Technologien

Funktionale Sicherheit

Erreichen Sie effizient die Zertifizierungen nach ISO 26262 und IEC 61508 und mehr mithilfe unserer Produkte, der verfügbaren Dokumentation und der Expertise unserer Sicherheitsexperten

Optimieren Sie die Zertifizierung Ihres funktionalen Sicherheitssystems. Erfüllen Sie mit unseren Analog- und Embedded-Verarbeitungsprodukten die strengen Anforderungen funktionaler Sicherheitsnormen wie ISO 26262 und IEC 61508. Alle unsere Produkte werden nach qualitätsgesteuerten Prozessen hergestellt. Wir wissen aber auch, dass noch strengere Maßstäbe angelegt werden müssen, wenn es um funktionale Sicherheit geht. Aus diesem Grund wenden wir für unsere sicherheitskonformen Produkte TÜV SÜD-zertifizierte Entwicklungsprozesse im Bereich funktionale Sicherheit für Hardware und Software an. Wir möchten Ihnen dabei helfen, das höchste Automotive Safety Integrity Level (ASIL) und Safety Integrity Level (SIL) zu erreichen, das Ihr Design erfordert.

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Mit unserem Auswahl-Tool filtern Sie unser Angebot, vergleichen verschiedene Optionen und wählen den passenden Baustein für Ihr Funktionale Sicherheit-Design.

Klassifizierung nach funktionaler Sicherheit

Funktionssicherheitsfähig
Qualitätsverwaltete funktionale Sicherheit*
Funktionssicherheitskonform

Entwicklungsprozess

Qualitätsgesteuerter Prozess von TI
yes
yes
yes
TI-Prozess für funktionale Sicherheit
yes

Analysebericht

Berechnung der FIT-Rate für die funktionale Sicherheit
yes
yes
yes
Ausfallmodusverteilung (Failure Mode Distribution, FMD) und/oder Pin FMA**
yes
In FMEDA enthalten In FMEDA enthalten
FMEDA
yes
yes
Fehlerbaumanalyse (Fault Tree Analysis, FTA)**
yes

Diagnosebeschreibung

Handbuch zur funktionalen Sicherheit
yes
yes

Zertifizierung

Produktzertifikat für funktionale Sicherheit***
yes

* Die „SafeTI“-Begriffe werden durch die drei in der obigen Tabelle dargestellten Kategorien ersetzt. Produkte, die zuvor mit SafeTI-26262 oder SafeTI-61508 gekennzeichnet waren, finden Sie nun in der Kategorie „Funktionssicherheitskonform“. Informationen zu SafeTI-60730- oder SafeTI-QM-Produkten, finden Sie unter „Qualitätsverwaltete funktionale Sicherheit“.

** Möglicherweise nur für analoge Stromversorgungs- und Signalkettenprodukte verfügbar.

*** Verfügbar für ausgewählte Produkte.

Zertifikat für den Entwicklungsprozess von Software für funktionale Sicherheit

Einhaltung der Normen für funktionale Sicherheit IEC 61508 und ISO 26262

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Zertifizierung des Hardware-Prozesses für funktionale Sicherheit

Einhaltung der Normen für funktionale Sicherheit IEC 61508 und ISO 26262

Zertifikat für funktionale Sicherheit anzeigen
Grundlegendes zur FIT-Basisfehlerrate für funktionale Sicherheit nach IEC 62380

Systematische und zufällige Hardwareausfälle müssen behandelt werden, damit Ihre Designs die Einhaltung der Standards bezüglich der Funktionalen Sicherheit erreichen. Erfahren Sie mehr über zwei Verfahren zur Schätzung der Ausfallrate (BFR), die zur Berechnung quantitativer zufälliger Hardwareausfälle benötigt wird.

Whitepaper anzeigen
Optimierung der Zertifizierungsprozesse für funktionale Sicherheit in Automobil- und Industrieanwendungen

Ob für die Produktionshalle oder für die Straße; im vorliegenden Whitepaper wird erläutert, wie Ihnen die Produkte von TI zum Design integrierter Schaltkreise (ICs) die Ressourcen bieten, die Sie zur Optimierung Ihres funktionalen Sicherheitsdesigns benötigen.

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Warum sollten Sie TI für Ihre Anforderungen an die funktionale Sicherheit wählen?

