Funktionale Sicherheit: Systematische Fehler vermeiden und menschliche Faktoren berücksichtigen

Die Funktionale Sicherheit ist ein entscheidender Aspekt moderner technischer Systeme, von Maschinensteuerungen über Fahrzeugtechnik bis hin zu sicherheitskritischen Anwendungen im Schienenverkehr. In diesem Blogpost beleuchte ich, wie relevante Normen – darunter IEC 62061, ISO 26262, EN 50126, EN 50128, EN 50129 und ISO 13849 – nicht nur technische Anforderungen definieren, sondern auch systematische Fehler und menschliches Versagen gezielt adressieren. Dabei zeige ich praxisnahe Maßnahmen auf, um Risiken zu minimieren, Prozesse effizienter zu gestalten und die Sicherheit auf ein neues Niveau zu heben.

IEC 62061FUNKTIONALE SICHERHEITFUNCTIONAL SAFETYISO 13849IEC 61508SYSTEMATISCHE FEHLERPRÄVENTIONMASSNAHMEN

Lars Judas

1/20/20253 min lesen

Funktionale Sicherheit: Systematische Fehler vermeiden und menschliche Faktoren berücksichtigen

Die Funktionale Sicherheit bildet die Grundlage für zuverlässige und sichere Systeme, sei es in Maschinen, Fahrzeugen oder im Schienenverkehr. Doch nicht nur technische Spezifikationen entscheiden über den Erfolg – auch menschliche Faktoren spielen eine zentrale Rolle. Eine unzureichende Planung oder ein kleiner Bedienfehler können große Folgen haben. Wie Normen wie IEC 62061, ISO 26262, EN 50126, EN 50128, EN 50129 und ISO 13849 dazu beitragen, systematische Fehler zu vermeiden und menschliches Versagen zu reduzieren, beleuchten wir in diesem Blogpost.

Warum systematische Fehler oft übersehen werden

Stellen Sie sich vor, ein Ingenieur arbeitet mit einem Vorlagen-Dokument, das wichtige Kennzahlen für ein sicherheitskritisches Projekt enthält. Nach stundenlanger Arbeit speichert er die Datei ab, lädt aus Versehen eine ältere Version und verteilt diese an sein Team. Die Folge: Alle Berechnungen basieren auf veralteten Daten. Dieses Beispiel verdeutlicht, wie einfach systematische Fehler entstehen können – nicht aus Absicht, sondern durch unbedachte Handlungen oder unsichtbare Prozessmängel.

Systematische Fehler sind keine zufälligen Ausrutscher, sondern das Resultat von Schwächen in Prozessen, Spezifikationen oder Dokumentationen. Sie können weder durch klassische Tests noch durch einfache Reparaturen behoben werden, da sie tief in der Struktur eines Projekts verwurzelt sind.

Was Funktionale Sicherheit mit menschlichen Faktoren verbindet

Die Normen als Fundament für Sicherheit

IEC 62061, ISO 26262 und ISO 13849 setzen Standards für die Entwicklung sicherer Steuerungssysteme. Sie geben vor, wie sicherheitskritische Funktionen zu analysieren, zu planen und zu validieren sind. EN 50126, EN 50128 und EN 50129 ergänzen diese Vorgaben speziell für den Schienenverkehr. In der Summe bieten diese Normen ein umfassendes Regelwerk, das technische Risiken minimiert.

Menschliche Faktoren in der technischen Umsetzung

Doch selbst die besten Normen stoßen an ihre Grenzen, wenn menschliche Faktoren nicht berücksichtigt werden. Human factors, wie sie in den Normen teilweise beschrieben werden, umfassen alles, was die Interaktion zwischen Mensch und Maschine beeinflusst:

Unzureichende Schulung: Mitarbeiter ohne fundiertes Wissen über Normenanforderungen neigen dazu, Prozesse falsch zu verstehen oder zu vereinfachen.
Fehlende Checklisten und Reviews: Ohne strukturierte Reviews entstehen unbemerkt systematische Fehler, die sich später schwer beheben lassen.
Zeitdruck und Überlastung: In stressigen Situationen passieren Fehler häufiger – auch bei hochqualifizierten Fachkräften.

Ein wichtiger Punkt ist, dass Normen wie die ISO 26262 gezielt Maßnahmen vorschreiben, um menschliches Versagen frühzeitig zu identifizieren. Dazu zählen:

Klare Dokumentationsrichtlinien: Nur präzise dokumentierte Prozesse können später zuverlässig überprüft werden.
Systematische Validierung: Validierungsschritte, die auch menschliche Interaktionspunkte einschließen, helfen, Bedienfehler zu reduzieren.

Maßnahmen gegen systematische Fehler

Die Normen setzen auf präventive Ansätze:

Risikobasierte Analyse: Schon in der Konzeptphase werden potenzielle Fehlerquellen identifiziert und Gegenmaßnahmen definiert.
Detaillierte Spezifikationen: Klare Vorgaben zu Funktionen und Schnittstellen minimieren Interpretationsspielräume.
Formalisierte Reviews: Regelmäßige Reviews und Audits stellen sicher, dass Änderungen nicht versehentlich alte Fehler zurückbringen.

Beispiele aus der Praxis

Automotive: ISO 26262 im Fokus

Ein Zulieferer für Fahrassistenzsysteme führt standardisierte Design-Reviews ein, wie in der ISO 26262 vorgeschrieben. Das Ergebnis: Mehrere kritische Fehler in der Steuerlogik werden entdeckt, bevor sie in die Serienproduktion gelangen.

Maschinenbau: IEC 62061 und ISO 13849

Ein Maschinenhersteller implementiert eine automatisierte Toolchain, um Sicherheitsnachweise für Steuerungssysteme gemäß IEC 62061 zu erzeugen. Ein zusätzlicher Schritt ist die Einbindung von Bedienern in die Validierungsphasen, wodurch menschliche Fehler frühzeitig erkannt werden.

Fazit: Prävention beginnt mit Standards und endet bei Menschen

Normen wie IEC 62061, ISO 26262 und ISO 13849 schaffen einen strukturierten Rahmen, der technische und systematische Risiken minimiert. Doch sie müssen durch bewusste Berücksichtigung menschlicher Faktoren ergänzt werden. Klare Prozesse, regelmäßige Schulungen und sorgfältige Reviews tragen entscheidend dazu bei, systematische Fehler zu vermeiden und menschliche Versagensrisiken zu reduzieren.

Nächste Schritte:

Haben Sie Fragen zur Implementierung von Sicherheitsstandards oder suchen Sie Unterstützung bei der Prozessgestaltung? Kontaktieren Sie mich – gemeinsam optimieren wir Ihre funktionale Sicherheit!