DP BEŇUŠKOVÁ Kvalitatívna a kvantitatívna bezpečnostná analýza v mechatronických systémoch

 

  • ******************************************
    Zapis z konzultacie 18.februar 2022 – konzultacia v BUHLi (p.M.Zimmermann)
    ******************************************
  • Time management:
  • CW 7                     FMEDA template configuration
  • CW 8 – 11           FMEDA calculation
  • CW 12                  Presentation of results
  • Tasks till next meeting:
  • Write a description of B6 Bridge, that will be used in diploma thesis
  • Start with FMEDA calculation in a generic way
  • Records of important information from today’s consultation:
  • Created FMEDA template was approved
  • Time management was set
  • In the result FMEDA should be comparable to ISO standard
  • Note: Everything mentioned in this record is regarding only the third part of my diploma thesis.
  • ******************************************
    Zapis z konzultacie 11.februar 2022 – konzultacia v BUHLi (p.M.Zimmermann)
    ******************************************
  • Time management:
    1. Theoretical part: definition of basic terms in the subject area („V“ model of development in the automotive industry, safety standard ISO 26262, analytical methods FMEA and FMEDA, software APIS IQ, metrics for safety analysis in mechatronic development) – finalized by the end of February
    2. Analytical part: qualitative safety analysis (FMEA model) of a selected mechatronic system in the environment of the program APIS IQ (description of Annex E from ISO 26262-Part 5: 2018, preparation of FMEA model in APIS IQ and FMEDA EXCEL outputs) – finalized by half of March
    3. Design and implemention part: creation of FMEDA model for selected mechatronic system using hardware metrics – practical part finalized by the end of March, written part finalized by the end of April

    Tasks till next meeting (regarding the third part):

    • Study provided materials of B6-Bridge in order to gain deeper knowledge and write a description of the mechatronic system
    • Preperation of template configuration in excel before input

    Records of important information from today’s consultation:

    • Final output of my diploma thesis should be a configuration of provided FMEDA calculation for B6-Bridge
    • In the result FMEDA should be comparable to ISO standard
  • ******************************************
    Zapis z 6.konzultacie 8.februar 2022 – emailova konzultacia 
    ******************************************
  • Téma: Kvalitatívna a kvantitatívna bezpečnostná analýza v mechatronických systémoch
  • 1. Teoretická časť : vymedzenie základných pojmov v predmetnej oblasti
    • tvorba textu v zmysle dohodnuteho obsahu
  • 2. cast DP  Analytická časť : kvalitatívna bezpečnostná analýza (FMEA model (Failure mode and effects analysis) vybraného mechatronického systému v prostredí programu APIS IQ
    • popisat  Annex E z ISO 26262-Part 5:2018,   pripravit FMEA model v APIS IQ a vystupy FMEDA EXCEL –> PRINOS TEJTO CASTI:  bude to funkcne a hodi sa to pre buducu  vyucbu na UAMT
  • 3. cast DP  Návrhovo-realizačná časť : vytvorenie modelu FMEDA (Failure modes, effects, and diagnostic analysis) pre vybraný mechatronický systém s využitím hardvérových metrík
    • Navrh p. Zimmermanna z 8.2.2022 z  timu Tima Hermanna, Schaeffler Buhl :
    • TOPIC:  Calculate the Metric’s (SPF / LPF) and the ASIL level for the B6-Bridge
    • SPECIFICATION :
      • – consider the B6-Bridge from the HCA2 or AMG electronic
      • – generate the calculation in a generic way, so that it can be used for electronics with other component supplier (B6-Driver, Fet’s, …)
      • – consider as safety goal for the B6-Bridge:
        • – Tristate
        • – Brake-Mode (2 phases, all 3 phases)
        • – Active Control
      • – consider as relevant function blocks:
        • – B6-Driver (inc. supply, charge-pump)
        • – Fet’s (inc. Gate-R, …)
        • – B6 Power supply (incl. reverse polarity, choke, connector, fuse)
      • – generate the FMEDA / Metrics with APIS IQ Software or in Excel
  • ******************************************
    Zapis z 5.konzultacie 4.februar 2022
    ******************************************
    Ulohy :
    1. Michaela vytvori spolocnu prezentaciu pre pani profesorku z [4] a [5] a vytvori ENG verziu pre Tima Herrmana
    2. Michaela bude kontaktovat JUPA ked bude formulovat napln spoluprace s Timom (ide o 3. navrhovo-realizacnu cast DP)
    Diskusia:
    — [4] zaslana prezentacia k seminaru DP
    — [5] zaslana verzia DP – musi dokoncit este prvu kapitolu
    — [6] JUPA navrh uprav prezentacie
    — [7] posledny email s Timom
    — [8] posledny zapis z konzulatcie
    — [9] model APIS z ISO 26262-5:2018 ANNEX E
    ZDROJE:
    [1]
    [2] …\___WORK_DIRS_2022\220204 DP BENUSKOVA\
    [3]
    [4] …\___WORK_DIRS_2022\220204 DP BENUSKOVA\DP1_Beňušková.pptx
    [5] …\___WORK_DIRS_2022\220204 DP BENUSKOVA\DP_Beňušková – verzia_4.2..docx
    [6] …\___WORK_DIRS_2022\220204 DP BENUSKOVA\220204_DP1_Beňušková_navrh_uprav_PANCIK.pptx
    [7] …\___WORK_DIRS_2022\220204 DP BENUSKOVA\211202 email me to Timm HERMANN DP BENUSKOVA.pdf
    [8] …\___WORK_DIRS_2022\220204 DP BENUSKOVA\211215 DP BENUSKOVA zapis z konzulatcie 15.12.2021 – verzia na www.drpancik.sk.pdf
    [9] …\___WORK_DIRS_2022\220204 DP BENUSKOVA\KONZULTACIA_prilohy_15.12.2021.zip
  • ******************************************
  • Zapis z 4.konzultacie 20. januar 2022
  • *****************************************
  • AGENDA:
    1.  Aktualny status pisania DP
    2. Dalsie kroky
    POZNAMKY:1. ULOHA: Treba overit povinny rozsah DP a riadkovanie (1.5 alebo 2),
    zaslana DP [1] presli sme sposob zapisu literatury, evidenciu obrazkov a automaticku tvorbu bibliografie. Sposob archivacie
    [1] …\___WORK_DIRS_2021\211019 DP BENUSKOVA\Priprava_na_3.konzultaciu_21.1.2022\220120 DP_Beňušková.docx
    2. Prioritu maju skusky,
    M. posle posledny stav DP 31.1.
    Staz v Buhli zacina 1.2.
  • ******************************************
  • Zapis z 3.konzultacie 20. december 2021
  • ******************************************
  • AGENDA:
    1.  Aktualny status pisania DP
    2. Dalsie krokyPOZNAMKY:
  • 1. ULOHA: Treba overit povinny rozsah DP a riadkovanie (1.5 alebo 2),
    • zaslana DP [1] presli sme sposob zapisu literatury, evidenciu obrazkov a automaticku tvorbu bibliografie. Sposob archivacie
    • [1] …\___WORK_DIRS_2021\211019 DP BENUSKOVA\Priprava_na_3.konzultaciu_21.1.2022\220120 DP_Beňušková.docx
  • 2. Prioritu maju skusky,
    • M. posle posledny stav DP 31.1.
    • Staz v Buhli zacina 1.2.
  • ******************************************
  • Zapis z 2.konzultacie 15. december 2021
  • ******************************************
  • AGENDA:
    1. Stav formulacie zadania a uloh riesenych v DP
    2. Aktualny status pisania DP
    3. Dalsie krokyPOZNAMKY:
    1. Stav formulacie zadania a uloh riesenych v DP
    — nami formulovane detailne zadanie je potvrdene zo strany prof. Rosinovej a aj Tima HERRMANA [1][2]
    2. Aktualny status pisania DP
    — M. posle verziu DP do 31.12.
    3. Dalsie kroky
    — M. prechadza SW APIS – potrebuje pomoct s IMPORTOM projektu do APIS IQ  – ukazali sme si to –> J.   posle  exportovane subory s FMEA projektami potrebne pre DP (pripona .exp, ide o ANNEX E k ISO 26262:2018) cez email
  • [1] dennikovy zaznam  a email J.–> M. /* Pondelok 15.11.2021 10,30-11,30(1.0h) DP BENUSKOVA – rozhovor s prof. Rosinovou k zadaniu DP
    [2] dennikovy zaznam  a email J.–> M./* Stvrtok 2.12.2021 15,00-16,00(1.5h) DP BENUSKOVA – komunikacia s Timom HERMANNOM
  • ******************************************
  • Zapis z 1.konzultacie 8. november 2021
  • ******************************************
  • AGENDA:— materialy k DP su na Google Drive
    — S dir INTERNAL: opatrneULOHY:
    1. Do sablony DP vo Worde vlozit obsah a rozsah DP
    — viac. info poskytne Adrian B.
    — zohnat si a prejst si smernicu na pisanie zav.prac
    — obsah sa bude automaticky generovat
    — vlozit na miesto zadania aj len provizorne zadanie – nech ho mame pred sebou2. Od zaciatku priebezne si robit zoznam literatury (WORD to vie velmi dobre v standarde ISO 690), obrazky prevziat v screenshotoch – ti sa daju prekreslit neskor (pouzit MS VISIO )NAVRH OBSAHU A ROZSAHU DP
    — cielom je vytvorit prototyp textu prace
    — v obsahu sa musia spomenut slova z temy DP – oponent sa lepsie zorientuje v praciTéma: Kvalitatívna a kvantitatívna bezpečnostná analýza v mechatronických systémoch1. Teoretická časť : vymedzenie základných pojmov v predmetnej oblasti
    — cielom je vymedzit pojmy (aj z nazvu temy)
    — zaujimava je encyklopedia [24] – treba zadat klucove slovo, je k dispozicii aj obsah na www [25]
    1.1. „V“ model vývoja mechatronickeho systemu v automobilovom priemysle
    — V model aj [27]
    — [23] Kniha ROSE – kap.“2.4 Process Models“1.2. Funkcna bezpecnost mechatronickeho systemu
    — [23] Kniha ROSE – zakladna literatura ku vsetkym temam a pojmom
    1.2.1. Vymedzenie pojmu funkcna bezpecnost
    — vymedzenie voci inym typom bezpecnosti – vid moja prednaska [26] – jeden z uvodnych slajdov
    1.2.2. Standard ISO26262:2018 Functional safety road vehicles
    — popis standardu: [20][21] „pokec“ k ISO 26262 a k pojmu ASIL
    — [22] samotny standard ISO 26262:2018 – rozlisovat ISO 26262:2011
    — [29] standard k ASIL – doplnenie ISO 26262 –> dolezity je annex E popisujuci HARA pre EPB
    1.2.3. HARA – Hazard analysis and risk assesment
    — da sa vyjst aj z ROSSA
    — ide o stanovenie safety requirements (safety goals and functional safety requirements)
    1.2.4. Kvalitatívna a kvantitatívna bezpečnostná analýza
    — [23] Kniha ROSE – zadat key word „safety analysis“ a vypadne kap. 4.4.2 Safety Analysis According to ISO 26262 –> tam sa okrem definicie spomina aj FMEA a FTA, celkovo to (t.j.“Kvalitatívna a kvantitatívna bezpečnostná analýza“) patri do „System analysys“1.3. Metoda FMEA – Failure mode and effecets analysys
    — [4] AIAG-VDA FMEA Handbook – klucova ucebnica FMEA podla spojeneho standardu AIAG & VDA (podporuje APIS IQ7)
    — [5] ucebnica FMEA podla VDA od strany 29, sice starsia norma al ej etam FMEA versus SW
    — [2] Procedura SG – nie relevantna pre uvodne studium

