Elektrische und elektronische Systeme haben immer Hardware-Komponenten als Bestandteil. Falls Sie ein Hardware-Modul wie z.B. für eine Steuerung oder einen Sensor entwickeln wollen, aber dazu das Know-How oder auch einfach nur Entwicklerkapazitäten fehlen, dann sind Sie bei NTC Systems richtig. Unsere Ingenieure freuen sich immer auf die Entwicklung neuer Hardware. Neue Projekte anzugehen, ist immer wieder spannend.
- Suchen Sie einen Partner für die eigenständige Entwicklung einer Hardware -Komponente?
- Brauchen Sie Unterstützung bei der Konzeption und Umsetzung Ihrer Hardware?
- Benötigen Sie die Unterstützung bei der Analyse Ihrer Hardware hinsichtlich Qualitätsstandards oder Sicherheitsnormen?
- Soll Ihre Hardware im Hinblick auf Qualitätsstandards oder Sicherheitsnormen optimiert oder ergänzt werden?
Die Ingenieure der NTC Systems beraten und unterstützen Sie über alle Phasen der Hardwareentwicklung. Oder Sie vertrauen uns die benötigte Hardwareentwicklung komplett an. Nach Ihren Anforderungen und Spezifikationen entwickeln wir die Hardwarekomponente, die Sie brauchen. Und auch schon bei der Spezifikation denken unsere Experten proaktiv mit. Unsere Ideen und Lösungsvorschläge haben schon oft ein Konzept oder ein Vorgehen optimiert, denn wir sind branchenübergreifend und auch gerade bei sicherheitskritischen Systemen erfahren.
Entwicklung sicherheitsrelevanter Hardware – spezifizieren, entwickeln, testen
Unsere Leistungen beziehen sich auf die eigenständige Durchführung der Hardwareentwicklung ebenso wie auf die Beratung und Unterstützung in der Hardwareentwicklung über alle Phasen. Wir bauen also auch die Hardware zu einem Prototypen zusammen, um reale physische Tests durchführen zu können.
- Prototyp | zum Testen und Validieren oder als Demonstrator
- Kleinserie | als Zulieferung bis hin zur Wartung
Anforderungen – analysieren, priorisieren, dokumentieren
- Dazu gehören die Analyse und die Priorisierung der Anforderungen an die Hardware.
- Wir helfen beim Strukturieren und Dokumentieren der Anforderungen (SRS-Erstellung).
Hardware-Architektur – entwerfen, aufbauen, Verhalten definieren
- Wir entwerfen die Struktur und das Verhalten der Hardware.
- Oder wir unterstützen Sie beim Entwerfen der Struktur und des Verhaltens der Hardware
- Physikalische Komponenten
- Logische Komponenten
- Deren Schnittstellen
- Beachtung der Kriterien zur Performance
- Wir beraten und unterstützen bei der Implementierung von Redundanzen für Failsafe-Mechanismen und Mechanismen zur Fehlerdiagnose.
- Wir führen Sicherheitsanalysen auf der Grundlage Ihrer Hardware-Architektur durch, z.B. FMEDA
Detailed Design – spezifizieren, umsetzen, Reviews
- Hier entwerfen wir ein Detailed-Design auf Modulebene.
- Wir beraten und unterstützen Sie beim Spezifizieren der Hardware-Module und beim Festlegen der Schnittstellen im Detail.
- Mit der Durchführung von Reviews helfen wir, geprüfte Module für weitere Vorgehen bereitzustellen.
Hardware-Testing – planen, überprüfen, verifizieren
- Wir spezifizieren Testfälle und führen Tests auf allen Ebenen der Hardware durch.
- Wir beraten Sie bei der Festlegung von Testplänen, Testabdeckungen, Testverfahren und unterstützen bei der Spezifikation von Testfällen.
