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Sarah Schumacher
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1 Smart Products Smart Solutions Funktionale Sicherheit bei mobilen Arbeitsmaschinen Relevante Begriffe und Überblick über die aktuelle Normenlandschaft Dr.-Ing. Uwe Seel HYDAC ELECTRONIC 1

2 Funktionale Sicherheit eine Frage der Risiko-Erkennung &-Minimiereung Typische & häufige Situationen

3 Funktionale Sicherheit eine Frage der Risiko-Erkennung &-Minimiereung Typische & häufige Situationen

4 Die aktuelle Normenlandschaft: Historie & aktueller Status

5 Die aktuelle Normenlandschaft: Normenaufbau & Gliederung

Gestaltungsleitsätze und allgemeine Aspekte, die auf

6 Die aktuelle Normenlandschaft: Typen & Gliederung Sicherheitsgrundnormen: Sie behandeln Grundbegriffe, Gestaltungsleitsätze und allgemeine Aspekte, die auf Maschinen angewandt werden können IEC Typ A Normen EN ISO SIL (1 4)

Die aktuelle Normenlandschaft: Typen & Gliederung Typ B

Sicherheitsfachgrundnormen: Sie behandeln einen

die für eine ganze Reihe von Maschinen verwendet werden

Maschinenbau (stationär oder mobil) Oder Agrarmaschinen EN

7 Die aktuelle Normenlandschaft: Typen & Gliederung Typ B Normen Sicherheitsgruppennormen, Sicherheitsfachgrundnormen: Sie behandeln einen Sicherheitsaspekt oder eine Art von Schutzeinrichtungen, die für eine ganze Reihe von Maschinen verwendet werden können, z.b. allg. Maschinenbau (stationär oder mobil) Oder Agrarmaschinen EN ISO PL (a e) ISO ASIL (A D) ISO EN AgPL (a e) ISO MPL (a e) Maschinensteuerungen Automotive Agrarmaschinen Erdbaumaschinen

8 Die aktuelle Normenlandschaft: Typen & Gliederung Maschinensicherheitsnormen: Sie behandeln detaillierte Sicherheitsanforderungen an eine bestimmte Maschine oder Gruppe von Maschinen. Typ C Normen EN ISO ISO EN 500 Forstmaschinen Earth moving machinery Bewegliche Straßenbaumaschinen DIN EN Krane Fahrzeugkrane DIN EN EN EN DIN EN Sicherheit von Kranen Gesundheit & Sicherheit Krane - Ausrüstungen Krane Ausleger Drehkrane Flurförderfahrzeuge EN 1501 EN EN DIN EN ISO Abfallsammelfahrzeuge Maschinen zur Straßenreinigung Maschinen für den Winterdienst.

9 Die aktuelle Normenlandschaft: Typen & Gliederung

10 Die aktuelle Normenlandschaft: Typen & Gliederung ACHTUNG! Wenn eine Typ-C-Norm von einer oder mehrerer Festlegungen abweicht, die in EN ISO oder in einer Typ-B-Norm behandelt werden, dann hat die Typ-C-Norm Vorrang. Dies kann für Ihre Maschine bedeuten: selbst wenn sie der A-oder B-Norm entspricht, sind die Anforderungen der Maschinenrichtlinie ggf. NICHT erfüllt!

11 Gesetzliche Grundlagen der Produkt- und Produzentenhaftung: Organisations- und Sorgfaltspflichten des Herstellers: Da bei komplexen mechatronischen Systemen Fehler kaum komplett auszuschließen sind, muss der Hersteller hier einer besonderen Sorgfaltspflicht bei der Entwicklung und Herstellung nachkommen, damit Fahrlässigkeit nicht unterstellt werden kann. Die erforderlichen Maßnahmen sind in Normen festgehalten. Beweislastumkehr: Entgegen der sonst gültigen Beweislastregeln gelten bei der Produkt- und Produzentenhaftung für den Geschädigten Beweislasterleichterungen bis hin zur Beweislastumkehr. Es genügt, wenn der Geschädigte einen Sicherheitsmangel objektiv darlegen kann, es reicht hierzu ein Indizienbeweis. Dann ist der Hersteller verpflichtet nachzuweisen, dass sein Produkt allen geltenden Sicherheitsanforderungen genügt unter Berücksichtigung aller Sorgfaltpflichten, auch hinsichtlich Organisation und Dokumentation. Stand der Technik: Bei der Entwicklung und Konstruktion einer Maschine oder einer Steuerungskomponente muss der Stand der Technik repräsentiert sein. Dieser Stand wird durch die IEC und die EN repräsentiert.