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Nachhaltigkeit und Compliance

Unser zertifizierter Entwicklungsprozess erfüllt die Anforderungen von ISO 26262 und IEC 61508 und unterstützt Sie bei der Einhaltung der Normen während des gesamten Sicherheitslebenszyklus.

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Auf TI.com haben Sie Zugriff auf Berichte nach Industriestandard.

Um die Zertifizierung auf Systemebene abzuschließen, ist eine Dokumentation auf Komponentenebene erforderlich, z. B. FIT-Rate für funktionale Sicherheit, FMEDA usw. Wir vereinfachen Ihren Prozess mit direktem Zugang von TI.com aus.

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Expertise auf Systemebene

Als Teilnehmer an der Entwicklung von Industriestandards werden unsere analogen und eingebetteten Produkte unter Berücksichtigung der neuesten Anforderungen auf Komponentenebene entwickelt.

Technologien für funktionale Sicherheit

Ressourcen für die funktionale Sicherheit von Motorsteuerungen in der Industrie und im Automobilbereich

Bei der Entwicklung von Steuerungsanwendungen für Industrie- und Automobilmotoren, die drehzahlveränderbare Antriebe und Antriebsinverter für Kraftfahrzeuge umfassen, müssen funktionale Sicherheitsnormen wie Internationale Organisation für Normung (International Organization for Standardization, ISO) 13849, Internationale Elektrotechnische Kommission (International Electrotechnical Commission, IEC) 61800-5-2 und ISO 26262 eingehalten werden, um einen ordnungsgemäßen Betrieb und die Sicherheit des Bedienpersonals zu gewährleisten. Unsere Halbleiter-Isolierungstechnologien mit verlängerter Lebensdauer tragen dazu bei, Ihre Isolierungsanforderungen zu erfüllen und hochzuverlässige Systeme zu ermöglichen, während Sensorik und Echtzeitverarbeitung zur Überwachung von Fehlerszenarien und zum Erreichen eines sicheren Zustands dazu beitragen, das Gesamtrisiko von Gefahren zu verringern.

Referenzdesign
Referenzdesign für hochleistungsfähigen SiC-Traktionsinverter für die Automobilindustrie
Dieses von Texas Instruments und Wolfspeed entwickelte Referenzdesign für 800-V- und 300-kW-Traktionsinverter auf Siliziumkarbid-Basis unterstützt Entwicklungsingenieure bei der Konstruktion leistungsstarker und hocheffizienter Invertersysteme.
Referenzdesign
Referenzdesign für bidirektionale DC/DC-Wandlung mit ASIL D-Sicherheitskonzept und Highspeed-Traktionsfunktion
Dieses Referenzdesign demonstriert die Steuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeug-/Elektrofahrzeug-Traktionsinverters und eines bidirektionalen DC/DC-Wandlers mit einem einzigen TMS320F28388D-Echtzeit-C2000™-Mikrocontroller.
Referenzdesign
Referenzdesign für sichere Drehmomentabschaltung (STO) mit TÜV SÜD-Einstufung für industrielle Antriebe (IEC 61800-5-2)
Dieses Referenzdesign skizziert ein Subsystem für sicher abgeschaltetes Drehmoment (Safe-Torque-Off, STO) für einen dreiphasigen Inverter mit Complementary Metal Oxide Semiconductor-eingangsisolierten IGBT-Gate-Treibern.
Vorgestellte Produkte für Motorsteuerung
TPS6594-Q1 AKTIV Power-Management-IC (PMIC) für Automobilanwendungen, 2,8 bis 5,5 V, mit fünf Abwärtsreglern und vier
TMS320F28388D AKTIV C2000™-32-Bit-MCU mit Connectivity Manager, 2x C28x+CLACPU, 1,5 MB Flash, FPU64, CLB, ENET, EtherCAT
DRV8350F AKTIV 102-V max. 3-phasiger Smart Gate-Treiber, qualifiziert für Funktionssicherheitsapplikationen

Beschleunigung der funktionalen Sicherheit bei der Entwicklung intelligenter Sensoranwendungen

Hochpräzise, reaktionsschnelle und zuverlässige Sensoranwendungen müssen den Normen für funktionale Sicherheit entsprechen. Unsere innovativen Dual-Die-Sensortechnologien unterstützen die Entwicklung von ISO 26262- und IEC 61508-konformen Anwendungen und bieten eine nahtlose Integration zur Erfüllung funktionaler Sicherheitsstufen bis ASIL D.

