Messer Cutting Systems

Transkript

1 Messer Cutting Systems Umsetzung der Anforderungen der DIN EN 1090 bei Herstellern (Zulieferern) Essen, 09.Juni.2013 Wolfgang Schneider Leiter Anwendungstechnik / Wärmtechnik

2 bei Herstellern (Zulieferern) Bauschlosser Dipl. Ing. Maschinenbau Wolfgang Schneider (Bj. `62) langjährige Erfahrung als vsap im abnahmepflichtigen Bereich (Siemens DIN EN und Woelm GmbH DIN HK E) Schweißfachingenieur Schweißfachmann Rohrleitungsbau Schweißwerkmeister Gas VT 2, PT 2, RT 2 FAS Page 2

3 DIN Teil 1-7 Page 3

4 Herstellerqualifikationen nach DIN T 7 Page 4

5 Page 5

6 Page 6

7 Page 7

8 DIN EN 1090 ff. Ausführung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwerken Page 8

9 DIN EN 1090 ff. Ausführung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwerken Verlängerung bis Page 9

10 Anforderungen an die Vorprodukte und das Schweißen in Abhängigkeit von EXC nach DIN EN , Tabelle A.3 Page 10

11 Anforderungen an die Vorprodukte und das Schweißen in Abhängigkeit von EXC nach DIN EN , Tabelle A.3 Page 11

12 Anforderungen an die Vorprodukte und das Schweißen in Abhängigkeit von EXC nach DIN EN , Tabelle A.3 Page 12

13 Anforderungen der DIN EN ISO 3834: Page 13

14 CE-Kennzeichnung von Bauprodukten; Grundlagen Grundlage für die CE-Kennzeichnung ist die Bauproduktenrichtlinie (BPR), in Deutschland umgesetzt durch das Bauproduktengesetz (BauPG); Gesetzgebungskompetenz des Bundes Ziel: Europäischer Binnenmarkt und freier Handel von Bauprodukten in den Mitgliedsstaaten der EG. Für die Verwendung von Bauprodukten (Ü-Zeichen) in baulichen Anlagen gelten die Landesbauordnungen (LBO); Gesetzgebungskompetenz der Länder Ziel: Sicherheit von baulichen Anlagen und Abwehr von Gefahren für Leben und Gesundheit Page 14

15 Anforderungen für tragende Bauteile aus Stahl nach DIN EN Toleranzen : DIN EN , Bauteilspezifikation Schweißeignung : DIN EN Bruchzähigkeit : EN , Bauteilspezifikation Tragfähigkeit : EN 1993 Ermüdungsfestigkeit : EN 1993 Feuerwiderstand : EN 1993 oder EN (Festlegung in der Bauteilspezifikation) Brandverhalten : EN Freisetzung gefährlicher : keine Freisetzung zulässig Stoffe Korrosionsschutz : DIN EN , Bauteilspezifikation (Dauerhaftigkeit) Herstellung : Bauteilspezifikation Page 15

16 Herstellung von Bauteilen aus Stahl nach DIN EN Für die Herstellung gelten die Festlegungen in DIN EN und in der Bauteilspezifikation. - Die Bauteilspezifikation enthält die genauen Festlegungen für die Herstellung des Bauteils und wird entweder durch den Hersteller oder den Auftraggeber erstellt. - Im Rahmen der CE-Kennzeichnung ist bzgl. der Herstellung auf die Bauteilspezifikation, DIN EN und die Ausführungsklasse (EXC1, EXC2, EXC3 oder EXC4) zu verweisen. Page 16

17 WPK durch den Hersteller nach DIN EN Die WPK umfasst: Regelmäßige Kontrolle der deklarierten Eigenschaften der Erzeugnisse und Bauteile Verfahren zur regelmäßigen Überprüfung von Personal, Einrichtungen, Bemessungsverfahren (ggf.), Berechnungen (ggf.), Herstellung und Bauteilspezifikation installieren Regelmäßige Überprüfung der Vorgehensweise bei nichtkonformen Produkten Aufzeichnung der Ergebnisse (Bericht) System, das Anforderungen nach EN ISO 9001/EN ISO 3834 entspricht und Anforderungen an DIN EN angepasst wurde, erfüllt z. B. Anforderungen an WPK Page 17

