Direkt zum Inhalt

VDI-Fachbereich

Sicherheit und Zuverlässigkeit

Bild: Gorodenkoff/Shutterstock.com

Unser Fachbereich bietet eine exzellente Plattform zur Vernetzung und zum Austausch mit anderen Experten. In gleichem Maße ermöglicht der Fachbereich, diese Expertise über seine zahlreichen Fachausschüsse weiter zu entwickeln und für die Praxis zugänglich zu machen.

Prof. Dr.-Ing. Peter Zeiler, Vorsitzender des VDI-Fachbeirats Sicherheit und Zuverlässigkeit

VDI-Fachbereich Sicherheit und Zuverlässigkeit

Hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit sind ein Prädikat für Produkte „Made in Germany“. Das zählt im internationalen Wettbewerb als entscheidendes Verkaufsargument. Der VDI-Fachbereich analysiert, bewertet und prognostiziert wichtige Themen rund um Sicherheit und Zuverlässigkeit.

Sichere und zuverlässige Produkte sowie Prozesse sind mehr und mehr gefordert. Die Rahmenbedingungen in Produktion und Betrieb verschärfen und beschleunigen sich zunehmend. Sie fordern entsprechende Ingenieurkompetenz auf höchstem Niveau: Schon in der Planungs- und Entwicklungsphase sind Komplexität, Funktionalität und individuelle Kundenanforderungen zu berücksichtigen. Hinzu kommen rechtliche Forderungen der EU, wie das Produktsicherheitsgesetz oder die Maschinenrichtlinie.

Analytische Methoden sind ein Muss

Damit das Prädikat „Made in Germany“ für Produkte im internationalen Wettbewerb seinen hohen Stellenwert behält, sind Aussagen zu bestimmten Kenngrößen unerlässlich. Es geht dabei um Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Instandhaltbarkeit und Sicherheit – international bekannt unter der Abkürzung RAMS. Sie steht für Reliability, Availability, Maintainability, Safety. Diese Kenngrößen lassen sich inzwischen nur noch mit speziellen analytischen Methoden validieren. Der klassische Weg über ausgereifte Konstruktionen und Verfahren reicht nicht mehr aus. Bei diesen Bewertungen kommen sowohl qualitative als auch quantitative Methoden zum Einsatz.

Analysieren, bewerten, prognostizieren

Der VDI-Fachbereich "Sicherheit und Zuverlässigkeit" gehört zur VDI-Gesellschaft Produkt- und Prozessgestaltung. Er beschäftigt sich damit, die Methoden zur Analyse, Bewertung und Prognose der Zuverlässigkeit kontinuierlich weiterzuentwickeln. Dabei gehört auch die domänenübergreifende Betrachtung des Themas Sicherheit zu seinen Aufgaben.
Die Expert*innen des VDI-Fachbereichs entwickeln aktuell VDI-Richtlinien und Fachpublikationen zu folgenden Themengebieten:

  • Zuverlässigkeitsmanagement
  • Menschliche Zuverlässigkeit
  • Software-Zuverlässigkeit
  • Wechselwirkungen von Safety- und Security-Strategien
  • Prognostics- and Health Management
  • Monte-Carlo-Simulation

Der Fachbereich beteiligt sich an internationalen Gremien und Kongressen und organisiert eigene Veranstaltungen zu diesem Themengebiet. Die Expert*innen des VDI-Fachbereichs "Sicherheit und Zuverlässigkeit" freuen sich, wenn das Netzwerk sich stetig erweitert. Interesse? Dann sprechen Sie uns an!

Wichtige Dokumente aus dem Fachbereich Sicherheit und Zuverlässigkeit

Richtlinien aus dem VDI-Fachbereich Sicherheit und Zuverlässigkeit

Unsere Fachausschüsse

Gremium Beschreibung Vorsitz Stellvertretung Mitglieder
VDI-Ausschuss Technische Sicherheit - Dipl.-Ing. Wolf-Dieter Pilz - Nicht alle Mitglieder haben einer Anzeige im Internet zugestimmt
VDI-GPP FA504 Menschliche Zuverlässigkeit

Jedes technische System bedarf in allen Phasen seiner Existenz (d.h. in der Konzept- und Definitionsphase, der Entwurfs- und Entwicklungsphase, der Herstellung und Einrichtungsphase, der Nutzungs- und Instandhaltungsphase sowie der Außerdienststellungsphase) menschliche Handlungen. Die dabei erforderlichen Eingriffe des Menschen können zu Fehlern führen, die zu bewerten und zu minimieren sind.

