📐 Risikoanalyse bei digitalen Eingängen

Wie Selmo das Risiko undefinierter Zustände systematisch auf 0 % reduziert

---

🧠 Grundprinzip: Wie entsteht Risiko?

In der klassischen Automatisierung entstehen Risiken durch undefinierte Zustände bei digitalen Eingängen. Je mehr Eingänge (Bits), desto größer der Zustandsraum: 2^n.

Viele dieser Zustände sind:

• nicht erlaubt, oder

• nicht als Fehler definiert → Sie sind unbestimmt = potenziell riskant.

---

🧮 Risikoformel

Risiko (%) = (2^n - (FM + Steps )) / 2^n × 100

Parameter:

• n: Anzahl der digitalen Eingänge

• 2^n: Gesamtanzahl möglicher Zustände

• FM: Anzahl klar definierter Fehlerzustände

• Steps: Anzahl erlaubter Betriebszustände (z. B. Prozessschritte)

Beispiel:

• 4 Eingänge → 2^4 = 16 Zustände

• 5 erlaubte Schritte

• 3 Fehlerzustände

Risiko = (16 - (3 + 5)) / 16 × 100 = 50 %

➡️ 50 % der möglichen Zustände sind unbestimmt und stellen ein Risiko dar.

Was passiert nun bei 32 Eingängen?

---

🎯 Ziel: Risiko minimieren

Je kleiner der Risikowert, desto mehr Zustände sind definiert (entweder als erlaubt oder als Fehler).

Optimierungsansatz:

• 🔹 Erlaubte Zustände erweitern, wenn sicher

• 🔹 Fehlerzustände klar definieren

• 🔹 Unbekannte vermeiden

---

✅ Der Selmo-Ansatz: Risiko = 0 %

Selmo löst das Problem vollständig:

Alle Zustände sind im Modell explizit behandelt. → Alle anderen Zustände = automatisch Fehler.

Vorteile:

• Kein Raum für unerwartete Zustände

• Keine grauen Zonen

• Keine manuelle Fehlerprogrammierung

---

🔎 Warum funktioniert das?

1. Vollständige Modellierung

• Alle erlaubten Zustände sind logisch modelliert

• Jeder andere Zustand = Fehlererkennung

2. Abweichungsbasierte Diagnose

• Sobald ein Zustand nicht dem Modell entspricht: → Automatischer Stopp + präzise Fehlermeldung

3. Klarheit für den Bediener

• Statt kryptischer Fehler: → konkrete Ursache sichtbar im HMI → schnellere Behebung

4. Kein Programmieraufwand für Fehler

• Keine IF-Logik für Fehlerbedingungen nötig

• Das Modell übernimmt die Prüfung

---

📊 Risikomanagement mit Selmo

• Jede Abweichung wird erkannt

• Dokumentiert & analysierbar

• Produktivitätssteigerung durch Ursachenbeseitigung → Fehler werden nicht überdeckt, sondern beseitigt

---

🔄 Technologischer Paradigmenwechsel

Selmo folgt dem Prinzip:

Prozess bestimmt Technologie – nicht umgekehrt.

🧱 Softwarezentriertes Engineering:

• Prozesslogik → vor Hardwareauswahl

• Maschinenverhalten → modellgetrieben

• Steuerungscode → automatisch aus Modell

🧭 Verhaltensorientierte Steuerung:

• Jeder Zustand = modelliert

• Jede Eingabe = deterministische Reaktion

• Simulierbar, prüfbar, transparent

---

📌 Zusammengefasst:

Klassisch	Selmo
Risiko durch unbestimmte Zustände	Risiko = 0 % durch Modellierung
Fehler müssen programmiert werden	Fehler = automatisch detektiert
Hohes Test- & Diagnoseaufwand	Sofortige Abweichungserkennung
Hardwaregetrieben	Prozessgesteuert