18 Qualifizierung der Mitarbeiter (DIN EN ): Page 18

19 Sicherheitstechnische Überprüfung der Arbeitsmittel und Kalibrierung, Validierung der Messmittel (DIN EN ): Page 19

20 Dokumentation der Konstruktionsmaterialien (DIN EN ): Materialzeugnisse nach DIN EN 10204: Spezifisch 3.1, 3.2 Page 20 Unspezifisch 2.1, 2.2

21 Kennzeichnung der Konstruktionsmaterialien (DIN EN ): Page 21

22 Kennzeichnung der Konstruktionsmaterialien (DIN EN ): Page 22

23 Kennzeichnung der Konstruktionsmaterialien (DIN EN ): Anarbeitung (DIN EN ): Page 23

24 Anarbeitung (DIN EN ): Page 24

25 Anarbeitung (DIN EN ): Page 25

26 Anarbeitung (DIN EN ): Page 26

27 Anarbeitung (DIN EN ): Page 27

28 Anarbeitung (DIN EN ): Page 28

29 Umsetzung der Anforderungen der DIN EN Schneiden: Verfahrensanweisung: Page 29

30 Umsetzung der Anforderungen der DIN EN Schneiden: Verfahrensprüfung CPQR: Page 30

31 bei Herstellern (Zulieferern) Page 31

32 Umsetzung der Anforderungen der DIN EN Flammrichten: Verfahrensanweisung: Richtarbeiten: Überprüfung des geschweißten Bauteils, ob Richten erforderlich ist. Je nach Bauteil und Verzug ist ein Kaltrichten oder auch ein Flammrichten erforderlich. Die erforderlichen Temperaturen entsprechen Normen bzw. Werkstoffblättern. Flammrichten: Mit dem Flammrichten kann man die, durch das Schweißen, bedingte Quer- Längsschrumpfung, sowie den Winkelverzug, schnell und werkstoffschonend beseitigen. In Schweißbetrieben ist das Flammrichten eine bewährte Fertigungsmethode. Das Verfahren ist einfach anzuwenden. Voraussetzung ist jedoch eine gute Personenqualifikation. Das Flammrichten wird nach DIN 8522 wie folgt beschrieben: Beim Flammrichten wird das Werkstück örtlich erwärmt. Dabei tritt infolge behinderter Wärmedehnung eine bleibende Stauchung ein. Beim Abkühlen entstehen in der gestauchten Zone Kräfte, die zu der gewünschten Formänderung führen. Das Flammrichten beruht darauf, dass sich alle Metalle bei Erwärmung ausdehnen und zusammenziehen, wenn sie abkühlen (freie Drehung und Schrumpfung). Wärmewirkung beim Flammrichten 1. Örtlich scharf begrenzt erwärmen Das Erwärmen soll schnell erfolgen, es muss ein Wärmestau erzielt werden Die Höhe der Temperatur ist werkstoffabhängig. Der Werkstoff muss bis in den plastischen Bereich erwärmt werden. Stähle C (Dunkelrotglut) Page 32 Leichtmetalle C (Holzspanprobe)

33 Umsetzung der Anforderungen der DIN EN Flammrichten: Materialprüfungen: 1.) Zugprobe 2.) Kerbschlagbiegeprobe 3.) Mikroschliff Maßhaltigkeitsprüfung: Flammrichtarbeitsanweisung Material: S235 J2 +N; S355 J2 +N 1.) Ermittlung der erhöhten Stelle. 2.) Kennzeichnung mit Übertragung der Abweichung in Zeichnung und Werkstück. 3.) Auswahl und Anbringung der Richtfiguren. 4.) Anbringung einer Dehnungsbehinderung. Materialstärke: t = 40mm Brenngas: Acetylen Sauerstoff Arbeitsdrücke: Acetylen : 0,7 1,2 bar Sauerstoff: 3,0 4,0 bar (Sauerstoffüberschüssige Einstellung) Griffstück + Einsatz: Griffstück: Messer Star 1210 Einsatz: Messer Star Größe 9 10 Einflammenbrenner + Mehrflammenbrenner Flammrichttemperatur: C (Dunkelrot - Glut) Kontrollieren Flammkegelabstand: aufgesetzt 10mm Abstand Page 33 Gaseversorgung: Acetylen: Messer BU13 1 FSE 25/1,5 SV V C2H2 Sauerstoff: Messer BU /20 V O2 Ersteller: Wolfgang Schneider (IWE)

