reliability Data (NPRD) herangezogen werden.

Reliability Prediction Analysis

Für die Zulassung in der zivilen-/militärischen Luftfahrt wird eine quantitative Berechnung bezüglich der Lebensdauer von System- & Komponenten unter verschiedenen Einsatzbedingungen gefordert sowie weitere Berechnungen wie z.B. eine MTBF- bzw. MTBR Berechnungen usw. Dies erfolgt im Rahmen einer Reliability Prediction Analyse.