Unser Sensorportfolio bietet AEC-Q100-qualifizierte Bausteine mit Dokumentation der Ausfallrate und Ausfallmodusverteilung, die Sie bei der Entwicklung Ihrer Industrie- und Automobil-Sicherheitssysteme unterstützen.

Technical article
Understanding functional safety in automotive and industrial sensing applications
Nutzen Sie unsere autonome Überwachungsfunktion, um die Anforderungen an die funktionale Sicherheit mit minimaler Belastung des Hosts zu erfüllen, wodurch der Bedarf an externen Komponenten verringert wird und gleichzeitig die Leistung erhalten bleibt.
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Functional safety information
Design Guide for Functional Safety Compliant Systems using mmWave Radar Sensors (Rev. A)
Erfahren Sie, welche Schritte bei der Entwicklung eines Designs, das die Anforderungen der funktionalen Sicherheit erfüllt, erforderlich sind und welche Artefakte Sie benötigen, um eine Anwendung zu erstellen, welche die Anforderungen der funktionalen Sicherheit erfüllt.
PDF | HTML
Technical article
How TI mmWave radar safety guards can help improve manufacturing productivity with
Erfahren Sie, wie Sie die Zykluszeiten von Industrierobotern so kurz wie möglich halten können, ohne die Sicherheit von Menschen zu gefährden.
PDF | HTML
Vorgestellte Produkte für Erfassung
TMAG5170D-Q1 AKTIV Hochpräziser, linearer 3D-Hall-Effekt-Dual-Die-Sensor für die Automobilindustrie mit SPI-Schnittstel
TMAG6180-Q1 AKTIV Hochpräziser analoger AMR-Winkelsensor für die Automobilindustrie mit 360°-Winkelbereich
IWR6843 AKTIV Intelligenter Ein-Chip-mmWave-Sensor mit 60 GHz bis 64 GHz und integrierten Verarbeitungsmöglichkeit

Integrierte Verarbeitung

Die Integrität des Verarbeitungsblocks ist in der Signalkette – von der Erfassung über die Verarbeitung bis zur Auslösung – für die Einhaltung der Anforderungen an die funktionale Sicherheit von größter Bedeutung. Unsere Prozessoren verfügen über eine Sicherheitsarchitektur mit integrierten Hardwarefunktionen zur Ausführung von Software, und unsere Verarbeitungseinheiten unterstützen symmetrische oder asymmetrische Redundanz, um die Systemintegration zu verbessern. In Mikrocontrollern (MCUs) mit symmetrischer Redundanz unterstützen Lockstep- oder Dual-Core-Modus-Konfigurationen unterschiedliche Ebenen von Sicherheitsintegritätsfunktionen auf Systemebene und gehen dabei Kompromisse hinsichtlich der Rechenleistung ein, um die Implementierung von Systemarchitekturen für den Automobilbereich (ISO 26262) und für Industrie- oder Maschinenanlagen (IEC 61508, ISO 13849) zu ermöglichen.

White paper
Driver and Occupancy Monitoring Systems on AM62A
Dieses technische Whitepaper beschreibt, wie der AM62A-Prozessor verwendet werden kann, um Treiber- und Belegungsüberwachungssysteme in einer Güte für die Automobilindustrie zu entwickeln.
PDF | HTML
Product overview
C2000™ Safety Mechanisms (Rev. B)
Erfahren Sie mehr über unsere C2000-Sicherheitsmechanismen.
PDF
Product overview
Functional Safety for AM2x and Hercules™ Microcontrollers
Erfahren Sie, wie Sie die ISO 26262- und IEC 61508-Zertifizierungsprozesse mit funktionssicherheitskonformen Produkten, Dokumentation, Software und Support optimieren können.
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Vorgestellte Produkte für Verarbeitung
TMS320F28P659DK-Q1 AKTIV C2000™ 32-Bit-MCU, 2 × C28x+CLA-CPU, Lock-Step, 1,28 MB Flash, 16-Bit-ADC, HRPWM, CAN-FD, AES
TMS320F28388D AKTIV C2000™-32-Bit-MCU mit Connectivity Manager, 2x C28x+CLACPU, 1,5 MB Flash, FPU64, CLB, ENET, EtherCAT
AM62A7 AKTIV 2-TOPS-Vision-SoC mit RGB-IR-ISP für 1–2 Kameras, energieeffiziente Syst., masch. Sehen, Robotik