34 Erstinspektion durch die notifizierte (akredietierten) Stelle nach DIN EN , Tabelle B.1 Aufgaben in Bezug auf die Bemessung - Überprüfung der für die Bemessung vorhandenen Ressourcen (z. B. Personal, Rechner und Software, Kontrollverfahren für Berechnungen) - Beurteilung der Berechnungsverfahren und der Kontrollverfahren im Rahmen der WPK Aufgaben in Bezug auf die Herstellung - Überprüfung der für die Herstellung vorhandenen Ressourcen (z. B. Schweißpersonal, Schweißaufsicht) - Beurteilung der Kontrollverfahren im Rahmen der WPK, insbesondere auch auf das Schweißen, Schneiden und artverwandt Verfahren - Erstellung von Schweißzertifikaten Page 34

35 Zertifizierung der werkseigenen Produktionskontrolle nach DIN EN Zertifizierung erfolgt auf der Grundlage der - Erstinspektion des Werkes und der WPK - laufenden Überwachung, Beurteilung und Anerkennung der WPK Ausstellung des EG-Zertifikates über die WPK Ausstellung des Schweißzertifikates als Bestandteil des EG-Zertifikates über die WPK Zertifizierung umfasst nicht nur das Schweißen Zertifizierung der WPK umfasst gesamtes Anforderungsspektrum von DIN EN , das die Herstellung und ggf. die Bemessung sowie die zu deklarierenden Leistungsmerkmale betrifft Page 35 Schweißzertifikat gilt für die vom Hersteller vorgesehenen Ausführungsklassen (EXC)

36 Schweißzertifikate durch die notifizierte Stelle nach DIN EN , Tabelle B.1 Schweißzertifikate enthalten folgende Angaben: - Geltungsbereich und anzuwendende Normen - Ausführungsklassen (EXC) - Schweißprozesse - Ausgangswerkstoffe - Schweißaufsicht (siehe EN ISO 14731) - ggf. Bemerkungen Page 36

37 Richtlinie DVS 1711 als Leitfaden für die Zertifizierung der WPK nach DIN EN Die Richtlinie DVS 1711 dient künftig in Deutschland als Leitfaden für die Zertifizierung der werkseigenen Produktionskontrolle nach DIN EN , Anhang B. - Für die Festlegung der Überwachungsintervalle wird nach DVS 1711 das Vorliegen einer Bescheinigung nach DVS 1704 über die Herstellerqualifikation zum Schweißen von tragenden Stahlbauteilen nach DIN berücksichtigt. - In diesen Fällen sollen die nach DIN EN , Tabelle B.3 geforderten Überwachungsintervalle angepasst werden. - Gleiches gilt auch für das Schweißen tragender Bauteile aus Aluminium nach DIN V Die Ideen der Richtlinie DVS 1711 sollen auch auf europäischer Ebene eingebracht werden. Page 37

38 Richtlinie DVS 1711 als Leitfaden für die Zertifizierung der WPK nach DIN EN Page 38

39 CE-Kennzeichnung nach DIN EN CE-Symbol ist durch folgende Angaben zu ergänzen: - Kennnummer der Zertifizierungsstelle - Name oder Bildzeichen und Anschrift des Herstellers - Letzten beiden Ziffern des Jahres, in dem Kennzeichnung angebracht wurde - Nummer des EG-Zertifikates über die WPK - DIN EN Bauteilbezeichnung - Stahlgüte (z. B. S235J0 nach EN ) - Leistungsmerkmale (Eigenschaften) nach DIN EN , Tabelle ZA.1; ggf. NDP (national zu bestimmender Parameter, nationaly determind parameter); dieser Begriff stammt aus den Eurocodes und bedeutet, dass eine nationale Festlegung zulässig ist. - EXC, DIN EN Bauteilspezifikation Page 39

