Back to Basics - Product Safety en Functional Safety
Autonome voertuigen, elektrificatie, geconnecteerde auto's, ridesharing zijn enkele van de termen waaraan we in de automobielsector steeds vaker worden blootgesteld. Een ruimte die ooit volledig werd ingenomen door de zwaargewichten van de autofabricage en hun toegewijde toeleveringsketen. We kunnen nu wel stellen dat die ruimte niet langer zo exclusief is en zich heeft opengesteld voor aanbieders van oplossingen, groot en klein. De nieuwere spelers brengen essentiële technologieën die het traject van de auto-industrie bepalen, maar er blijft een cruciale vraag over: hoe zit het met de veiligheid in dit 'nieuwe' normaal? In de auto-industrie betekent veiligheid over het algemeen bescherming tegen gevaar, risico of letsel. Concreet moet een bedrijf dat een auto aan de consument verkoopt ervoor zorgen dat de auto niet de oorzaak is van onaanvaardbaar risico of lichamelijk letsel voor de weggebruikers, inclusief de autobezitter. Een product kan bijvoorbeeld scherpe randen hebben die snijwonden kunnen veroorzaken met bloedingen tot gevolg, of het product kan heet worden en brandwonden bij de gebruiker veroorzaken.
Denk bijvoorbeeld aan remlichten achter in onze auto's. De remlichten gaan branden wanneer de bestuurder het rempedaal indrukt om de achterliggende bestuurder een snelheidsvermindering aan te geven. Als we de potentiële risico's van een dergelijk product in overweging nemen, kunnen de remlichten heet worden, wat kan leiden tot brandwonden voor een voetganger die het per ongeluk aanraakt, of er bestaat een risico op een elektrische schok in het geval van blootliggende draden of contacten. Maar deze risico's op hoog niveau kunnen worden beperkt door het gebruik van beschermende bekledingen of isolaties.
Er is ook een andere klasse van storingen met de remlichten die niet zo eenvoudig is. Met de uitbreiding van intelligente systemen worden elektronische regeleenheden steeds vaker gebruikt in auto's. In het geval van een slim remlichtsysteem zouden de remlichten zijn verbonden met een slimme controller die het indrukken van het rempedaal door de bestuurder detecteert en de remlichten activeert. Als de controller niet goed werkt en het indrukken van het rempedaal niet detecteert, worden de remlichten niet geactiveerd. Een dergelijke storing tijdens het rijden met hoge snelheid kan ertoe leiden dat de bestuurder van de volgende auto niet merkt dat de auto ervoor vertraagt, wat kan leiden tot een mogelijk ongeval.
In deze situatie is het slimme remlichtsysteem elektronisch uitgevallen (storing van het totale systeem veroorzaakt door een elektronische storing) met een crash tot gevolg. De remlichten zijn zelf niet betrokken geweest bij het schaden van de gebruiker, maar hun storingsgedrag heeft geleid tot een crash die kan leiden tot letsel bij de gebruiker en materiële schade. Om dit soort storingen te voorkomen, moeten specifieke ontwerpprincipes en -methoden worden gebruikt bij het bedenken, ontwerpen, testen en vervaardigen van het product.
De uitdaging om een veilige auto te maken gaat dieper dan alleen de remlichten. Er zijn veel complexere systemen die betrokken zijn bij de besturing en uitvoering van de primaire functie (rijden, accelereren en vertragen), veiligheids- en comfortfuncties van een voertuig. Met de komst van geavanceerde rijhulpfuncties, zoals autonoom rijden, worden de systemen steeds complexer. Het is de verantwoordelijkheid van de OEM's en de leveranciers van oplossingen om ervoor te zorgen dat de slimme systemen inherent veilig zijn en ook veilig blijven werken zonder directe of indirecte schade aan de weggebruikers. Productveiligheid zorgt ervoor dat het systeem als geheel geen schade toebrengt aan de gebruiker en functional safety maakt deel uit van een dergelijke algehele veiligheid om ervoor te zorgen dat het systeem correct werkt als reactie op de invoer of een gebrek daaraan. Beide concepten stellen de automobielindustrie in staat om veilige systemen op de markt te brengen.
Wat zijn de huidige uitdagingen bij het ontwikkelen van veiligere systemen?