Skalierbare Stromversorgung

Sichere Stromversorgungsdesigns erfordern kompromisslose Leistung sowie ausfallsichere Mechanismen zur Einhaltung der Normen für funktionale Sicherheit. Wir verfügen über ein breites Portfolio an Schaltreglern, Reglern mit geringem Dropout, Überwachungsgeräten und integrierten Schaltkreisen für das Energiemanagement (Power-Management Integrated Circuits, PMICs), die skalierbare, den Anforderungen an die funktionale Sicherheit gerechte Energiearchitekturen ermöglichen. 

Die hochpräzise Highspeed-Erkennung von Über- und Unterspannungsfehlern reduziert die Ausfallzeiten des Gesamtsystems und die Fehlertoleranzzeitintervalle. Die Kombination diskreter und integrierter Stromversorgungslösungen mit skalierbaren Überwachungslösungen ermöglicht Stromversorgungsdesigns, die den Normen für die Automobilindustrie (ISO 26262) ebenso wie denen für die Industrie (IEC 61508) und den Maschinenbau (ISO 13849) entsprechen.

Vorgestellte Produkte für Stromversorgung
TPS6594-Q1 AKTIV Power-Management-IC (PMIC) für Automobilanwendungen, 2,8 bis 5,5 V, mit fünf Abwärtsreglern und vier
TPS389006-Q1 AKTIV I²C programmierbare(r) Mehrkanal-Überspannungs- und Unterspannungs-Spannungsüberwachung und -Monitor
TPS3762-Q1 AKTIV Fensterüberwacher für die Automobilindustrie, 65 V, mit extrem niedrigem Ruhestrom und Zeitverzögeru
Mit dem technologischen Fortschritt ist der Bedarf an funktionaler Sicherheit von entscheidender Bedeutung. Unser Engagement für ein wachsendes Produktsortiment und Designtools für funktionale Sicherheit helfen Ihnen, Ihren Designprozess zu vereinfachen und zu beschleunigen.
– Heinz-Peter Beckemeyer | Texas Instruments Leiter, Functional Safety Marketing

Hier finden Sie Ihre Antworten

Haben Sie noch Fragen? Hier können Sie eine Antwort finden oder in den Foren des technischen Supports für TI E2E™ unsere Techniker fragen, die sich gern Ihren Fragen stellen und ihr Wissen weitergeben.

Unterscheidet sich die FIT-Rate für die funktionale Sicherheit von der FIT-Rate für die Technologie? Wie wird die FIT-Rate für die funktionale Sicherheit berechnet?

Ja, die FIT-Rate für funktionale Sicherheit unterscheidet sich von der FIT-Rate für Technologie. Unser Online-Tool zur Schätzung der durchschnittlichen Zeit zwischen Ausfällen (MTBF)/FIT für die Technologie-FIT-Rate wird anhand der JESD85-Methode aus internen Zuverlässigkeitsprüfungen zur Betriebslebensdauer bei hohen Temperaturen (High-Temperature Operating Life, HTOL) und zur Ausfallrate in der Anfangsphase (Early Life Failure Rate, ELFR) abgeleitet. MTBF und FIT werden mit einem Zuverlässigkeitsgrad von 60 % geschätzt.

Diese Methode ergibt eine genaue FIT-Rate für die Prozesstechnologie, berücksichtigt jedoch nicht die Transistor-/Gate-Anzahl, die Die-Größe oder andere wichtige Faktoren. Wir bieten eine FIT-Rate für funktionale Sicherheit, die auf einer von zwei Normen, IEC TR 62380 oder SN 29500, mit einer Zuverlässigkeit von 99 % basiert. Normen für die funktionale Sicherheit wie IEC 61508 und ISO 26262 legen häufig nahe, dass ein Zuverlässigkeitsgrad von 99 % bei der Schätzung der FIT-Rate zu sicherheitsbezogenen Zufallsausfällen verwendet werden sollten.

Weitere Informationen zur FIT-Rate für funktionale Sicherheit finden Sie im Dokument Grundlegendes zur FIT-Basisfehlerrate für funktionale Sicherheit gemäß IEC 62380 und SN 29500. 