12 Gesetzliche & normative Grundlagen: HYDAC Electronic Für freien Verkauf im EU-Binnenmarkt notwendig Rechtliche Grundlage: Notwendig: Relevante Normen: Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Arbeitsmittel-Benutzungsrichtlinie 89/655/EWG Gefahrenanalyse, Risikobewertung Normgerechte/-konforme Produktentwicklung Technische Dokumentation, Betriebsanleitung Sicherheitsgrundnormen (Typ-A-Normen): IEC (allgemein, übergeordnet) Sicherheitsgruppennormen (Typ-B-Normen): EN (Sicherheitsanforderungen der Maschinenrichtlinie) Sicherheitsproduktnormen (Typ-C-Normen): z.b. EN 13000,

13 Gesetzliche & normative Grundlagen: HYDAC Electronic Für freien Verkauf im EU-Binnenmarkt notwendig Rechtliche Grundlage: Notwendig: Relevante Normen: Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Arbeitsmittel-Benutzungsrichtlinie 89/655/EWG Gefahrenanalyse, Risikobewertung Normgerechte/-konforme Produktentwicklung Technische Dokumentation, Betriebsanleitung Sicherheitsgrundnormen (Typ-A-Normen): IEC (allgemein, übergeordnet) Sicherheitsgruppennormen (Typ-B-Normen): EN (Sicherheitsanforderungen der Maschinenrichtlinie) Sicherheitsproduktnormen (Typ-C-Normen): z.b. EN 13000,

14 Funktionale Sicherheit Grundlegende Begriffe

Funktionale Sicherheit Grundlegende Begriffe Der Risikograph: Die Bewertung der Situation Erforderlicher (zu erfüllender) Performance Level: Schwere der Verletzung: S1 leichte (üblicherweise

15 Funktionale Sicherheit Grundlegende Begriffe Der Risikograph: Die Bewertung der Situation Erforderlicher (zu erfüllender) Performance Level: Schwere der Verletzung: S1 leichte (üblicherweise reversible Verletzung) S2 ernste (üblicherweise irreversible Verletzung einschließlich Tod) F1 F2 Häufigkeit und/oder Dauer der Gefährdungsexposition: selten bis weniger häufig und/oder die Zeit der Gefährdungsexposition ist kurz häufig bis dauernd und/oder die Zeit der Gefährdungsexposition ist lang Möglichkeit zur Vermeidung der Gefährdung [P] P1 möglich unter bestimmten Bedingungen P2 kaum möglich

16 Funktionale Sicherheit Grundlegende Begriffe & Arbeitstechniken Risikoeinschätzung und Risikobewertung: Fehler & Risiko-Analyse (Hazard & Risk Analysis H&R Analysis) a.) Hazard & Risk Szenarien: H&R-Szenarien RS1 RS2 RS3 RS4 RS5 Verletzung einer Person durch bewegliche Teile Verletzung durch Herausschleudern eines Gegenstandes Gefahr für andere Verkehrsteilnehmer Kollision mit einer Person Verlust der Standfestigkeit, betrifft den Fahrer H1 Unbeasbsichtigter Anlauf Gebläse 1 (Fkt. 1) X X H2 Unbeabsichtigter Anlauf Gebläse 2 (Fkt. 2) X H3 H4 Unbeabsichtigter Anlauf Gebläse 3 (Fkt. 3) Unbeabsichtigter Anlauf Hydr.- Ölkühler (Fkt. 4) X X H5 H6 Unbeabsichtigter Anlauf Vibrationsantrieb (Fkt. 5) Unbeabsichtigter Anlauf Fördereinrichtung (Fkt. 6, 7, 11) X X

