Maschinen

Moderne Maschinen sind zunehmend softwareintensiv, vernetzt und automatisiert. Steuerungsfunktionen, Sensorik, Aktorik und datenbasierte Verfahren greifen eng ineinander und müssen auch unter Fehlerbedingungen ein sicheres Systemverhalten gewährleisten. Vermehrt werden auch bei Maschinen KI-basierte Funktionen eingesetzt – auch für sicherheitskritische Funktionen.

Wir entwickeln und untersuchen sicherheitskritische Maschinen und Maschinenfunktionen – von Systemkonzept und Architektur über Risikoanalyse und funktionale Sicherheit bis zur prototypischen Umsetzung, Verifikation und Validierung. Dabei verbinden wir klassische Safety-Methoden mit modellbasierten Ansätzen, Simulation und modernen daten- und KI-basierten Funktionen.
 

1. Wie lässt sich eine neue Maschinenfunktion von Beginn an sicher konzipieren und technisch umsetzen?
2. Welche Gefährdungen entstehen aus Mechanik, Elektrik, Elektronik, Software und deren Zusammenspiel?
3. Wie können Anforderungen der funktionalen Sicherheit systematisch in Architektur und Entwicklung integriert werden?
4. Wie lassen sich Steuerungs- und Schutzfunktionen effizient verifizieren und validieren?
5. Wie können automatisierte oder KI-basierte Funktionen sicher in bestehende Maschinen integriert werden?
6. Wie lässt sich das Verhalten einer Maschine unter Fehlern, Grenzfällen und seltenen Betriebszuständen untersuchen?
7. Wie können Betriebsdaten genutzt werden, um Sicherheit und Systemzustand auch nach der Inbetriebnahme kontinuierlich zu bewerten?

Für Maschinen verbinden wir Systementwicklung, funktionale Sicherheit und Safety Engineering mit Simulation, Verifikation und Validierung – von der ersten Systemidee bis zum sicheren Betrieb.

• Systemkonzept, Architektur & Implementierung
  Wir entwickeln System-, Steuerungs- und Softwarearchitekturen für sicherheitskritische Maschinen und setzen Funktionen prototypisch um – von Sensorik und Elektronik bis zu Embedded Software und datenbasierten Funktionen.
• Risikoanalyse & Safety Engineering
  Wir identifizieren Gefährdungen, bewerten Risiken und leiten daraus Sicherheitsanforderungen und Massnahmen ab. Dabei verbinden wir etablierte Verfahren der funktionalen Sicherheit mit systemtheoretischen Ansätzen wie STPA.
• Verifikation & Validierung
  Wir entwickeln geeignete V&V-Strategien und prüfen Maschinenfunktionen auf unterschiedlichen Ebenen – von Modellen und Software über Steuerungshardware bis zum Gesamtsystem.
• Szenarien & Simulation
  Wir nutzen Modelle und Simulationen, um Maschinenverhalten, Fehlerfälle und kritische Betriebszustände reproduzierbar zu untersuchen und bereits früh im Entwicklungsprozess abzusichern.
• Safe AI & vertrauenswürdige Autonomie
  Wir untersuchen, wie daten- und KI-basierte Funktionen sicher in Maschinen integriert werden können und wie deren Robustheit, Verhalten und Grenzen systematisch bewertet werden können.
• Betrieb, Safety-in-Operation
  Wir entwickeln Ansätze zur Überwachung sicherheitsrelevanter Funktionen und nutzen Betriebs- und Diagnosedaten, um Systemzustand, Risiken und Veränderungen im realen Betrieb kontinuierlich zu bewerten.

Unsere Kompetenzen setzen wir gemeinsam mit Industrie-, Forschungs- und klinischen Partnern in konkreten Entwicklungs- und Forschungsprojekten um.

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