VDMA-Informationstag Maschinensicherheit am Bewährte Sicherheitskonzepte in der Kunststoff- und Gummiindustrie

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1 VDMA-Informationstag Maschinensicherheit am Bewährte Sicherheitskonzepte in der Kunststoff- und Gummiindustrie VDMA-Frankfurt

2 Übersicht Allgemeine Hinweise zu Sicherheitskonzepten - Was fordert die Maschinenrichtlinie / die Normung? Konkretisierungen in C-Normen Verhinderung von Manipulationen Empfehlungen der BGRCI / Praxisbeispiele Seite 2

3 Allgemeine Grundsätze - Anhang I Maschinenrichtlinie (MRL) - Konstruktion und Bau der Maschine unter Berücksichtigung einer Risikobeurteilung Rangfolge der Maßnahmen - Inhärente Sicherheit - Schutzeinrichtungen anbringen - Information über Restgefährdungen Iterativer Prozess nach DIN EN ISO 12100: 2011 Dokumentation / Vorgehen DIN ISO/TR : Stufen Seite 3

4 Allgemeine Grundsätze - Anhang I Maschinenrichtlinie (MRL) - Grundlegende Anforderungen Sicherheitskonzept Betrieb, Einrichten und Wartung müssen ohne dass Personen einer Gefährdung ausgesetzt sind erfolgen können. zusätzlich Keine Manipulationsanreize Muss vernünftigerweise vorhersehbare Fehlanwendung der Maschine berücksichtigen. Seite 4

5 Allgemeine Grundsätze Anhang I (MRL): Konkretisierung durch DIN EN ISO 12100: Die Risikoeinschätzung muss die Möglichkeit berücksichtigen, dass Schutzmaßnahmen wirkungslos gemacht oder umgangen werden können. ein Anreiz bestehen kann, Schutzmaßnahmen wirkungslos zu machen oder zu umgehen. Seite 5

6 Allgemeine Grundsätze Anhang I (MRL): Konkretisierung durch DIN EN ISO 12100: Wenn eine Schutzmaßnahme nicht problemlos im korrekten Betriebszustand erhalten werden kann, kann dies ein Anreiz sein, diese wirkungslos zu machen oder zu umgehen, um so die Maschine weiterhin einsetzen zu können. Seite 6

7 Allgemeine Grundsätze Anhang I (MRL): Konkretisierung durch DIN EN ISO 12100: , Gründe für Manipulation Die Schutzmaßnahme: a) verlangsamt die Produktion b) ist schwierig anzuwenden, c) wird durch den Benutzer nicht erkannt oder in deren Wirkung nicht als geeignet akzeptiert. Seite 7

8 Allgemeine Grundsätze Anhang I (MRL): Konkretisierung durch DIN EN ISO 12100: , Anforderungen an Schutzeinrichtungen Schutzeinrichtungen: Sie dürfen während des Betriebs und aller weiteren Lebensphasen der Maschine möglichst wenig stören, um den Anreiz, sie zu umgehen, möglichst klein zu halten. Seite 8

9 Sicherheitskonzepte für Wickelmaschinen - Beispiel - Anforderungen aus der Praxis an das Sicherheitskonzept bei Handeingriffen Prozess nicht unterbrechen Wickelwechsel bei laufender Maschine ermöglichen Qualitätskontrollen bei laufender Maschine ermöglichen Manipulationsanreize vermeiden alle Gefahrstellen sichern Seite 9

10 Sicherheitskonzepte für Wickelmaschinen - Beispiel aus der EN13418: Selbsttätig einstellende trennende Schutzeinrichtung Legende 1 Rolle im Aufwickelprozess 2 Kontaktwalze/Andrückwalze 3 selbsttätig einstellende Schutzeinrichtung 4 Kontaktwalzen- /Andrückwalzenschutzeinrichtung 5 nächster Wickelkern, der bereitgestellt ist, um in die Aufwickelstelle gebracht zu werden 6 selbsttätig einstellende trennende Schutzeinrichtung, die geöffnet ist, um das Entnehmen einer fertig aufgewickelten Rolle zu ermöglichen z.t. wenig praxistauglich Seite 10

11 Kontaktwickelmaschine - Empfehlungen BGRCI - Sicherheitskonzept ohne Anreize zum Umgehen von SE: Begehen der laufenden Maschine möglich Grund: Probennahme, manuelle Prüfung der Wickelqualität Seite 11

12 Empfehlung BGRCI in 2005 Seite 12

13 Empfehlung BGRCI in 2005 Seite 13

14 Sicherheitskonzepte für Wickelmaschinen - Beispiel aus der EN13418: Seite 14

15 Sicherung ortsveränderlicher Einzugstellen Typischer Unfall an einer Wickelmaschine Reißleinen nicht ausreichend (bald nicht mehr Stand der Technik) Seite 15

16 Sicherung ortsveränderlicher Einzugstellen Einstrahlige BWS = besser als Reißleine Wo ist die beste Lage der BWS? Seite 16

17 Messende Lichtgitter BWS 1 Sicherung veränderlicher Einzugsstellen BWS 2 Seite 17

18 Messende Lichtgitter Seite 18

19 Messende Lichtgitter Seite 19

20 Messende Lichtgitter Abzusichernder Eingriffsbereich Das seitliche Umgreifen um das Wickelgut herum wird nicht mitbetrachtet / kann nicht detektiert werden Seite 20