- Bei der Durchführung von Hardwaretests (Verifikation) unterstützen wir
- auf Modulebene | Hardware Design Verification
- auf Integrationsebene | Hardware Integration and Testing
- bei der Gesamthardware | Hardware Qualification Testing
- Funktionale Tests unter realistischen Betriebsbedingungen
- Umweltbelastungs- und thermische Tests
- Mechanische Tests auf mechanische Stabilität
- Elektrische Tests bzgl. Parametern, die Fehlerstrom- und die Kurzschlussfestigkeit
- EMV-Tests bzgl. elektromagnetischer Verträglichkeit
NTC Systems – umfassende E/E-Entwicklung
E/E-Systementwicklung
E/E-Entwicklung | Prozesse
E/E-Entwicklung | Software
Referenzprojekte für E/E Hardware-Entwicklung
Entwicklung einer sicherheitsgerichteten Remote I/O PLC
Herangehensweise | Vom Konzept zur sicheren Implementierung
Die Entwicklung dieser Remote-I/O-PLC spiegelt das starke Engagement für funktionale Sicherheit und technische Spitzenleistungen bei der NTC Systems. Während des gesamten Projekts wurde eng mit dem Kunden zusammengearbeitet und jede Phase des Lebenszyklus sorgfältig administriert, um die Einhaltung der höchsten Sicherheitsstandards zu gewährleisten.
Bild: Remote I/O PLC (Programmable Logic Controller)
Die wichtigsten Phasen für ein erfolgreiches Resultat der Entwicklungsarbeiten
- Konzeptentwicklung
Ein gut definiertes Konzept ist essentiell für jedes Projekt. Für die Remote-I/O-PLC wurde ein gründliches Sicherheitskonzept initiiert, das die Definition der Sicherheitsanforderungen umfasst. Durch eine umfassende Risikoanalyse, die Bestimmung des erforderlichen Sicherheitsintegritätslevels (SIL) oder Performance Levels (PL) und die Auswahl geeigneter Architekturen zur Erreichung der funktionalen Sicherheit. Verschiedene Lösungsansätze wurden bewertet, die schließlich zur Auswahl des optimalen Konzepts führten, das sowohl die technischen Anforderungen als auch die strengen Spezifikationen der IEC 61508 und ISO 13849 erfüllte.
- Erstellung und Überprüfung von Schaltplänen
Nach der Genehmigung des Konzepts durch den Kunden wurden detaillierte Schaltpläne erstellt. Von Anfang an wurden die Sicherheitsarchitektur (z. B. 1oo2D-Redundanz für sicherheitsrelevante Ein- und Ausgänge) und die EMV-Anforderungen berücksichtigt. Jeder Entwurf wurde einer strengen internen und externen Prüfung unterzogen, um potenzielle Fehler frühzeitig zu erkennen und die Übereinstimmung mit den festgelegten Sicherheitszielen zu gewährleisten.
- Umfassende Testspezifikation und Testdurchführung
Eine entscheidende Phase des Projekts war die Entwicklung einer umfassenden Testspezifikation. Diese umfasste nicht nur die reine Funktionalität der Remote-I/O-PLC, sondern konzentrierte sich auch speziell auf Sicherheitstests, einschließlich der Validierung von Fehlerreaktionen, der Überprüfung von Diagnosefunktionen und der Messung von Sicherheitsreaktionszeiten. Die Tests wurden in einer kontrollierten Umgebung durchgeführt, in der verschiedene Betriebs- und Fehlerbedingungen simuliert wurden. Genutzt wurden dafür modernste Testgeräte, um die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Systems zu gewährleisten.
- Erstellung eines detaillierten Testberichts
Jedes Testergebnis wurde ausführlich dokumentiert. Die erstellten Testberichte waren umfassend und transparent und enthielten detaillierte Beschreibungen der Testumgebung, der Abläufe, der beobachteten Ergebnisse und der Überprüfung der Sicherheitsanforderungen. Diese Berichte dienten als wichtiger Nachweis für die Validierung der funktionalen Sicherheit und waren für die anschließende Zertifizierung des Produkts unabdingbar.
- Expertenunterstützung bei Aspekten der funktionalen Sicherheit
Während des gesamten Projekts wurde umfangreiche Unterstützung für alle Aspekte der funktionalen Sicherheit geleistet. Dazu gehörten die Beratung bei der Sicherheitsanalyse, die Risikobewertung, die Ableitung von Sicherheitsanforderungen und die Erstellung der erforderlichen Sicherheitsdokumentation. Durch die aktive Mitwirkung bei der Definition von Safety-Lifecycle-Prozessen wurde die nahtlose Umsetzung der Anforderungen aus IEC 61508, ISO 13849 und IEC 61131 sichergestellt, insbesondere hinsichtlich der Software- und Hardware-Designprinzipien für solche Programmable Logic Controller.
Bild: Tools für die Entwicklung einer Remote I/O-PLC
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