Unter menschlicher Zuverlässigkeit versteht man die Fähigkeit des Menschen, eine Aufgabe unter vorgegebenen Bedingungen für ein gegebenes Zeitintervall im Akzeptanzbereich durchzuführen. Der Mensch, der sich einer Maschine gleich welchen Komplexitätsgrads bedient, kann als ein Systemglied des so entstandenen Mensch-Maschine-Systems (MMS) verstanden werden. Er beeinflusst damit die Zuverlässigkeit und Sicherheit dieses Systems. Nur durch Berücksichtigung der Wechselwirkung von Mensch und Maschine, wozu wesentlich die Kenntnisse der in diesem Zusammenhang spezifischen Eigenschaften und Fähigkeiten des Menschen und der Maschine notwendig sind, ist eine zuverlässige und sichere Funktion des Gesamtsystems zu erreichen und aufrechtzuerhalten. Der Fachausschuss „Menschliche Zuverlässigkeit“ hat hierzu eine Reihe von VDI-Richtlinien erarbeitet.

Die Richtlinie VDI 4006 Blatt 1 beschreibt ausgehend von grundsätzlichen Kenntnissen über das Zusammenwirken von Mensch und Maschine Maßnahmen zur Erhöhung der Zuverlässigkeit und Sicherheit des Mensch-Maschine-Systems. Diese Maßnahmen beziehen sich in erster Linie auf eine menschengerechte Gestaltung der technischen Arbeitsmittel. Es wird auch auf verschiedene Trainings- und Ausbildungsaspekte eingegangen. Außerdem werden Methoden angesprochen, mit denen man sowohl bearbeitungsbedürftige Schwachstellen entdecken als auch den Erfolg der vorgenommenen Maßnahmen validieren kann.

Prof. Dr. Oliver Sträter - Dipl.-Verw.-Betriebsw. Rainer Beck
Prof. Dr. Klaus Bengler
Dr.-Ing. Jürgen Hartung
Dr.-Ing. Andreas Haslbeck
Dipl.-Ing. (FH) Rainer Hofmann
Dr.-Ing. Marco Jennerich
Dipl.-Logist. Christian Kern
Prof. Dr. Karsten Loer
Dipl.-Ing. Stephen Simmat
M.Sc. Tim Trostmann
und weitere Experten
VDI-GPP FA508 Zuverlässigkeitsmanagement

Zuverlässigkeit ist ganzheitlich für die Bereiche Mensch, Organisation, Technik und Umwelt zu sehen. Dementsprechend steht der Begriff „Zuverlässigkeit“ in den Publikationen des VDI-Fachausschusses 508 für Funktionszuverlässigkeit, Instandhaltbarkeit, Sicherheit und Verfügbarkeit technischer Systeme / Produkte.  Angrenzende Themengebiete sind Qualitätssicherung, Wertanalyse, Design to Cost oder die Zustandsüberwachung (Prognostic and Health Management).

Das Zuverlässigkeitsmanagement umfasst die Koordination der Tätigkeiten zum Führen und Lenken innerhalb und außerhalb einer Organisation.

Aktuelle Richtlinien und Richtlinienprojekte des Fachausschusses: VDI 4003 Zuverlässigkeitsmanagement, VDI 4007 Zuverlässigkeitsziele, VDI 4010 Zuverlässigkeitsverbesserung in der Produktnutzungsphase, In Arbeit: VDI 4009 Zuverlässigkeitstests

Dr.-Ing. Daniel Kirschmann - Dr.-Ing. Martin Dazer
Dipl.-Ing. (FH) Rainer Hofmann
Dr.-Ing. Jan Isermann
Dipl.-Ing. (FH) Thomas Rittler
und weitere Experten
VDI-GPP FA510 Softwarezuverlässigkeit - VDI 4011

Softwarezuverlässigkeit wird oftmals als Eigenschaft von (isolierter) Software allein aufgefasst. Dem Begriff „Softwarezuverlässigkeit“ wird daher häufig der Vorwurf gemacht, dass es sich hierbei um ein Oxymoron handelt.

Der Fachausschuss hat sich zum Ziel gesetzt, die Softwarezuverlässigkeit planbarer und greifbarer zu machen. Zu diesem Zweck wird eine VDI-Richtlinie erarbeitet, die Methoden und Kriterien zur Entwicklung von zuverlässiger Software adressiert, sowie Möglichkeiten zur Bewertung und Bewahrung der Zuverlässigkeit von Software beschreibt. Die Sicherheit wird hierbei nicht berücksichtigt. Zudem ist es nicht Ziel der VDI-Richtlinie, Lehrbücher oder vertiefende Fachartikel zu ersetzen.

Die Arbeit des Fachausschusses richtet sich branchenunabhängig an Ingenieure, insbesondere an Personen die an der Entwicklung von Software beteiligt sind - beziehungsweise SW-Entwickler, Systemarchitekten, (technische) Projektleiter - aber auch an Gutachter sowie Anwender, Auftraggeber oder Kunden. 

Dr. rer. nat. Jörg Müller Dr.-Ing. Nasser Jazdi Nicht alle Mitglieder haben einer Anzeige im Internet zugestimmt
VDI-GPP FA512 Safety & Security

Für das Thema „Synthese von Safety und Security – domänenübergreifende Sicherheitsanalyse und -bewertung“ gibt es seit dem 07.04.2017 einen neuen Fachausschuss im VDI. Moderne Produkte und Prozesse müssen eine große Anzahl von Anforderungen aus dem Bereich Safety (z. B. funktionale Sicherheit) erfüllen.