    1.4. Metoda FMEDA – Failure Mode, Efects and Diagnostic Analysis
    — The Failure Mode, Effects and Diagnostic Analysis (FMEDA) is a specific expansion of the FMEA method.
    — [1] material o FMEDA SG od P. WALTERA
    — [10] matematika FMEDA vyborny doplnujuci material od CONTI-u
    — [11] standard CONTI FMEA – velmi podrobny a „citatelny“
    — [14] vztah medzi FMEA a FMEDA

    1.5. Metriky pre bezpečnostné analýzy v mechatronickom vývoji
    — [8] vyborny clanok P.WALTERA Determination of architectural metrics and E/E/PE hardware metrics
    — [9] ISO 26262 Hardware Faults and Metrics – prezentacia BOSCH

    1.6. Softver APIS IQ
    — [3] strucny manual k APIS IQ 7.0
    — [6] seria doplnujucich textov od APIS popisujuca upgrade APIS IQ 6.5–>7.0

    1.7. Metoda FTA – Fault, tree analysis
    — [7] vyborny kurz FTA od BOSCH-u
    — [5] ucebnica FTA podla VDA

    1.8. Vybrane mechanotronicke systemy
    — verejne dostupne popisy systemu a jeho analyzy
    — [13] E-GAS monitoring system
    — [15] Elektricka parkovacia brzda – tzv. PBC standard
    — [28] ADAS
    — master thesis popisane v DP BENUSKO [zdroje budu doplnene]