Welche Normen erfüllen Ihre Bauteile?

IEC 60730 – Gilt für automatische elektrische Steuerungen zur Verwendung in, auf oder in Verbindung mit Geräten für den privaten Gebrauch und ähnliche Zwecke. Diese Norm gilt auch für automatische elektrische Steuerungen für Geräte, die von der Allgemeinheit verwendet werden können, wie z. B. Geräte, die in Geschäften, Büros, Krankenhäusern, landwirtschaftlichen Betrieben sowie kommerziellen und industriellen Anwendungen eingesetzt werden sollen.

IEC 61508 – Behandelt Aspekte der funktionalen Sicherheit, die bei der Ausführung von Sicherheitsfunktionen in elektrischen, elektronischen, programmierbaren elektronischen (E/E/PE) Systemen zu berücksichtigen sind.  Diese Norm kann für eine Vielzahl von Industrieanwendungen eingesetzt werden und bietet auch eine Grundlage für viele andere Normen.

ISO 26262 – Gilt für Systeme, die sich auf die funktionale Sicherheit beziehen, die elektrische und/oder elektronische (E/E) Systeme enthalten und in der Serienproduktion in der Automobilindustrie installiert sind.

Was ist der Unterschied zwischen FMEA und Pin-FMA?

Beide Berichte sind das Ergebnis der Fehlermodusanalyse. Der Inhalt und das Format der Berichte sind unterschiedlich.

Ein Bericht zur Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (Failure Modes and Effects Analysis, FMEA) folgt einem Prozess und einem Format, das nach der IATF 16949-Norm für die Entwicklung von Automobilprodukten unter Verwendung des AIAG-FMEA-Anforderungsstandards erforderlich ist.  Wenn ein Fehlermodus-Analysebericht nicht dem Prozess und Format der AIAG-FMEA folgt, wird sie als Pin-FMA bezeichnet.

Warum bieten einige Ihrer Produkte die FMD und Pin-FMA an, andere aber nur eines von beiden?

Die Bereitstellung einer Pin-FMA ist erforderlich, wenn Sie dedizierte Pins für einzelne Funktionen haben, die einfach einem bestimmten Fehlermodus zugeordnet werden können. Im Gegensatz dazu sind die E/A für Mikrocontroller oder Prozessorbausteine in der Regel multifunktional und weisen mehrere Schichten integrierter Pinbelegung auf. Das bedeutet, dass es keine einzelne Funktion und keine praktischen Möglichkeiten gibt, einen einzelnen E/A einem bestimmten Fehlermodus zuordnen zu können.

In einem derartigen Szenario wird davon ausgegangen, dass jeder Pin das gleiche Ausfallpotenzial hat und deshalb die gleiche Ausfallrate. Innerhalb unserer FMEDA wird die Gehäuseausfallrate gemäß IEC 62380-Modell berechnet und dann gleichmäßig durch die Anzahl der Pins geteilt, um eine FIT-Ausfallrate pro Pin zu erhalten. Die FMEDA ermöglicht dem Kunden die vollständige Kontrolle über die Gehäuseausfallrate mithilfe von angewandten Diagnosefunktionen bis hin zum einzelnen Pin. Schließlich werden Ausfallmodi von IP, die Ausfälle der Pins beinhalten, in der Analyse einzelner IP behandelt, und eine weitere Pin-FMA wäre redundant.

Was kann ich tun, wenn für ein von mir ausgewähltes Produkt kein Analysebericht verfügbar ist?

Bitte wenden Sie sich an Ihren örtlichen Vertriebsmitarbeiter.

Wo finde ich SafeTI-Produkte?

Obwohl wir die Marke SafeTI nicht mehr verwenden, werden diese Produkte weiterhin unterstützt und sind verfügbar! Wenn Sie ein SafeTI-26262- oder SafeTI-61508-Produkt verwenden oder verwenden möchten, finden Sie es unter der Kategorie der Produkte, die konform mit den Anforderungen an die funktionale Sicherheit sind. Bei aktueller oder angestrebter Verwendung eines SafeTI-60730- oder SafeTI-QM-Produkts werden diese Produkte jetzt als Produkte für qualitätsverwaltete funktionale Sicherheit aufgeführt.