Modul Sichere und Fehlertolerante Systeme

Code:	205850
Modul:	Sichere und Fehlertolerante Systeme
Module title:	Safety and Fault-tolerant Systems
Version:	1.0 (02/2015)
letzte Änderung:	19.02.2024
Modulverantwortliche/r:	Prof. Dr.-Ing. Müller, Jens Uwe J.Mueller@hszg.de
	Prof. Dr.-Ing. Kästner, Wolfgang w.kaestner@hszg.de

angeboten in den 18 Studiengängen:	Automatisierung und Mechatronik (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2015
	Automatisierung und Mechatronik (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2018
	Automatisierung und Mechatronik (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2021
	Automatisierung und Mechatronik (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2015
	Automatisierung und Mechatronik (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2018
	Automatisierung und Mechatronik (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2021
	Automatisierung und Mechatronik (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2024
	Automatisierung und Mechatronik KIA (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2014
	Automatisierung und Mechatronik KIA (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2018
	Automatisierung und Mechatronik KIA (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2021
	Automatisierung und Mechatronik KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2014
	Automatisierung und Mechatronik KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2018
	Automatisierung und Mechatronik KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2021
	Automatisierung und Mechatronik KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2024
	Elektrische Energiesysteme (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2024
	Elektrische Energiesysteme KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2024
	Elektrotechnik (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2024
	Elektrotechnik KIA (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2024

Modul läuft im:	SoSe (Sommersemester)
Niveaustufe:	Bachelor/Diplom
Dauer des Moduls:	1 Semester
Status:	Pflichtmodul (Vertiefung)
Lehrort:	Zittau
Lehrsprache:	Deutsch

Workload* in

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*	Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden)
**	eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche

Selbststudienzeit in h	Angabe gesamt
	94

Lehr- und Lernformen:	Die Vermittlung des Fachwissens erfolgt in Form von Vorlesungen und Seminaren. Die Vorlesungen erfolgen mittels Darstellung an Tafeln und Multimediatechnik. Zur Vertiefung des in den Vorlesungen erworbenen Wissens dienen begleitende Übungen sowie ein Beleg.



Prüfung(en)
Prüfungen	Prüfungsleistung als Klausur (PK)	90 min	50.0%
	Prüfungsleistung als Beleg (PB)	-	50.0%

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Lerninhalt:	Theoretische Grundlagen der Zuverlässigkeit/Ausfallwahrscheinlichkeit von Komponenten bzw. Systemen, wie -Verteilungsfunktionen, -Restlebensdauer, - boolesches Zuverlässigkeitsmodell Markov-Modell, Bewertung von Redundanzen, Zuverlässigkeitskonzepte, Sicherheitsgerichtete Systeme (SIL-Klasse, Auslegung von SIS).

Lernergebnisse/Kompetenzen:
Fachkompetenzen:	Die Studierenden sind in der Lage - die Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung zur Berechnung von Ausfallwahrscheinlichkeiten und Verfügbarkeit anzwenden, - Problemstellungen der Zuverlässigkeit/Verfügbarkeit in stochastische Zustandsmodelle überführen und Ausfallwahrscheinlichkeiten zu bestimmen. - den Begriff und Methoden im Kontext von Safety Integrated Systems und funktionale Sicherheit einzuordnen und auf Basis von IEC 61508/11 den erforderlichen Sicherheitsintegritätslevel zu bestimmen. - ein Markov-Modell entwickeln, simulieren und bewerten. Kennen ein online-Zuverlässigkeitskonzept und können ein Hybrid-Modell (Markov-Modell kombiniert mit datenbasiertem Modell) für die Zuverlässigkeitsbewertung einsetzen.
Fachübergreifende Kompetenzen:	Die Studierenden sind in der Lage - multiple Information zu einem ganzheitlichen Lösungsansatz zusammenführen (Vernetztes Denken) und - Problemstellungen zu analysieren , Zielstrebig zu lösen und Ergebnisse zu präsentieren

Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme:	Kompetenzen aus dem Modul "Grundlagen der Systemtheorie" (ohne Nachweiserfordernis)
Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme:	Grundlagen der Stochastik

Literatur:

U.Kiencke: Ereignisorientierte Systeme;Oldenburg Verlag;ISBN 978-3-486-58011-2 Wratil,Kieviet,Röhrs: Sicherheit von Maschinen und Anlagen;VDE Verlag;ISBN 978-3-8007-3277-7 Eberlin, Stefan; Hock, Barbara; Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit technischer Systeme, Springer-Vieweg 2014, ISBN978-3-658-03572-3 Meyna, A.; et al.: Sicherheit und Zuverlässigkeit technischer Systeme. Hanser, 2023 Bracke, S.: Technische Zuverlässigkeit. Springer Vieweg, 2022 Zimmermann, K. H.: Das Hidden-Markov-Modell. Springer Spektrum, 2022