17 Funktionale Sicherheit Grundlegende Begriffe & Arbeitstechniken Risikoeinschätzung und Risikobewertung: Fehler & Risiko-Analyse (Hazard & Risk Analysis H&R Analysis) b.) Assessment-Matrix: Die Bewertung der H&R-Szenarien anhand des Risikographen Hazard H1 H2 H3 at Risk RS1 RS1 RS1 Applicable environmental conditions for vehicle use situation C C C C C C C C C C S [1..2] F [1..2] P [1..2] PL In der Regel kein Selten, da nur im Todesfall, Verletzungen Notbetrieb oder Servicefall an Finger oder Hand sind oder Reinigung irreversibel, keine b Abtrennung, da selbst bei Eingriff das wirksame Drehmoment max. 40 Nm ist. Kleine Öffnung In der Regel kein Todesfall, Verletzungen Selten, da nur im Notbetrieb oder Servicefall an Finger oder Hand sind oder Reinigung irreversibel, keine Abtrennung In der Regel kein Selten, da nur im Todesfall, Große Öffnung, Notbetrieb oder Servicefall rotierende Schneidevorrichtung oder Reinigung b b

Funktionale Sicherheit Grundlegende Begriffe & Arbeitstechniken Risikoeinschätzung und Risikobewertung: Fehler & Risiko-Analyse (Hazard & Risk Analysis H&R Analysis) b.

18 Funktionale Sicherheit Grundlegende Begriffe & Arbeitstechniken Risikoeinschätzung und Risikobewertung: Fehler & Risiko-Analyse (Hazard & Risk Analysis H&R Analysis) b.) Assessment-Matrix: Die Bewertung der H&R-Szenarien anhand des Risikographen Hazard H1 H2 H3 at Risk RS1 RS1 RS1 Applicable environmental conditions for vehicle use situation C C C C C C C C C C S [1..2] F [1..2] P [1..2] PL In der Regel kein Selten, da nur im Todesfall, Verletzungen Notbetrieb oder Servicefall an Finger oder Hand sind oder Reinigung irreversibel, keine b Abtrennung, da selbst bei Eingriff das wirksame Drehmoment max. 40 Nm ist. Kleine Öffnung In der Regel kein Todesfall, Verletzungen Selten, da nur im Notbetrieb oder Servicefall an Finger oder Hand sind oder Reinigung irreversibel, keine Abtrennung In der Regel kein Selten, da nur im Todesfall, Große Öffnung, Notbetrieb oder Servicefall rotierende Schneidevorrichtung oder Reinigung b b

19 Funktionale Sicherheit Grundlegende Begriffe & Arbeitstechniken Bestimmung des erforderlichen PL (Performance Level) Sicherer Zustand Fehlerreaktionszeit Kommentar

20 Produkte mit Sicherheitszertifikat Der produktbezogene Ansatz: Sicherheitszertifizierte Produkte I. Sensoren

21 Produkte mit Sicherheitszertifikat Der produktbezogene Ansatz: Sicherheitszertifizierte Produkte II. Steuergeräte & IO-Module

22 Zertifizierte Entwicklungsumgebung Der umfassende Ansatz: Die integrierte & zertifizierte Entwicklungsumgebung MATCH - Machine Application Tool Chain Machine ApplicationTool CHain

23 Zertifizierte Entwicklungsumgebung Der umfassende Ansatz: Die integrierte & zertifizierte Entwicklungsumgebung MATCH - Machine Application Tool Chain Machine ApplicationTool CHain

24 Zertifizierte Entwicklungsumgebung Der umfassende Ansatz: Die integrierte & zertifizierte Entwicklungsumgebung MATCH - Machine Application Tool Chain Machine ApplicationTool CHain

25 Entwicklung von Maschinenapplikationen Der umfassende Ansatz: Die integrierte & zertifizierte Entwicklungsumgebung MATCH - Machine Application Tool Chain

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