21 Zwei verschiedene Systeme BWS Ultraschallsensor Seite 22

22 Konzepte zur Vermeidung von Manipulationen Betätiger für einen Positionsschalter am Schlüsselbund Seite 23

23 Manipulierter Positionsschalter Definition Lässt sich das verhindern? Manipulation ist das Unwirksammachen oder Umgehen von Sicherheitseinrichtungen, um die Maschine so zu benutzen, wie es vom Konstrukteur nicht vorgesehen ist. Seite 24

24 Positionsschalter Type 2 - Getrennter Betätiger - Manipulation ist nur erschwert Individuell kodiert Seite 25

25 Abgebrochenes Betätigungselement Mechanische Schalter bei großen Türen vermeiden Seite 26

26 Beispiele für manipulierte Positionsschalter Was fällt an den bisherigen Beispielen auf? Werden nur Positionsschalter manipuliert? Seite 27

27 Statistische Daten DGUV Webcode: d6303 Deutsche gesetzliche Unfallversicherung Seite 28

28 Statistische Daten werden Wieviel Unfälle (%) hat dies zur Folge? Von 100 Sicherheitseinrichtungen Einschätzung von Experten: ¼ aller Arbeitsunfälle an Maschinen werden durch Manipulation von Schutzeinrichtungen verursacht Seite 29

29 Statistische Daten 2008 Unfälle an Maschinen durch Manipulation Seite 30

30 Statistische Daten Welche Sicherheitseinrichtungen werden häufig manipuliert? Anzahl der Manipulationen in den untersuchten Betrieben Seite 31

31 Manipulation der Positionsschalter einer Thermoformmaschine Tödlicher Unfall Grund für die Manipulation: schlechte Einsehbarkeit Seite 32

32 Wie kam es zum Unfall? Bedienpult der Maschine Seite 33

33 Angemessene Betriebsart Bertiebsartenwahlschalter: Nur eine Bewegung ist möglich Seite 34

34 Warmformmaschinen - Problem: Einrichten der Stanze - Seite 35

35 Welche Umgehung ist hier zu erkennen? Seite 36

36 Entformung von der Rückseite Blick auf Formstation von der Rückseite (bei entfernter Schutzeinrichtung) Unfall mit Armverlust Seite 37

37 EN 12409: 2011 Thermoformmaschinen - Abschnitt Warum diese Einschränkung Zugang während der Produktion Wenn es erforderlich ist, den korrekten Betrieb (z. B. Überprüfen der korrekten Perforation durch Sichtprüfung) durch Öffnen einer verriegelten trennenden Schutzeinrichtung bei Produktionsgeschwindigkeit zu kontrollieren, gelten die folgenden Anforderungen: Seite 38

38 EN 12409: 2011 Thermoformmaschinen - Abschnitt die Schutzmaßnahme für den Produktionsbetrieb muss eine verriegelte trennende Schutzeinrichtung mit Zuhaltung nach EN 953:1997, 3.6 sein; es müssen berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen (Lichtvorhang) nach EN :2004, Typ 4, hinter der verriegelten trennenden Schutzeinrichtung angeordnet sein; Seite 39

39 EN 12409: 2011 Thermoformmaschinen - Abschnitt die verriegelten trennenden Schutzeinrichtung muss verriegelt bleiben, bis die berührungslos wirkende Schutzeinrichtung mittels Schlüsselschalter aktiviert wird. Die anschließende Unterbrechung des Lichtvorhangs bei geöffneter verriegelter trennender Schutzeinrichtung muss zumindest die Einrichtungen oder Stationen stoppen, zu denen die verriegelte trennende Schutzeinrichtung Zugang gewährt. Seite 40

40 Ist das die Lösung des Manipulationsproblems? Versteckter Einbau von Positionsschaltern Nur zum Teil Seite 41

41 Endstufe der Manipulation Blockierte Schütze Seite 42

42 Statistische Daten 2008 Gründe für Manipulationen Zeit Seite 43

43 Maßnahmen gegen Manipulation - vorrangig - Anreize für Manipulation verringern Betriebsartenwahlschalter (Tippbetrieb, verringerte Geschwindigkeit,..) Gute Sicht in kritische Bereiche (z.b. frühzeitiges Erkennen von Störungen ) Einrichten bei laufender Maschine ermöglichen (z.b. einstellen von Parametern von außen) Seite 44

44 Gute Einsicht Seite 45

45 Maßnahmen gegen Manipulation - nachrangig - Schwere Umgehbarkeit von Schutzeinrichtungen individuell kodierte Schalter Vorrang für BWS 2 Positionsschalter mit Plausibilitätsüberwachung verdeckter Einbau von Schaltern Seite 46

46 Maßnahmen gegen Manipulation Individuell kodiert SPS: prüft auf Plausibilität BWS Ausgangssignal Seite 47

47 Walzwerke - DIN EN 1417: Seite 48

48 Walzwerke - DIN EN 1417: D > 400mm Schaltstange nicht variabel Seite 49

49 Walzwerke - DIN EN 1417: D > 400mm Stockblenderwalzeneinzug darf nicht erreichbar sein Seite 50

50 Walzwerke - DIN EN 1417: D < 200mm Vollständige Verkleidungen Seite 51

51 Walzwerke - DIN EN 1417: D < 200mm Pendelklappen Seite 52

52 Sicherung der Stockblenderwalzen - Abweichend von DIN EN 1417: Seite 53

53 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit BGRCI-Sicherheitskonzepte auf Homepage der BGRCI abrufbar: Bereich Prävention / Fachwissenportal / Maschinensicherheit / Sicherheitskonzepte Seite 55