SOFTEMA - Tool für sicherheitsgerichtete Anwendungsprogrammierung an Maschinen

Status:

abgeschlossen 01/2018

Zielsetzung:

Sicherheitsfunktionen an Maschinen werden heute immer öfter von Unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau selbst auf Sicherheitssteuerungen programmiert. Deren Funktionale Sicherheit hängt daher zunehmend von hochwertig entwickelten und geprüften Anwendungsprogrammen ab. Wesentliche Anforderung der relevanten Normen (z. B. DIN EN ISO 13849-1) ist, diese Programme nach einem strukturierten Arbeitsprozess zu entwickeln und fehlervermeidende Maßnahmen anzuwenden. In einem von der DGUV geförderten Projekt (FF-FP 0319 "Normgerechte Entwicklung und Dokumentation von sicherheitsbezogener Anwendungssoftware im Maschinenbau", 2011 - 2013) wurde von der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg eine praktisch anwendbare Entwicklungsmethode hergeleitet. Diese sogenannte IFA-Matrixmethode wurde auf vielen Veranstaltungen für Unfallversicherungsträger und Industrieunternehmen präsentiert, diskutiert und für geeignet befunden. In dem vorangegangenen Projekt IFA 5133 wurde bereits der IFA-Report 2/2016 zu diesem Thema veröffentlicht.

Die IFA-Matrixmethode dient der Spezifikation, Validierung und Prüfung von sicherheitsgerichteten Anwendungsprogrammen. Dazu sind mehrere Tabellen für verschiedene Entwicklungsphasen zu bearbeiten. Ziel dieses Projektes war, eine Software mit dem Namen SOFTEMA (Software von Steuerungen an Maschinen) zur automatisierten Anwendung der Tabellen nach der IFA-Matrixmethode zu entwickeln. SOFTEMA soll sowohl Maschinenhersteller bei der Entwicklung als auch externe Stellen bei der Prüfung dieser Programme unterstützen. Die Funktionen von SOFTEMA sollen Eingabefehler verringern und aufdecken helfen sowie Dokumente zur Programmierung und Prüfung generieren. Die effiziente und fehlerfreie Modifikation von Spezifikationen und Anwendungsprogrammen ist ein wesentlicher Aspekt dieser Software. Mithilfe von SOFTEMA soll die IFA-Matrixmethode im Maschinen- und Anlagenbau bekannt gemacht und der Einstieg in deren Anwendung erleichtert werden.

Aktivitäten/Methoden:

In einem ersten Schritt wurden die Anforderungen an die Software SOFTEMA mit den verschiedenen Nutzungsgruppen abgestimmt und dokumentiert. Daraus ergaben sich auch Änderungen für die ursprünglich in dem DGUV-Projekt definierten Datenformate der IFA-Matrixmethode. Die Beispieldateien wurden entsprechend angepasst, um sie in SOFTEMA öffnen zu können. Die Entwicklungsumgebung und notwendige Softwarekomponenten wurden ausgewählt. Gemäß den Anforderungen wurde die Software in angemessenen Schritten kodiert. Es ist dabei gleichzeitig eine Testumgebung entstanden. Die Prototypen wurden im Rahmen eines externen Pilotprojektes erprobt. Daraus resultierende Verbesserungen und zusätzliche hilfreiche Funktionen konnten noch für die erste Betaversion implementiert werden. Abschließend wurde Anwendungsdokumentation für SOFTEMA erstellt sowie eine Internetpräsenz mit Downloadmöglichkeit - nach dem Vorbild von SISTEMA - gestaltet.

Ergebnisse:

Die Software SOFTEMA wurde in einer ersten Betaversion für die anschließende einjährige Erprobung im Maschinen- und Anlagenbau entwickelt. Dabei sollen Fehlerhinweise sowie Anregungen aus der praktischen Anwendung von SOFTEMA gesammelt und bewertet werden. Die Betaversion kann dadurch regelmäßig aktualisiert und erweitert werden. Nach dieser Betaphase soll die Freigabeversion verfügbar sein.

Stand: