Course detail

Functional Safety

FSI-XFBAcad. year: 2016/2017

The basic content of the course is a review of requirements and methods of solution of functional safety in various branches of industry.

Language of instruction

Czech

Number of ECTS credits

6

Mode of study

Not applicable.

Guarantor

doc. Dr. Ing. Daniel Prostredník, CSc.

Department

Institute of Production Machines, Systems and Robotics (ÚVSSR)

Learning outcomes of the course unit

The course allows the students to take up on the knowledge obtained in previous studies in the field of risk management and reliability and to broaden it with the given fields.

Prerequisites

Knowledge of mathematics and management of quality and reliability in the extent of previous studies at the Faculty of Mechanical Engineering is expected.

Co-requisites

Not applicable.

Planned learning activities and teaching methods

The course is taught through lectures explaining the basic principles and theory of the discipline. Exercises are focused on practical topics presented in lectures.
According to the possibility of teaching can be organized lectures for students by practitioners and excursions to companies focused on activities related to the course content.

Assesment methods and criteria linked to learning outcomes

Requirements for course-unit credit award: active participation in lectures and seminars, semestral work elaboration, test; in justified cases, the lecturer may set alternative requirements.

Course curriculum

Lectures:
1. Introduction to the problem of functional safety (safety vs. security).
2. Basic terms and definitions of functional safety.
3. Requirements on functional safety of machinery.
4. Requirements on functional safety of automobiles.
5. Requirements on functional safety of rail vehicles.
6. Methods of safety analysis.
7. Practical realization of safety requirements.
8. Verification of functional safety.
9. Methods of software development for functional safety (V-model).
10. Advanced methods of software development for functional safety.
11. Integrated development of safe products.
12. Life cycle of a safe product.
13. Special cases of functional safety solutions.

Seminars:
1. Block diagram of a control system.
2. Motivational case study.
3. Calculation of performance level (PL).
4. Calculation of performance level (PL).
5. Calculation of safety integrity level (SIL).
6. Calculation of safety integrity level (SIL).
7. Calculation of automotive safety integrity level (ASIL).
8. Calculation of automotive safety integrity level (ASIL).
9. Case studies.
10. Solution of assigned task.
11. Solution of assigned task.
12. Solution of assigned task.
13. Presentation of case studies. Test.

Work placements

Not applicable.

Aims

The aim of the course is to introduce the students to the requirements on functional safety of different types of products and the methods of achieving it.

Specification of controlled education, way of implementation and compensation for absences

Seminars are compulsory, attendance is monitored. In justified cases alternative form of tuition, solution of individual semestral project.

Recommended optional programme components

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Not applicable.

Basic literature

ČSN EN ISO 13849-1. Bezpečnost strojních zařízení - Bezpečnostní části ovládacích systémů - Část 1: Všeobecné zásady pro konstrukci. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.12.2008.
ČSN EN ISO 13849-2. Bezpečnost strojních zařízení - Bezpečnostní části ovládacích systémů - Část 2: Ověřování. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.12.2008
ČSN EN 62061. Bezpečnost strojních zařízení - Funkční bezpečnost elektrických, elektronických a programovatelných elektronických řídicích systémů souvisejících s bezpečností. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.11.2005
MAREK, Jiří, et al. Management rizik v konstrukci výrobních strojů. Praha : MM Průmyslové spektrum, 2009.

Recommended reading

BÖRCSÖk, J. Functional Safety. Hnthig Verlag. 2007. 538 p. ISBN-13: 978-3778529867
ČSN EN 61508-1. Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností - Část 1: Všeobecné požadavky. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.9.2002
ČSN EN 61508-2. Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností - Část 2: Požadavky na elektrické/elektronické/programovatelné elektronické systémy související s bezpečností. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.9.2002
ČSN EN 61508-3. Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností - Část 3: Požadavky na software. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.9.2002
ČSN EN 61508-4. Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností - Část 4: Definice a zkratky. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.9.2002
ČSN EN 61508-5. Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností - Část 5: Příklady metod určování úrovní integrity bezpečnosti. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.9.2002
ČSN EN 61508-6. Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností - Část 6: Metodické pokyny pro použití IEC 61508-2 a IEC 61508-3. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.9.2002
SMITH, David J.; SIMPSON, Kenneth G. L. Functional Safety : A Straightforward Guide to Applying IEC 61508 and Related Standards. 2nd Edition. [s.l.] : Butterworth-Heinemann, 2004. 280 s. ISBN 0750662697

Classification of course in study plans

  • Programme M2I-P Master's

    branch M-KSB , 2 year of study, winter semester, compulsory

Type of course unit

 

Lecture

26 hod., optionally

Teacher / Lecturer

doc. Dr. Ing. Daniel Prostredník, CSc.

Syllabus

1. Introduction to the problem of functional safety (safety vs. security).
2. Basic terms and definitions of functional safety.
3. Requirements on functional safety of machinery.
4. Requirements on functional safety of automobiles.
5. Requirements on functional safety of rail vehicles.
6. Methods of safety analysis.
7. Practical realization of safety requirements.
8. Verification of functional safety.
9. Methods of software development for functional safety (V-model).
10. Advanced methods of software development for functional safety.
11. Integrated development of safe products.
12. Life cycle of a safe product.
13. Special cases of functional safety solutions.

Exercise

26 hod., compulsory

Teacher / Lecturer

Ing. Radim Blecha, Ph.D.

Syllabus

1. Block diagram of a control system.
2. Motivational case study.
3. Calculation of performance level (PL).
4. Calculation of performance level (PL).
5. Calculation of safety integrity level (SIL).
6. Calculation of safety integrity level (SIL).
7. Calculation of automotive safety integrity level (ASIL).
8. Calculation of automotive safety integrity level (ASIL).
9. Case studies.
10. Solution of assigned task.
11. Solution of assigned task.
12. Solution of assigned task.
13. Presentation of case studies. Test.