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Mit Hilfe eines Drei-Stufen-Verfahrens kann ein vorhandenes Risiko gemindert werden, damit das Unternehmen das CE-Kennzeichen vergeben kann.

Bild: iStock, AlexeyVS

Cloud-Lösung für die CE-Kennzeichnung Schritt für Schritt zur Maschinensicherheit

11.04.2018

Sowohl die Maschinensicherheit als auch die Bewertung funktionaler Sicherheit stellen große Herausforderungen im Rahmen von Industrie 4.0 dar. Unterstützung bietet hierbei eine deutsche Cloud-Lösung, die die Anwender Schritt für Schritt durch die einzelnen Phasen der CE-Kennzeichnung leitet.

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Eine Gefährdungsbeurteilung soll regelmäßig oder anlassbezogen an jedem Arbeitsplatz vorgenommen werden. Diese Verpflichtung besteht gemäß der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV). Hierbei ist immer der aktuelle Stand der Sicherheitstechnik zu berücksichtigen. Mit der Gefährdungsbeurteilung soll bereits vor der Auswahl und der Beschaffung der Arbeitsmittel begonnen werden. Dabei sind insbesondere die Eignung des Arbeitsmittels für die geplante Verwendung, die Arbeitsabläufe und die Arbeitsorganisation zu berücksichtigen.

Interaktion von Mensch, Anlage und System

Ein Unternehmen plant beispielsweise, eine Produktionsanlage durch einen Fertigungsschritt zu ergänzen. Eine zusätzliche Maschine soll zum Einsatz kommen, die aber nur bei einem bestimmten Produkttyp benötigt wird. Dafür ist vorgesehen, einen Manipulator zu integrieren, der die zusätzliche Maschine mit Material versorgt. Für die Integration dieser Änderungen muss das Schutzsystem verändert werden. Neue Gefahrenstellen, verursacht durch das Fördersystem, entstehen. Das Unternehmen muss das Schutzkonzept den Veränderungen entsprechend anpassen. Hierbei entstehen gegebenenfalls neue Gefährdungen, vorhandene Risiken können sich verändern.

Dieses Beispiel veranschaulicht, welche neuen Herausforderungen für den Arbeitsschutz und die Maschinensicherheit durch Automatisierung entstehen. Früher wurden die Gefahrenbereiche der Maschinen mithilfe von Zäunen gesichert. Das ist im Zeitalter der Industrie 4.0 nicht mehr möglich, weil Mensch, Maschine und Logistiksysteme interagieren müssen.

Risikominderung in drei Stufen

Die Grundnorm DIN EN ISO 12100:2010 (Sicherheit von Maschinen) gibt allgemeine Gestaltungsleitsätze sowie Begriffsdefinitionen vor. Sie liefert Informationen, welche Kriterien für eine Risikobeurteilung beachtet werden müssen. Sie zeigt außerdem auf, wie Risiken mittels eines Drei-Stufen-Verfahrens reduziert und vermieden werden. Die entsprechenden Vorkehrungen werden in der Software CE-Con Safety, einer Cloud-Lösung für die CE-Kennzeichnung, in Typen unterteilt. Dabei führen die Fragestellungen im System den Anwender sicher durch den Ablauf und liefern die Angaben, die für eine klare Ausführung der Schutzeinrichtung unumgänglich sind. Jedes im Prozess der Beurteilung betrachtete Risiko ist zunächst durch eine inhärent sichere Konstruktion der Maschine zu minimieren. Wenn dies nicht möglich ist, sind in der zweiten Stufe technische und ergänzende Maßnahmen anzuwenden, zu denen trennende sowie nichttrennende Schutzeinrichtungen zählen können. Verbleiben trotz aller getroffenen Vorkehrungen Restrisiken, können diese in der letzten, dritten Stufe nur noch durch Benutzerinformationen und organisatorische Maßnahmen gemindert werden.

Inhärent sichere Konstruktion

Unter den Begriff „inhärent sichere Konstruktion“ fallen alle Vorkehrungen, auf die ausschließlich während der Konstruktionsphase Einfluss genommen werden kann. Potenzielle Gefährdungen sollen bereits an der Quelle eliminiert werden und somit gar nicht erst entstehen. Inhärent sichere Konstruktionsmerkmale können somit kaum umgangen oder von einem Maschinenbediener außer Kraft gesetzt werden.

Die Vorkehrungen sind „der erste und wichtigste Schritt im Prozess der Risikominderung“. So legt es die DIN EN ISO 12100 in Abschnitt 6.2.1 fest. Laut dieser Norm fällt eine Schutzmaßnahme, „die entweder Gefährdungen beseitigt oder die mit den Gefährdungen verbundene Risiken mindert“ unter die Definition einer inhärent sicheren Konstruktion, wenn sie „ohne Anwendung von trennenden oder nichttrennenden Schutzeinrichtungen die Konstruktions- oder Betriebseigenschaften der Maschine verändert“.

Gefährdungen vorbeugen

Ce-Con Safety bietet Hilfestellungen (gemäß Flowchart der DIN EN ISO 12100), aus denen hervorgeht, ob Gefährdungen durch bewegliche Kraftübertragungselemente oder durch bewegliche Teile des Arbeitsprozesses einer Maschine hervorgerufen werden. Im ersten Fall sind feststehende trennende oder bewegliche, aber verriegelte trennende Schutzeinrichtungen vorgesehen. Per Schalter können diese Vorkehrungen geöffnet und somit Einfluss auf die Maschinensteuerung genommen werden.

Wird die Gefahr nicht von Antriebselementen, sondern von beweglichen Maschinenteilen hervorgerufen, muss überprüft werden, ob der Zugang beispielsweise durch trennende oder nichttrennende Schutzeinrichtungen verwehrt werden kann. Dazu zählen unter anderem Lichtgitter, Laserscanner oder Trittschutzmatten. Bei nichttrennenden Schutzeinrichtungen entsteht ein erhöhter technischer Aufwand, da zum Beispiel vom Risiko abhängige Performance Level bestimmt und bestätigt werden müssen. Ist es nicht möglich, den Zugang zu beweglichen Teilen vollkommen unzugänglich zu machen, können neben trennenden auch einstellbare trennende Schutz­einrichtungen helfen.

Auf Restgefahren aufmerksam machen

Die dritte Stufe sieht zur Risikominderung die Information der Benutzer der Anlage vor. Sie wird erforderlich, wenn sich ein Risiko auch durch eine inhärent sichere Konstruktionsweise, technische Schutzmaßnahmen und ergänzende technische Sicherheitsvorkehrungen nicht ausschließen oder mindern lässt. Diese Benutzerinformation kann durch die Anbringung von Piktogrammen realisiert werden, aber auch durch Sicherheitshinweise in der Betriebsanleitung, die auf Restgefahren aufmerksam machen oder zum Tragen persönlicher Schutzausrüstung auffordern. Auf Knopfdruck lassen sich aus CE-Con Safety ein ausführlicher Bericht der Risikobeurteilung und EG-Erklärungen einfach drucken.

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