Fehlersicherung

Fehlersicherung bezeichnet in der Technik und im Sicherheitsengineering die Gesamtheit von Maßnahmen, die darauf abzielen, Fehler in Systemen zu verhindern, deren Folgen zu erkennen und deren Auswirkungen zu begrenzen. Ziel ist es, die Betriebsfähigkeit auch bei Fehlern zu erhalten oder das System in einen sicheren Zustand zu versetzen.

Zu den Kernprinzipien gehören Redundanz, Diversität und Selbstüberwachung. Redundanz setzt auf mehrfach vorhandene, voneinander unabhängige Bausteine, um Ausfälle zu überstehen. Diversität verringert das Risiko gemeinsamer Fehler durch unterschiedliche Implementierungen. Selbstüberwachung und laufende Diagnostik erkennen Fehler frühzeitig, während Fehlererkennungscodes, Parität oder CRCs die Integrität von Daten sicherstellen. Sicherheitskonzepte unterscheiden zwischen fail-safe- und fail-operational-Ansätzen, also Systemen, die im Fehlerfall sicher anhalten oder weiterarbeiten.

Typische Methoden der Fehlersicherung umfassen Design- und Architekturprinzipien, Fehlererkennung, Fehlerbehandlung, Fehlerisolierung und -begrenzung sowie das Erreichen eines sicheren Systemzustands. In der Praxis werdenRisikoanalysen wie FMEA oder FTA eingesetzt, um potenzielle Fehlerquellen zu identifizieren und geeignete Gegenmaßnahmen abzuleiten. Internationale Normen und Standards, etwa IEC 61508 bzw. ISO 26262 für funktionale Sicherheit in der Automobiltechnik, geben Rahmenbedingungen für das Systemdesign, die Zuverlässigkeit und das Testing vor.

Anwendungsgebiete reichen von Elektronik, Automobil- und Maschinenbau über Luft- und Raumfahrt bis hin zur Softwareentwicklung. Beispiele sind redundante Steuerungen, ECC-Speicher, CRC- oder Paritätssicherung, Watchdog-Timer, sowie Fault-Detection-and-Isolation-Systeme. Die Umsetzung erfordert eine Abwägung zwischen Sicherheit, Kosten, Komplexität und Wartbarkeit.

Siehe auch: Fehlertoleranz, Redundanz, Sicherheits engineering.