40 Beispiele für die CE-Kennzeichnung ohne Angabe von Tragfähigkeiten Page 40

41 Page 41

42 CE-Kennzeichnung nach DIN EN Koexistenzperiode - CE-Kennzeichnung ist nach Rechtsauffassung der Kommissionsdienste verpflichtend. Deutschland teilt diese Rechtsauffassung. In Großbritannien ist CE-Kennzeichnung z. B. derzeit freiwillig. CE-Kennzeichnung ist erst nach der Veröffentlichung von - DIN EN im Amtsblatt der EG bzw. im Bundesanzeiger möglich, d. h. ab Anfang Die Koexistenzperiode soll enden, event. aber auch später.(verlängerung bis zum ) Page 42 Ab dann gilt nur noch DIN EN

43 Beispiel für EXC1 nach Vorschlag für Anhang zu DIN EN (auszugsweise) - Bauteile mit einer Streckgrenze 275 N/mm 2 - Vorwiegend ruhende Beanspruchung - Ohne Qualifizierung des Schweißverfahrens und der Schweißaufsicht - Treppen und Geländer in Wohngebäuden - Landwirtschaftliche Gebäude - Wintergärten - Einfamilienhäuser - Gebäude, die selten von Personen betreten werden und deren Abstand zu anderen Gebäuden mindestens das 1,5fache der Gebäudehöhe ist - Vergleichbare Bauwerke, Tragwerke und Bauteile Page 43

44 Beispiel für EXC2 nach Vorschlag für Anhang zu DIN EN (auszugsweise) Bauteile mit einer Streckgrenze 700 N/mm 2 (SAP = SFM 355 N/mm 2 ) Vorwiegend ruhende und nicht ruhende Beanspruchung Mit Qualifizierung des Schweiß-, Schneidverfahrens und der Schweißaufsicht Alle Bauwerke, Tragwerke und Bauteile, die nicht in EXC1 und EXC3 genannt sind und auf die EXC4 nicht zutrifft Page 44

45 Beispiel für EXC3 nach Vorschlag für Anhang zu DIN EN (auszugsweise) Bauteile mit einer Streckgrenze 700 N/mm 2 Vorwiegend ruhende und nicht ruhende Beanspruchung - Mit Qualifizierung des Schweiß-, Schneid-, Flammrichtverfahrens und der Schweißaufsicht - Großflächige Dachkonstruktionen von Versammlungsstätten/Stadien - Gebäude mit mehr als 15 Geschossen - Brücken mit Ermüdungsnachweis - Türme und Maste mit Ermüdungsnachweis - Fliegende Bauten mit Ermüdungsnachweis - Wehrverschlüsse mit einem extremen Abflussvolumen (ohne Ermüdungsnachweis) Page 45

46 DIN EN Tabelle 14 Technische Kenntnisse des Schweißpersonals Baustähle Page 46

47 DIN EN : , 7 Schweißen, QS-Forderungen Page 47

48 Auswirkungen für betroffene Kreise notifizierte Stellen - Anerkennung für den gesamten Umfang von DIN EN (nicht nur Schweißen) erforderlich, d. h. für - alle Fertigungsbereiche nach DIN EN einschl. Bauteilspezifikation - Ressourcen (Personal, Einrichtungen sowie ggf. Bemessungsverfahren und zugehörige Kontrollverfahren) - Anerkennung durch DIBt oder oberste Bauaufsichtsbehörde ab Veröffentlichung von DIN EN im Amtsblatt der EG möglich (voraussichtlich ab Oktober 2010) - Zertifizierung der WPK und Ausstellung des EG-Zertifikates über die WPK (auch für Bauwerke, Tragwerke und Bauteile, die bisher der Klasse A nach DIN zugeordnet werden) - Ausstellung von Schweißzertifikaten Page 48

49 DIN EN 1090 ff. Ausführung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwerken Notifizierte und Stellen für Metallbauten: -TÜV Rheinland Industrie Service GmbH, Köln -Germanischer Lloyd SE Hamburg -Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Karlsruhe -TÜV Rheinland LGA Bautechnik GmbH, Nürnberg -GSI Gesellschaft für Schweißtechnik International, Düsseldorf -Institut für Schweißtechnik und Ingenieubüro Dr. Möll GmbH, Darmstadt Handwerkskammer Bielefeld -Handwerkskammer Pfalz -SL Magdeburg Page 49

50 Auswirkungen für betroffene Kreise Hersteller - CE-Kennzeichnung mit Deklaration der wesentlichen Leistungsmerkmale für Bauteile, die auf den Markt gebracht werden, nach Ablauf der Koexistenzperiode ( ) erforderlich. - Während der Koexistenzperiode ist CE-Kennzeichnung oder Ü-Zeichen möglich, danach nur noch CE-Kennzeichnung. - Grundsätzlich Zertifizierung der WPK für gesamten Umfang von DIN EN erforderlich, und zwar auch für Betriebe, die - Bauteile herstellen, die bisher unter die Klasse A nach DIN fallen - unter die Handwerksregelung für nicht in Serie gefertigte Bauteile fallen (Eintrag in Handwerksrolle und Einhaltung der handwerklichen Regelungen). - Überprüfung CE-gekennzeichneter Bauprodukte durch Marktaufsicht ist geplant. Page 50

51 Zusammenfassung DIN DIN EN 1090 Erfüllung schweißtechnischer - Zertifizierung der Werkseigenen Anforderungen, wie: Produktionskontrolle WPK: - Schweißaufsicht - Bemessung - geprüfte Schweißer - Schweißtechnik - betriebliche Anforderungen - Schraubverbindungen - Fachkenntnisse - Korrosionsschutz - Zerstörungsfreie Prüfung - HK A E - EXC 1 4 Page 51

52 Zusammenfassung Beispiel: Geltungsbereich für einen Betrieb mit SFM Page 52 DIN Teil 7 Herstellerqualifikationsklasse B -S235, S275 -t 22 mm -t 30 mm (Stirnplatten) -Spannweite 20 m -eingeschoßig -MAG, MIG, WIG, E-Hand -vorwiegend ruhende Beansp. EN 1090 Teil 2 EXC1 u. EXC 2 -S235 bis S355 -t 25 mm -t 50 mm (Stirnplatten) -Spannweite keine Vorgabe -mehrgeschossig -keine Einschränkung -vorwiegend ruhende Beansp.

53 Zusammenfassung Was ist der wesentliche Unterschied? Die EN 1090 verlangt die Zertifizierung der Werkseigenen Produktionskontrolle WPK und nicht nur die Erfüllung schweißtechnischer Anforderungen. Muss sich ein Betrieb zertifizieren lassen? Ja, wer zukünftig Bauprodukte aus Stahl oder Aluminium herstellen will, muss über eine Zertifizierung der WPK verfügen. Page 53

54 Zusammenfassung Was muss der Betrieb alles zertifizieren? Grundsätzlich müssen alle angewendeten Prozesse, wie Bemessung, Schweißen, Schneiden, artverwandte Verfahren, Schrauben, Korrosionsschutz, und ZFP zertifiziert werden, sofern das Unternehmen diese selbst durchführt. Untervergebene Prozesse, wie z.b. Korrosionsschutz, ZFP oder Bemessung sind dann nicht Bestandteil der Zertifizierung. Der Prozess der Untervergabe muss aber sichergestellt sein. Wie stelle ich die Prozesse sicher? Über Arbeitsanweisungen (z.b. Schweißanweisungen WPS, Schneidverfahrensprüfungen). Personalqualifikation (z.b. Schweißerprüfungen, Brennschneider, Flammrichter) Materialnachweise (z.b. Materialbescheinigungen, Übereinstimmungsnachweise für Schweißzusätze...) Prüfprotokolle (z.b. Sichtprüpfung, Maßprüfung, Schraubverbindungen...) Page 54

