Functional Safety (FSI-XFB-K)

Academic year 2020/2021
Supervisor: doc. Dr. Ing. Daniel Prostredník, CSc.  
Supervising institute: ÚVSSR all courses guaranted by this institute
Teaching language: Czech
Aims of the course unit:
The aim of the course is to introduce the students to the requirements on functional safety of different types of products and the methods of achieving it.
Learning outcomes and competences:
The course allows the students to take up on the knowledge obtained in previous studies in the field of risk management and reliability and to broaden it with the given fields.
Prerequisites:
Knowledge of mathematics and management of quality and reliability in the extent of previous studies at the Faculty of Mechanical Engineering is expected.
Course contents:
The basic content of the course is a review of requirements and methods of solution of functional safety in various branches of industry.
Teaching methods and criteria:
The course is taught through lectures explaining the basic principles and theory of the discipline. Exercises are focused on practical topics presented in lectures.
According to the possibility of teaching can be organized lectures for students by practitioners and excursions to companies focused on activities related to the course content.
Assesment methods and criteria linked to learning outcomes:
Requirements for course-unit credit award: active participation in lectures and seminars, semestral work elaboration, test; in justified cases, the lecturer may set alternative requirements.
Controlled participation in lessons:
Seminars are compulsory, attendance is monitored. In justified cases alternative form of tuition, solution of individual semestral project.
Type of course unit:
    Guided consultation in combined form of studies  1 × 17 hrs. compulsory                  
    Guided consultation  1 × 35 hrs. optionally                  
Course curriculum:
    Guided consultation in combined form of studies 1. Introduction to the problem of functional safety (safety vs. security).
2. Basic terms and definitions of functional safety.
3. Requirements on functional safety of machinery.
4. Requirements on functional safety of automobiles.
5. Requirements on functional safety of rail vehicles.
6. Methods of safety analysis.
7. Practical realization of safety requirements.
8. Verification of functional safety.
9. Methods of software development for functional safety (V-model).
10. Advanced methods of software development for functional safety.
11. Integrated development of safe products.
12. Life cycle of a safe product.
13. Special cases of functional safety solutions.
    Guided consultation 1. Block diagram of a control system.
2. Motivational case study.
3. Calculation of performance level (PL).
4. Calculation of performance level (PL).
5. Calculation of safety integrity level (SIL).
6. Calculation of safety integrity level (SIL).
7. Calculation of automotive safety integrity level (ASIL).
8. Calculation of automotive safety integrity level (ASIL).
9. Case studies.
10. Solution of assigned task.
11. Solution of assigned task.
12. Solution of assigned task.
13. Presentation of case studies. Test.
Literature - fundamental:
1. MAREK, Jiří, et al. Management rizik v konstrukci výrobních strojů. Praha : MM Průmyslové spektrum, 2009.
2. ČSN EN ISO 13849-1. Bezpečnost strojních zařízení - Bezpečnostní části ovládacích systémů - Část 1: Všeobecné zásady pro konstrukci. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.12.2008.
3. ČSN EN ISO 13849-2. Bezpečnost strojních zařízení - Bezpečnostní části ovládacích systémů - Část 2: Ověřování. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.12.2008
4. ČSN EN 62061. Bezpečnost strojních zařízení - Funkční bezpečnost elektrických, elektronických a programovatelných elektronických řídicích systémů souvisejících s bezpečností. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.11.2005
Literature - recommended:
5. ČSN EN 61508-1. Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností - Část 1: Všeobecné požadavky. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.9.2002
6. ČSN EN 61508-2. Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností - Část 2: Požadavky na elektrické/elektronické/programovatelné elektronické systémy související s bezpečností. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.9.2002
7. ČSN EN 61508-3. Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností - Část 3: Požadavky na software. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.9.2002
8. ČSN EN 61508-4. Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností - Část 4: Definice a zkratky. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.9.2002
9. ČSN EN 61508-5. Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností - Část 5: Příklady metod určování úrovní integrity bezpečnosti. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.9.2002
10. ČSN EN 61508-6. Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností - Část 6: Metodické pokyny pro použití IEC 61508-2 a IEC 61508-3. [s.l.] : Český normalizační institut, 1.9.2002
11. SMITH, David J.; SIMPSON, Kenneth G. L. Functional Safety : A Straightforward Guide to Applying IEC 61508 and Related Standards. 2nd Edition. [s.l.] : Butterworth-Heinemann, 2004. 280 s. ISBN 0750662697
12. BÖRCSÖk, J. Functional Safety. Hnthig Verlag. 2007. 538 p. ISBN-13: 978-3778529867
The study programmes with the given course:
Programme Study form Branch Spec. Final classification   Course-unit credits     Obligation     Level     Year     Semester  
M2I-K combined study M-KSB Quality, Reliability and Safety -- Cr,Ex 6 Compulsory 2 2 W