Sicherheitsbezogene Software nach EN ISO 13849-1/-2

Die zur Maschinenrichtlinie 2006/42/EG harmonisierte Norm EN ISO 13849-1:2015 „Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen – Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze“ sowie die EN ISO 13849-2:2012 „Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen – Teil 2: Validierung“ beinhaltet die Anforderungen und Gestaltungsleitsätze an die Verifikation und Validierung von sicherheitsbezogenen Teilen von Steuerungen, unter welche auch die sicherheitsbezogene Software fällt. Die Norm unterscheidet dabei zwischen der SRESW, der SRASW und der softwarebasierenden Parametrisierung.

SRESW bezeichnet eine Embedded Software. Dabei handelt es sich um eine Software, die für eine spezielle Hardware programmiert wird. Ein Beispiel dafür ist die Firmware, welche auf der SPS oder den Microcontrollern ausgeführt wird. Typische Programmiersprachen für Embedded Software sind C, C++ und Assembler. Diese Programmiersprachen werden auch als „Programmiersprachen mit nicht eingeschränktem Sprachumfang (FVL – Full Variable Language)“ bezeichnet. SRESW ist also eine Software, die für eine spezifische Hardware programmiert, eine Sicherheitsfunktion erfüllt und in einer FVL programmiert wird. Die SRESW wird direkt vom Hersteller der Hardware entwickelt und mitgeliefert und kann mittels Firmware-Updates aktuell gehalten werden.

Der Begriff SRASW beschreibt die Anwendersoftware. Diese Anwendersoftware, kurz Anwendung oder Applikation genannt, ist ein Computerprogramm, um eine Software für eine SPS zu erstellen und in Betrieb zu nehmen. Die bekanntesten Anwendersoftwares im Bereich der Maschinensteuerungen sind wohl das „TIA-Portal“ der Siemens AG oder das „Automation Studio“ von B&R Industrial Automotion GmbH. SRASW ist also ein Computerprogramm, um als Anwender ein sicherheitsgerichtetes Programm für eine Maschine zu erstellen. SRASW wird meist mit einer Programmiersprache mit eingeschränktem Sprachumfang (LVL – Low Variable Language) programmiert. Typische Beispiele dafür sind Kontaktpläne und Funktions-Blockdiagramme.

Im Kapitel 4.6 der EN ISO 13849-1:2015 werden die Software-Sicherheitsanforderungen genannt. Die Anforderungen an die Software hängt einerseits vom Anwendungsfall (SRESW, SRASW) und andererseits vom erforderlichen Performance-Level der Sicherheitsfunktion ab. Das Hauptziel ist eine nachvollziehbare, verständliche und leicht zu wartende Software zu erhalten. Um dies zu ermöglichen, wendet die EN ISO 13849-1:2015 das vereinfachte V-Modell des Software-Sicherheitslebenszyklus an.

Abbildung 1 - Vereinfachtes V-Modell des Software-Sicherheitslebenszyklus (Bild 6 in EN ISO 13849-1:2015)

Die Anforderungen der Software werden in der Norm sehr allgemein beschrieben. Die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e. V. (DGUV) hat daher folgende Publikationen herausgegeben, um die Anwender und Hersteller zu unterstützen. Für die SRASW gibt es die Matrixmethode des Instituts für Arbeitsschutz (IFA), beschrieben im IFA-Report 2/2016, und das zugehörige Software-Tool „SOFTEMA - Software von Steuerungen an Maschinen“. Für die SRESW wurde der IFA-Report 1/2020 veröffentlicht, um eine praxisgerechte Umsetzung dieser zu ermöglichen und die Anforderungen der EN ISO 13849-1:2015 detaillierter darzustellen.

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