Funktionale Sicherheit endet nicht bei Sensoren oder Aktoren. Auch die Mensch-Maschine-Schnittstelle selbst muss fehlertolerant, sicher und resistent gegen Missbrauch sein. Entwickler von HMIs stehen zunehmend vor Herausforderungen wie:
- Zunehmende Automatisierung: Elektronische Steuerungen machen HMIs zum sicherheitsrelevanten Eingabepunkt.
- Wachsende Komplexität der Bedienaufgaben: Umfangreiche Benutzeroberflächen erhöhen das Fehlerrisiko durch Falscheingaben.
- Strengere Regularien: Gesetzliche und normative Vorgaben verlangen konforme Entwicklungsprozesse und abgesicherte Hard- und Softwarearchitekturen.
Ziel muss es also sein, ein benutzerorientiertes und ergonomisches Design zu schaffen, welches es dem Bediener ermöglicht, auch unter Stress schnell und intuitiv zu agieren. Dazu gehört die Vereinfachung der Benutzerschnittstelle, beispielsweise durch gezielte Reduzierung der Tastenanzahl und einem klaren visuellen Feedback für den Nutzer.
Neben dem Bedienkonzept spielt ebenso eine entsprechend ausgelegte Hard- und Softwarearchitektur eine entscheidende Rolle. Die sichere und unverfälschte Übertragung von Tastensignalen ist hierbei entscheidend. Der Einsatz von zertifizierten Komponenten, Redundanz und Überwachung, integrierte Sicherheits- und Diagnosefunktionen sowie aktive Fehlererkennung sind hier nur einige Schlagworte. Insbesondere für HMIs, die an ein Bussystem angebunden sind, spielt das CANopen-Safety-Protokoll eine elementare Rolle.
Rugged Keypads
als Praxisbeispiel
Wie diese Prinzipien umgesetzt werden, zeigt die Baureihe 09 Rugged Keypads von EAO – entwickelt für den harten Einsatz in Schwerlast- und Sonderfahrzeugen. Daraus wird deutlich, wie die genannten Anforderungen umgesetzt sind und somit einen signifikanten Nutzen für Hersteller und Anwender schaffen.
- Dekra-zertifiziert nach DIN EN ISO13849, Performance Level D (PLd)
- Hohe Robustheit für zuverlässigen Betrieb auch unter rauen Bedingungen
- Zuverlässige und sichere Bedienung sowie ein aktives Feedback zu Zustand und Status an den Nutzer durch programmierbare und mehrfarbige Beleuchtungsmöglichkeiten
- Integrierte Diagnosefähigkeiten zur Selbstüberwachung
- Sichere Signalübertragung über CANopen Safety
Mit Einsatz von funktional sicheren HMI-Komponenten ergeben sich zahlreiche Vorteile für Hersteller und Bediener. Neben der generellen Erhöhung der Sicherheit ist die Einhaltung gesetzlicher Anforderungen von elementarer Bedeutung. Weiterhin ist durch den Einsatz sicherer und robuster Komponenten mit deutlich weniger Wartungsaufwänden, Stillstand- und Ausfallzeiten zu rechnen, was eine Erhöhung der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit zur Folge hat und die Betriebskosten nachhaltig senken kann.
Fazit: Funktionale Sicherheit ist also weit mehr als ein technisches Detail – sie ist ein integraler Bestandteil moderner HMI- und Bedientechnik. Nur durch die gezielte Berücksichtigung sicherheitsrelevanter Aspekte bereits in der Entwicklungsphase lassen sich Systeme realisieren, die nicht nur benutzerfreundlich, sondern auch betriebssicher und normkonform sind.
