Pålitelighet av sikkerhetskritiske funksjoner

Modul: Spesialisering i sikkerhet, pålitelighet og vedlikehold.

Kurset bygger delvis på tekstbok og delvis på slides og rapporter som er gjort tilgjengelige for deltagerne. Tema som dekkes er:

- Gjennomgang og drøfting av krav til sikkerhetskritiske funksjoner
- Begrepet Functional Safety Management og hva det innebærer for en sikkerhetskritisk funksjon.
- Sammenheng mellom risikoaksept og pålitelighetskrav satt for instrumenterte sikkerhetssystemer.
- Begrepet SIL (Safety Integrity Level) og hvordan dette er koblet til pålitelighetskrav og teknisk løsning for en instrumentert sikkerhetsfunksjon.
- Metoder for å bestemme SIL krav.
- Relevante mål for pålitelighet/SIL, slik som probability of failure on demand (PFD) og feilfrekvens (PFH).
- Kriterier og krav for oppfyllelse av SIL-krav, inkludert kvantitative krav (PFD, PFH) og kvalitative krav (håndtering av systematiske feil, minimumskrav til feiltoleranse (hardware fault tolerance)).
- Anvendelse og forståelse av metoder for beregning av påliteligheten til instrumenterte sikkerhetskritiske funksjoner (PFD, PFH):
-Tilnærmingsformler, inkludert PDS-metoden
- Pålitelighetsblokkskjema, feiltre, og Markov metoder
- Fellesfeil
- Effekt av testing
- Faktorer å hensynta ved beregning av utilsiktet nedstengning («spurious trip rate»)
- Kilder for pålitelighetsdata.
- Oppfølging av pålitelighet i driftsfasen.
- Rollen til sårbarhetsanalyser
- Krav til utvikling av software for sikkerhetskritiske funksjoner.
- Sammenhenger mellom sikkerhet (safety) og sårbarhet (security)

Kunnskap:

Studentene får grundig innsikt i standarder og rammeverk for pålitelighetsvurdering av tekniske sikkerhetssystemer, med fokus i på sikkerhetssystemer som omfattes av IEC 61508. Dette betyr konkret at studenten får dyp kunnskap om …

- ulike typer tekniske sikkerhetssystemer
- sentrale krav for denne typen systemer, med utgangspunkt i myndighetskrav og i relevante standarder for bransjen
- ulike metoder for pålitelighetsvurderinger i design og drift
- vurdering av usikkerhet
- ulike metoder for å bestemme pålitelighetskrav
- overordnede krav til utvikling av software for sikkerhetskritiske funksjoner

Eksempler på anvendelser er primært jernbane, prosessindustri og maskinsikkerhet. Standarder som belyses er EN 50126, EN 50128 og EN 50129 som brukes for signalanlegg for jernbane, IEC 61511 for prosessindustrien, IEC 62061/ISO 13849 som brukes for maskiner, og i noen grad også i noen grad ISO 26262 for bilindustri.

Ferdigheter:

Studentene får …

- identifisere og navigere innenfor sikkerhetsstandarder
- utføre analyser i henhold til standardene (utvalgte deler)
- anvende kunnskap og ferdigheter som er tilegnet gjennom kurset i sin nåværende eller fremtidige arbeidssituasjon

Generell kompetanse:

Studentene oppnår forståelse for …
- hvordan pålitelighetsvurderinger påvirker beslutninger knyttet til design og drift av kritiske systemer
- hvordan pålitelighetsvurderinger er forankret i risikovurderinger for et anlegg eller utstyr

Emnet gjennomføres med to samlinger à tre dager med forelesninger, øvingsarbeid og diskusjoner. Det legges stor vekt på at deltakerne får relatert sin erfaring med det som undervises i emnet. Studentene må ha med egen PC med MS Excel på samlingene. Øvingsopplegget er i stor grad basert på at studentene løser oppgaver på datamaskin.

Mellom de to samlingene er det selvstudier med lesepensum, oppgaver og arbeid med prosjektoppgave. Veiledning via internett etter behov.

Prosjektoppgaven teller 30% av endelig karakter. Den skal leveres på avtalt dato i etterkant av eksamen. Prosjektoppgaven må være levert før karakter settes for eksamen. Hjemmeeksamen teller 70 % av endelig karakter.