    2. Analytická časť : kvalitatívna bezpečnostná analýza (FMEA model (Failure mode and effects analysis) vybraného mechatronického systému v prostredí programu APIS IQ
    — CIEL KAPITOLY: variante A a B – dnes [8.11.2021] sa priklaname k jednoduchsiemu VARIANT-u B
    — VARIANT A:
    — vysledkom bude System FMEA (SFMEA) model EPB postaveny na zaklade znalosti standardu VDA (kap.5.1)
    — SFMEA pracuje s urovnou „vehicle“
    — bude poskytnuta osobna informacia o System FMEA modeli EPB
    — VARIANT B:
    — vysledkom bude FMEA kavlitativny model ako priprava na tvorbu kvantitativneho modelu FMEDA rieseneho v kap.3

    3. Návrhovo-realizačná časť : vytvorenie modelu FMEDA (Failure modes, effects, and diagnostic analysis) pre vybraný mechatronický systém s využitím hardvérových metrík
    — CIEL KAPITOLY:
    — zmodifikuje sa existujuci model FMEDA v APIS IQ – napriklad rozirenim modelu o blokovu (elektricku) schemy o E-GAS
    — idelane by sa to urobilo v termine staze v SG v Februar 2022 na pracovisku Tima EMMERTA s jeho (Modular Clutch Actuator MCA Smart Hydraulics Actuator SHA) resp. so spominanym EGAS-om aby sa neriesila ochrana know-how v SG (Tim avizoval ze by to bol problem )
    — [17] vychodisko – vzorovy mechatronicky system je ANNEX E „Example calculation of hardware architectural metrics:“single-point fault metric” and “latent-fault metric”“
    — [19] vyborny popis ludskejsou recou z pera APIS IQ
    — v DP sa moze popisat aj Annex F a aj dalsie annex G,H
    — model FMEDA v ANNEX E je v [16] a je exportovany v [18] tak aby sa dal nacitat do demo mode APIS IQ
    — EPB a hardverove metriky je v :
    — [12] interny material – FMEDA pre EPB
    — [15] kapitola 5.2

    Zdroje:
    [1] …\DP BENUSKOVA\FuSa_Guideline_FMEDA.pdf
    [2] …\DP BENUSKOVA\201127 STUDY AIAG and VDA FMEA standard\P 170110 Failure Mode and Effects Analysis FMEA.pdf
    [3] …\DP BENUSKOVA\201127 STUDY AIAG and VDA FMEA standard\manual_rmtools_v70_english.pdf
    [4] …\DP BENUSKOVA\201127 STUDY AIAG and VDA FMEA standard\AIAG-VDA FMEA Handbook ENG .pdf
    [5] …\DP BENUSKOVA\201127 STUDY AIAG and VDA FMEA standard\VDA 4 Risik management ENG.pdf
    [6] …\DP BENUSKOVA\201127 STUDY AIAG and VDA FMEA standard\APIS_Update_IQ_V7.0_Präsenz_de_Handout_01.pdf
    …\DP BENUSKOVA\201127 STUDY AIAG and VDA FMEA standard\APIS_Update_IQ_V7.0_Präsenz_de_Handout_02.pdf
    …\DP BENUSKOVA\201127 STUDY AIAG and VDA FMEA standard\APIS_Update_IQ_V7.0_Präsenz_de_Handout_03.pdf
    [7] …\DP BENUSKOVA\211013 BOSCH FTA booklet-no15-fault-tree-analysis_EN.pdf
    [8] …\DP BENUSKOVA\FuSa_Guideline_Determination_of_architectural_Metrics_and_E_E_PE_hardware_metrics.pdf
    [9] …\DP BENUSKOVA\BOSCH_0620_DFG_Kolloquium_ISO_26262_HW_Fehlererkennung.pdf
    [10] …\DP BENUSKOVA\FMEDA-Math.pdf
    [11] …\DP BENUSKOVA\190227 CONTI STANDARD FMEDA CA 0500176\CA 0500176 Failure Modes Effects & Diagnostics Analysis FMEDA.pdf
    …\DP BENUSKOVA\190227 CONTI STANDARD FMEDA CA 0500176\CA 0500176 Failure Modes Effects & Diagnostics Analysis FMEDA A1.pdf
    …\DP BENUSKOVA\190227 CONTI STANDARD FMEDA CA 0500176\CA 0500176 Failure Modes Effects & Diagnostics Analysis FMEDA A2.pdf
    [12] …\DP BENUSKOVA\190227 CONTI STANDARD FMEDA CA 0500176\CHTSE_PBC_FMEDA.pptx
    [13] …\DP BENUSKOVA\ak-egas-v6-0-en-150922.pdf
    [14] …\DP BENUSKOVA\2018-06-11-FMEA before FMEDA.pdf
    [15] …\DP BENUSKOVA\VDA 305-100\2015-04-09 VDA Recommendation_305-100_Interchangeability.pdf
    …\DP BENUSKOVA\VDA 305-100\PbcFunctions.pdf
    [16] …\DP BENUSKOVA\171025 FSM Training__ Study of APIS IQ Software\ISO26262-5_2011_Annex_E_example.zip
    [17] …\DP BELUSKO\ISO_FDIS_26262 2018 FINAL DRAFT\NA052-00-32-08-01AK_N0261_261_ISO_FDIS_26262-5_E.pdf
    [18] …\DP BENUSKOVA\171025 FSM Training__ Study of APIS IQ Software\ISO_26262_Example_apis_internet_20120111_fme_EXPORT.exp
    [19] …\DP BENUSKOVA\171025 FSM Training__ Study of APIS IQ Software\apis_iq_functional_safety.pdf
    [20] …\DP BENUSKOVA\171025 FSM Training__ Study of APIS IQ Software\Electronic design Understanding ISO 26262 ASILs ISO26262ASILs.pdf
    [21] …\DP BENUSKOVA\171025 FSM Training__ Study of APIS IQ Software\ISO26262ASILs.pdf
    [22] …\DP BELUSKO\ISO_FDIS_26262 2018 FINAL DRAFT\
    [23] …\Automotive_BOOKS\TOP FSM ROSS Functional Safety for Road Vehicles 2016.pdf
    [24] …\Automotive_BOOKS\TOP Encyclopedia_of_Automotive_Engineering.pdf
    [25] …\Automotive_BOOKS\TOC Encyclopedia_of_Automotive_Engineering.pdf URL.txt
    [26] …\DP BENUSKOVA\211029_FuSaf4Developer_with_Adds_ver.C.pptx
    [27] …\DP BENUSKOVA\210302 STUDY V model and automotive\
    [28] …\DP BENUSKOVA\171025 FSM Training__ FMEA Study of CONTI and others Standards\20090831_Code_of_Practice_ADAS.pdf
    [29] …\DP BENUSKOVA\171025 FSM Training__ FMEA Study of CONTI and others Standards\J2980 Considerations for ISO 26262 ASIL Hazard Classification.pdf

