Konzept für die Anwendung von KI in sicherheitsbezogenen Applikationen
Bild: TSU – Verein für Technische Sicherheit e.V.

Der Verein für Technische Sicherheit und Umweltschutz (TSU) hat ein Konzept für die Anwendung von KI in sicherheitsbezogenen Applikationen der industriellen Automatisierungstechnik entwickelt. Seine Ausgestaltung soll Diskussionen bei Herstellern, Betreibern und Normengebern anregen, um eine vorhersehbare Entwicklung rechtzeitig hinsichtlich allseitiger Akzeptanz beeinflussen zu können. Der Grundgedanke des Konzeptes beruht auf einer Kombination von KI und herkömmlichen Methoden. Für z.B. zweikanalig ausgeführte Sicherheitsfunktionen wird dem in herkömmlicher Art ausgeführten Kanal ein zweiter Kanal als diversitäre Redundanz in Form eines KNN hinzugefügt. Der herkömmlich ausgeführte Kanal arbeitet nach dem Wenn-Dann-Prinzip. Das KNN arbeitet nach einem völlig anderen Prinzip. Es setzt die aktuellen Betriebsdaten mit den durch das Trainingsverfahren erlernten

Daten in Beziehung zueinander und stellt ihre Übereinstimmung bzw. Nichtübereinstimmung fest. Nichtübereinstimmungen bewirken den Übergang in einen sicheren Anlagen-/Prozesszustand.

„Die mit diesem Konzept realisierbare diversitäre Ausführung von Sicherheitsfunktionen kann das Procedere zum Nachweis der erforderlichen Sicherheitsintegrität positiv beeinflussen.“ so Prof. Dr.-Ing. Alfred Gerlach, Leiter Sicherheitssysteme bei TSU. Als spezielles Anwendungsbeispiel hat TSU die Sicherheitsfunktion „kontinuierliche Geschwindigkeitsüberwachung“ einer Fördermaschine im Bereich des untertägigen Bergbaus nach dem vorgestellten Konzept entwickelt. Sie hat zur Aufgabe, bei Geschwindigkeitsüberschreitungen die Fördereinrichtung in den sicheren Zustand zu überführen. Der KI-Teil der Sicherheitsfunktion wurde mit einem KNN realisiert und unter Laborbedingungen erfolgreich getestet. „Die Aufmerksamkeit für unsere Lösung ist bei Produktionsbetrieben ebenso wie bei Systemanbietern sicherheitlicher Automatisierung spürbar. Auch aus den Sachverständigenorganisationen ist großes Interesse erkennbar. Angesichts dieses Potenzials werden wir die Entwicklung intensiv fortführen.“ so Prof. Dr.- Ing. Günther Apel, 1. Vorsitzender des TSU e.V.

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