55 Zusammenfassung Wie erkläre ich die Konformität? Wenn die Konformität für die Schweißkonstruktion vom Hersteller garantiert werden kann, kann die Konformitätserklärung und das CE- Kennzeichen in Eigenverantwortung ausgestellt werden! Grundvoraussetzung hierfür ist aber, dass das Unternehmen nach DIN EN 1090 zertifiziert ist. Wann gilt die neue DIN EN 1090 ff.? Es wird z. Zt. davon ausgegangen, dass die DIN EN 1090 ff. ab Frühjahr 2011 angewendet werden kann. Es gibt eine Koexistenzphase von etwa zwei Jahren, in der DIN und DIN EN 1090 parallel angewendet werden können. Ausländische Kunden können jedoch schon ab Frühjahr 2012 die CE-Kennzeichnung verlangen. Dann müsste eventuell zeitnah eine Zertifizierung der Werkseigenen Produktionskontrolle WPK erfolgen. (Verl. Koexistenzphase bis zum ) Page 55

56 Zusammenfassung Schlussfolgerung: Falls Sie mich fragen sollten wann Sie beginnen müssen, die Werkseigene Produktionskontrolle - WPK aufzubauen und entsprechend zu dokumentieren, dann sage ich ihnen SO SCHNELL WIE MÖGLICH, AM BESTEN SOFORT!!!!! Page 56

57 Messer Cutting Systems GmbH Schneidsysteme / Autogentechnik Otto-Hahn-Str. 2 4 D Groß-Umstadt Germany Phone: Fax: info@messer-cs.de

58 Bauteilspezifikation durch den Hersteller MPCS Manufacturer provided component specification Im Rahmen der Konformitätserklärung und CE-Kennzeichnung gibt der Hersteller für die Anforderung Standsicherheit - die Bauteilspezifikation (Nr.), DIN EN und die EXC - Geometrie und Materialeigenschaften und - weitere für die Bemessung wesentliche Angaben oder Tragfähigkeitswerte bzw. den Verweis auf statische Berechnung (Nr.) nach EN 1993 (gültig ab in Deutschland) oder Verweis auf statische Berechnung (Nr.) nach den vom Auftraggeber festgelegten Vorgaben Page 58 an.

59 Bauteilspezifikation durch den Auftraggeber PPCS Im Rahmen der Konformitätserklärung und CE-Kennzeichnung gibt der Hersteller für die Anforderung Standsicherheit - die Bauteilspezifikation (Nr.), DIN EN und die EXC - Geometrie und Materialeigenschaften sowie - den Hinweis, dass die Bemessung durch den Auftraggeber erfolgt, an. Purchaser provided component specification Page 59

60 Ausführungsklassen nach DIN EN Matrix zur Bestimmung der Ausführungsklassen ergibt sich nach DIN EN , Anhang B. - Anhang B soll bei der nächsten Überarbeitung von DIN EN 1090 und EN 1993 als Anhang zu EN aufgenommen werden. - Ausführungsklassen EXC1, EXC2, EXC3 und EXC4 hängen von den in - EN 1990 angegebenen Schadensfolgeklassen CC1, CC2 und CC3, - DIN EN angegebenen Beanspruchungskategorien SC1 und SC2, - DIN EN angegebenen Herstellungskategorien PC1 und PC2 ab. Page 60

61 Ausführungsklassen nach DIN EN Page 61

62 Page 62 Schadensfolgeklassen nach DIN EN 1990 CC1: Bauwerke, Tragwerke und Bauteile mit geringen Versagensfolgen (z. B. Treppen und Geländer in Wohngebäuden, Einfamilienhäuser, landwirtschaftliche Gebäude) CC2: Bauwerke, Tragwerke und Bauteile, die nicht unter CC1 und CC3 fallen CC3: Bauwerke, Tragwerke und Bauteile mit extremen Versagensfolgen (z. B. großflächige Dachkonstruktionen von Versammlungsstätten/Stadien mit mehr als 5000 Zuschauern, Gebäude mit mehr als 15 Geschossen, Sicherheitsbehälter in Kernkraftwerken)

63 Beanspruchungskategorien nach DIN EN Page 63

64 Herstellungskategorien nach DIN EN Page 64