Gleichzeitig wächst durch neue Trends wie „Industrie 4.0“ und dem damit weiterhin steigenden Einsatz von vernetzten IT-Systemen aber auch durch zunehmende Bedrohung z. B. kritischer Infrastrukturen die Gefahr erfolgreicher Angriffe durch unzureichende Security-Maßnahmen. Dies trifft insbesondere auch im Bereich der physischen Sicherheit zu. Bekannte Modelle und Vorschriften erlauben jedoch bislang keine gemeinsame Beschreibung der Domänen Safety und Security. Dies führt dazu, dass eine Bestimmung des gesamten daraus resultierenden Sicherheitsrisikos bisher kaum möglich ist. Gleichzeitig werden Zielkonflikte, die sich aus widersprechenden Anforderungen an Safety und Security ergeben, in frühen Entwicklungs- und Planungsphasen bislang nicht systematisch behandelt.

Diese Lücke soll durch den neuen Fachausschuss geschlossen werden. Durch Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. Kai-Dietrich Wolf und den Fachbeirat Sicherheit und Zuverlässigkeit der VDI-Gesellschaft Produkt- und Prozessgestaltung wurden erste Aufgaben formuliert. So soll der neue Ausschuss insbesondere eine methodische Zusammenführung von Safety und Security im Sinne einer übergreifenden Systematik für Analyse und Bewertung vorantreiben.

Experten für Safety und Security sowie Zuverlässigkeit, die an diesem Ziel mitarbeiten möchten, sind herzlich dazu eingeladen, als Gast an einer Sitzung teilzunehmen. Bei Interesse wenden Sie sich bitte an Herrn Dieter Moll (moll@vdi.de).

Prof. Dr.-Ing. Kai-Dietrich Wolf - Dipl.-Ing. Cornelia Bühler
Prof. Dr.-Ing. Norbert Jung
Dr.-Ing. Hubert B. Keller
Dipl.-Ing. Holger Kraft
Dipl.-Phys. Stefan Kriso
Dr.-Ing. Daniel Lichte
M.Sc. David Meier
Dipl.-Ing. Dirk Pinnow
Prof. Dr.-Ing. David Schepers
Dr.-Ing. Marco Schlummer
Dipl.-Ing. (FH) Martin Zeh
und weitere Experten
VDI-GPP FA513 Prognostics & Health Management

Ziel des VDI-Fachausschusses ist die Bewertung von Methoden und Modellen, die eine vorausschauende Instandhaltung von Produkten ermöglichen, um Ausfallrisiken zu minimieren. Prognostics and Health Management (PHM) sind Vorhersagemethoden in Verbindung mit der Sicherung eines definierten Zustands (Health). Sie umfassen:

◾ eine Zustandsbewertung in Echtzeit unter aktuellen Betriebsbedingungen,

◾ die Prognose der zukünftigen Entwicklung auf Basis von aktualisierten Daten sowie

◾ eine Vorhersage der verbleibenden Restlebensdauer.

Die zunehmende Verfügbarkeit und Analysierbarkeit von Daten aus Produkten/Systemen macht PHM erst möglich. Neu an PHM ist im Vergleich zu den bekannten Verfahren des Condition Monitoring, dass man hier auf die Vorhersage des weiteren Verlaufs eines Degradationsmerkmals (z.B. Verschleiß, Risslänge …) fokussiert. Dafür werden beispielsweise Methoden aus dem Bereich der „Computational Intelligence“ und der „Big Data Analyse“ eingesetzt. PHM ermöglicht es, einen Ausfallzeitpunkt vorherzusagen und durch geeignete Maßnahmen (z.B. Wartung oder Belastungsreduktion) den Ausfall rechtzeitig zu verhindern oder ihn auf einen späteren Zeitpunkt zu verschieben.

PHM ist eine intelligente Basis für Predictive-Maintenance-Konzepte, also vorausschauende Instandhaltung. Mit einer solchen Instandhaltungsstrategie kann ein „Lebensdauervorrat“ im Vergleich zu anderen möglichen Instandhaltungsstrategien besser ausgeschöpft und trotzdem das Ausfallrisiko niedrig gehalten werden. Ein Lebensdauervorrat wird also nicht z.B. durch ein starres Instandhaltungsintervall "verschenkt“. Die erste Publikation des Fachausschusses zeigt eine Übersicht über die einsetzbaren Methoden und Modelle sowie deren Bewertung hinsichtlich passender Einsatzgebiete. Sie erscheint voraussichtlich bis 06/2021.

Prof. Dr.-Ing. Peter Zeiler M.Sc. Mark Henß Nicht alle Mitglieder haben einer Anzeige im Internet zugestimmt
Dipl.-Ing. Dieter Moll MBM
Ihr Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Dieter Moll MBM

Wissenschaftlicher Mitarbeiter