PROFINET Handbuch
Die Begriffe Ausfall, Panne und Unfall haben in der funktionalen Sicherheit oder Funktionssicherheit (safety) eine genau definierte Bedeutung:
DEFINITION Ausfall (failure): Unter dem Begriff Ausfall eines Produkts oder einer Anwendung versteht man dessen/deren Unfähigkeit, eine gewünschte Funktion auszuführen, d.h. die Verfügbarkeit ist nicht mehr sichergestellt (Betriebsfähigkeit). |
DEFINITION Panne (error): Als Panne bezeichnet man den Zustand eines Produkts oder einer Anwendung aufgrund dessen eine gewünschte Funktion unter gegebenen Betriebsbedingungen nicht mehr ausgeführt werden kann. |
Als Folge eines Ausfalls tritt bei einem Produkt somit eine Panne auf.
Obwohl der Begriff Zwischenfall als solcher in den Normen nicht definiert ist, werden wir ihn in dieser Vorlesung zur Charakterisierung von ungewöhnlichen Ereignissen ohne schwerwiegende Folgen benutzen. Der Ausfall des Tachometers in einem Auto oder einer Glühbirne sind sog. Zwischenfälle ohne schwerwiegende Folgen, die aber trotzdem vermieden werden sollten.
Ein Unfall ist hingegen ein ungewöhnliches Ereignis mit schwerwiegenden Folgen, d.h. die Gesundheit von wenigstens einem Menschen, die Umwelt und/oder der Betrieb einer Installation ist in Gefahr. Ein Unfall muss daher unbedingt vermieden werden. Wie wir bereits gesehen haben, sind materielle Schäden für die Spezialisten unwichtig, d.h. nur gesundheitsschädigende Ereignisse müssen berücksichtigt werden. Die „Schweizerische Unfall-Versicherungsanstalt“ definiert einen Unfall wie folgt:
DEFINITION Unfall (accident): “eine plötzliche, nicht beabsichtigte schädigende Einwirkung eines ungewöhnlichen äusseren Faktors auf den menschlichen Körper (UVV 9/1)“ |
Man unterscheidet in erster Linie zwischen reversiblen Gesundheitsschäden (nach der Genesung ist man wieder bei voller Gesundheit) und bleibenden Schäden (Folgeschäden).
Bei der Untersuchung der Funktionssicherheit geht es in erster Linie darum, den Zeitpunkt eines Ausfalls zu bestimmen. Da es sich dabei um eine Zufallsvariable handelt, wenden wir die Wahrscheinlichkeitstheorie anwenden. Zudem wissen wir nicht, welcher Ausfall auftreten wird. Wir müssen daher alle Zwischenfälle dieser Maschine voraussehen und beschreiben, wobei manchmal auch die Chronologie berücksichtigt werden muss. Für die Analyse einer komplexen Installation sind daher die Sammlung und Verarbeitung einer grossen Anzahl Daten notwendig. Eine Sicherheitsstudie ist somit eine langwierige und komplexe Aufgabe.
Um diesen von Zufällen geprägten Bereich zu verstehen, müssen zahlreiche mathematische Gesetze angewandt und oft komplexe Berechnungen durchgeführt werden. Bezüglich der Sicherheit müssen nicht nur die Wahrscheinlichkeit eines Unfalls, sondern auch sein Ausmass, d.h. die Auswirkungen berücksichtigt werden. Mit der Zuverlässigkeit kann nur die Wahrscheinlichkeit beurteilt werden. Aus diesem Grund benutzt man in Zusammenhang mit der Funktionssicherheit den Begriff Risiko.
Gemäss der Norm EN-292-1 wird das Risiko wie folgt definiert:
DEFINITION Risiko (risk): Kombination der Wahrscheinlichkeit und des Ausmasses eines möglichen Schadens bezogen auf die mögliche Gefährdungssituation. |
Diese Definition ist in erster Linie für Sicherheitsexperten gedacht. Wenn man den Aspekt „Ausmass“ mit dem Aspekt „Kosten“ in Verbindung bringt, erhält man eine eher kommerzielle Risikodefinition, die vor allem für Versicherer und Investoren von Interesse ist.