Uitdaging 1: Ervoor zorgen dat best practices in de sector de nieuwste technologie aankunnen...
Automotive bedrijven moeten voldoen aan de hoogste kwaliteitsnormen om een product op de markt te brengen. Met de versnelling van elektrificatie en autonome technologieën, moeten bestaande normen en best practices worden uitgebreid om deze nieuwe technologieën te dekken. Er moet voldoende aandacht worden besteed aan standaardisatie-inspanningen van nieuwe technologie om ervoor te zorgen dat de hele toeleveringsketen producten met voorspelbare kwaliteit ontwikkelt.
Uitdaging 2: ervoor zorgen dat OEM's en leveranciers van oplossingen zich aan de stand van de techniek houden...
De race om een auto met geavanceerde functies te leveren en de daarmee gepaard gaande strakkere deadlines leiden meestal tot de levering van een functionaliteit waarbij de belangrijkste kwaliteits- en veiligheidsrichtlijnen niet volledig zijn nageleefd. Processnelkoppelingen resulteren bijvoorbeeld in een product dat mogelijk niet voldoende is getest of ontwikkeld op het gebied van veiligheid of functionaliteit. Strikte inzet van de modernste veiligheidsnormen moet worden afgedwongen vanaf het hoogste niveau van de toeleveringsketen.
Uitdaging 3: Creëren en onderhouden van een effectieve veiligheidscultuur...
Om de veiligheid van een product te waarborgen, moet de organisatie een veiligheidscultuur bevorderen. Een effectieve veiligheidscultuur vereist een systematische identificatie van de risico's die door het product worden veroorzaakt en zorgt ervoor dat passende risicobeperkende strategieën worden geïmplementeerd. Een gebrek aan bewustzijn en intentie resulteert echter in een zwakke veiligheidscultuur en onveilige producten op de markt.
Uitdaging 4: Bewustwording van gebruikers over geavanceerde technologieën...
Advanced systemen kunnen de controle over het voertuig overnemen om de veiligheid van de weggebruikers te waarborgen. Zo zijn geavanceerde systemen voor het vermijden van botsingen in staat het voertuig af te remmen of uitwijkmanoeuvres uit te voeren om ongevallen te voorkomen. Hoewel het voertuig proactief een incident probeert te vermijden, is het gedrag van het voertuig niet altijd duidelijk voor de voertuiggebruiker. Dit resulteert in een mens-machine conflict voor de besturing van het voertuig. Autofabrikanten moeten ervoor zorgen dat geavanceerde rijhulpsystemen zijn ontworpen voor veilig gedrag om dergelijke controleconflicten te voorkomen.
Op welke manier kunnen we functional safety verbeteren?
De oplossing is ervoor te zorgen dat alles in het werk wordt gesteld om de productveiligheid en functional safety te waarborgen. De nieuwste veiligheidsnormen, geavanceerde technologieën, bekwame ingenieurs, ultramoderne praktijken en voorschriften helpen de auto-industrie deze uitdaging aan te gaan.
Aanbieders van oplossingen en OEM's moeten voorop lopen bij het mogelijk maken van veilig transport door producten aan te bieden die voldoen aan de nieuwste veiligheidsnormen.
Vanwege de kritieke aard van slimme systemen, moeten ze met zorg worden geconceptualiseerd, ontworpen en gebruikt om ervoor te zorgen dat de veiligheid van de consument centraal staat bij deze geavanceerde technologieën. Aanpassing van deze veiligheidsconcepten zal een aanzienlijke mate van standaardisatie vergen. Een wijdverbreide acceptatie van deze nieuwere technologieën en normen vormt een grote uitdaging voor de verkeersveiligheid en de industrie moet daarop voorbereid zijn.
Avinash Varadarajan werkt bij BRACE automotive development als development engineer en is gespecialiseerd in functional safety. Naast het helpen van verschillende klanten met hun uitdagingen op het gebied van functional safety, publiceert Avinash regelmatig over dit onderwerp.
Bent u een solution provider die veiligheidskritieke systemen ontwikkelt? Neem dan contact op met Avinash, hij legt u graag uit hoe BRACE ook de succesvolle ontwikkeling en implementatie van uw systeem kan ondersteunen.
Avinash Varadarajan
avinash.varadarajan@brace-automotive.com
+31 40 320 0510