     

  • 2.11.2021 – email konzultacia k APIS IQ 
  • slajdy  prednasky „Metodologia FMEA a APIS IQ Sw“  190217 FMEA Method ver.C.pptx
  • LETO 2020 : studium vyucby APIS IQ na VUT BRNO http://www.drpancik.sk/archiv-vyucby/vyucba-zima-2020-archiv-vyucby/informatika-v-doprave-id/
  • LETO 2019 – 1.skupina : http://www.drpancik.sk/archiv-vyucby/vyucba-leto-2019/informatika-v-doprave-1-roc-ing-leto-2019/
  • LETO 2019 – 2.skupina : http://www.drpancik.sk/archiv-vyucby/vyucba-leto-2019/informatika-v-doprave-2-roc-ing-leto-2019/
  •  28.10.2021 – Instalacia APIS IQ 
  • …\Uploaded at GOOGLE DRIVE\INSTALL APIS-IQ ver.6.5 university_brno_17849 2018\
  • …\Uploaded at GOOGLE DRIVE\APIS-IQ_SKEN_SKRIPT

 

 

  • Téma:  Kvalitatívna a kvantitatívna bezpečnostná analýza v mechatronických systémoch
  • Študent: Michaela BEŇUŠKOVÁ
  • Vedúca diplomovej práce:  prof. Ing. Danica Rosinová, PhD.
  • Konzultant diplomovej práce: doc. RNDr. Juraj Pančík, PhD.
  • Hlavný cieľ práce: cieľom práce je vytvoriť kvalitatívnu a kvantitatívna bezpečnostnú analýzu vybraného mechatronického systému pomocou softvérového nástroja APIS IQ a pomocou neho vytvoreného modelu FMEA a FMEDA. Vytvorený model môže slúžiť pre výučbové účely.
  •  Čiastkové ciele práce:
  1. Teoretická časť : vymedzenie základných pojmov v predmetnej oblasti („V“ model vývoja v automobilovom priemysle, bezpečnostný štandard ISO 26262, analytické metódy FMEA a FMEDA, programové vybavenie APIS IQ, metriky pre bezpečnostné analýzy v mechatronickom vývoji)
  2. Analytická časť : kvalitatívna bezpečnostná analýza (FMEA model (Failure mode and effects analysis) vybraného mechatronického systému v prostredí programu APIS IQ
  3. Návrhovo-realizačná časť : vytvorenie modelu FMEDA (Failure modes, effects, and diagnostic analysis) pre vybraný mechatronický systém  s využitím hardvérových metrík