Erweiterung des "Secure Plug & Work" für Safety-kritische Systeme

Eine Plug & Work-Technologie ermöglicht ein modulares Produktionssystem, welches sich aus beliebigen Produktionsmodulen (Arbeitsschritten) zusammensetzt. Bei der Entwicklung solcher Technologien wird oftmals die funktionale Sicherheit (Safety) nicht betrachtet. Weiter muss vor Inbetriebnahme einer neuen Kombination von Produktionsmodulen die Entstehung von neuen Gefahren geprüft werden. Dies erfolgt heute händisch durch einen Safety-Experten mithilfe der Maschinendokumentation. Die notwendige Adaptivität und autonome Rekonfiguration von Produktionsmodulen, die für eine flexible Produktionsumgebung notwendig sind, werden durch die funktionale Sicherheit eingeschränkt. In diesem Beitrag wird ein Konzept vorgestellt, welches eine Plug & Work-Technologie um die funktionale Sicherheit erweitert. Dazu werden Safety-Eigenschaften des jeweiligen Produktionsmoduls in ein maschinenlesbares Modell überführt. Jedes Produktionsmodul wird durch Anforderungen und Garantien beschrieben. Eine übergeordnete Instanz liest die Safety-Eigenschaften der Produktionsmodule ein. Mithilfe des formalisierten Expertenwissens wird anhand der Eigenschaften die Entstehung von neuen Risiken geprüft. Die Anforderungen müssen durch Garantien anderer Produktionsmodule erfüllt werden. Durch die maschinell verarbeitbare Dokumentation von Safety-Eigenschaften wird erreicht, dass die händisch durchgeführte Risikobewertung von dem System unterstützt wird. Vorausgesetzt das Bewertungssystem ist entsprechend zertifiziert, ist es möglich die Risikobewertung komplett automatisiert durchzuführen. Im letzten Schritt ist eine Parametrierung der Safety-Verbindungen zwischen den Produktionsmodulen durch das System denkbar. Wiederkehrende Safety-Betrachtungen werden beschleunigt und vereinfacht, was eine Verkürzung der Rüstzeiten bedeutet. Die Erweiterung einer Plug & Work-Technologie für Safety-kritische Systeme ermöglicht den uneingeschränkten funktional sicheren Betrieb von modularen Produktionssystemen.