Die sichere Fabrik Der Weg zur sicheren Maschine Richtlinien, Recht, Normen - Ein kurzer Überblick mit aktuellen News

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1 Die sichere Fabrik Der Weg zur sicheren Maschine Richtlinien, Recht, Normen - Ein kurzer Überblick mit aktuellen News siemens.com/answers

2 Gewährleistung und Haftung - Weitergabe oder Vervielfältigung Die Informationen sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten. Die Informationen stellen keine kundenspezifischen Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bei typischen Aufgabenstellungen bieten. Sie sind für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen Produkte selbst verantwortlich. Diese Informationen entheben Sie nicht der Verpflichtung zu sicherem Umgang bei Anwendung, Installation, Betrieb und Wartung. Durch Nutzung dieser Informationen erkennen Sie an, dass Siemens über die beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige Schäden haftbar gemacht werden kann. Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen an diesen Informationen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesen Informationen und anderen Siemens Publikationen, wie z. B. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang. Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Gewähr. Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die Verwendung der in diesen Informationen beschriebenen Beispiele, Hinweise, Programme, Projektierungs- und Leistungsdaten usw. verursachte Schäden ist ausgeschlossen, soweit nicht z. B. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, der groben Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einer Sache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadensersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden. Weitergabe oder Vervielfältigung dieser Informationen oder Auszüge daraus sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich von Siemens Industry Sector zugestanden. Seite 2

3 Betreibersicht eine alltäglich Anforderung CE - Kennzeichung, der Nachweis für sichere Maschinen Seite 3

4 EG - Konformitätserklärung Basis für die CE-Kennzeichnung Mit der EG - Konformitätserklärung und der CE-Kennzeichnung bestätigt der Hersteller, dass er alle relevanten Richtlinien eingehalten hat. EG-Konformitätserklärung CE-Kennzeichnung EG - Konformitätserklärung enthält: - Name und Sitz der Firma - Produktbezeichung, Typ, Seriennummer, Produktionsdatum - übereinstimmende Europäische Richtlinie - angewendete Normen - ggf. Benannte Stelle (falls zur Konformitätsbewertung notwendig) - Datum, Unterschrift der bevollmächtigten Person Seite 4

5 Der Weg zur sicheren Maschine am Beispiel: Schneidemaschine mit Materialvorschub MRL 2006/42/EG Der Hersteller einer Maschine oder sein Bevollmächtigter hat dafür zu sorgen, dass eine Risikobeurteilung vorgenommen wird, um die für die Maschine geltenden Sicherheitsund Gesundheitsschutzanforderungen zu ermitteln. Die Maschine muss dann unter Berücksichti-gung der Ergebnisse der Risikobeurteilung konstruiert und gebaut werden. Die Maschinenrichtlinie (2006/42/EG) hat durch das Produktsicherheitsgesetz (ProdSG) und durch die Neunte Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz, (9. ProdSV) quasi Gesetzeskraft. Seite 5

6 Der Weg zur sicheren Maschine Prozessphasen Die notwendigen Phasen auf dem Weg zur sicheren Maschine lassen sich mit einer Prozesskette abbilden. Risikobeurteilung Risikominderung Nachweis Seite 6

7 Der Weg zur sicheren Maschine Prozessphasen - Normative Grundlagen TYP A-Normen (Grund-Normen) Gestaltungsleitsätze und Grundbegriffe für Maschinen EN ISO à Risikobeurteilung PL ß SIL ß Stopp-Kategorien ß EN ISO EN EN TYP B-Normen (Gruppen-Normen) B1-Normen B1-Normen Allg. Sicherheitsaspekte Allg. Sicherheitsaspekte B2-Normen Bezug auf spezielle Schutzeinrichtungen EN ISO EN à Verriegelungseinrichtungen in Verbindung mit trennenden Schutzeinrichtungen à Antriebe (STO, ) Regalbediengeräte ß EN 528 TYP C-Normen (Fach-Normen) Spezifische sicherheitstechnische Anforderungen an bestimmte Maschinentypen. Diese Normen haben Vorrang gegenüber A- oder B-Normen. EN 693 à Pressen EN à Palettierer Seite 7

8 Der Weg zur sicheren Maschine Prozessphasen - Detaillierte Vorgehensweise - Risikobeurteilung Risikobeurteilung Maschine beschreiben Gefahren identifizieren Risiken bewerten Risikominderung Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten (3-Stufen-Methode) Architektur der Sicherheitsfunktionen entwerfen Sicherheitskonzept umsetzen & in Betrieb nehmen Nachweis Maßnahmen dokumentieren Validierung durchführen Richtlinienkonformität nachweisen CE-Kennzeichnung anbringen Seite 8

9 Der Weg zur sicheren Maschine Prozessphasen Risikobeurteilung Maschine beschreiben Risikobeurteilung Beispielhafter Auszug aus der Beschreibung der Maschine: Verwendungszweck: Maschine zum Trennen von metallischem Vollprofilmaterial bis maximal 150 mm x 150 mm Durchmesser der Trennscheibe maximal 600 mm Verwendungsgrenzen: Anschluss: 400 V 3~ 50 Hz Innenbereich (IP54) Temperaturbereich: -15 C bis +50 C Nutzergruppen: Nur Fachpersonal, keine Laien Auszubildende nur unter Aufsicht von Fachpersonal Zeitliche Grenzen: Betriebsstunden Räumliche Grenzen: Ladehilfen sind nicht Bestandteil der Maschine Schneidemaschine und Arbeitsbereich bis 2 m um die Maschine Seite 9

10 Der Weg zur sicheren Maschine Prozessphasen Risikobeurteilung Gefahren identifizieren Risikobeurteilung Gefahren nach EN ISO Späne > Schneiden, Eindringen Trennscheibe > Abschneiden Klemmplatten > Quetschen Transportrollen > Quetschen und Abscheren Seite 10

11 Der Weg zur sicheren Maschine Prozessphasen Risikobeurteilung Risiken bewerten Risikobeurteilung Ausmaß Irreversible Verletzung, Verlust von Finger oder Arm Trennscheibe > Abschneiden Ausmaß des Schadens Das durch die Gefährdung verursachbare Schadensausmaß Eintrittswahrscheinlichkeit des Schadens Häufigkeit und Dauer der Gefährdungsexposition Wahrscheinlichkeit eines Gefährdungsereignisses Möglichkeit zur Vermeidung oder Begrenzung des Schadens Wahrscheinlichkeit Es ist möglich, dass eine Verletzung eintritt. Seite 11

12 Der Weg zur sicheren Maschine Prozessphasen - Detaillierte Vorgehensweise - Risikominderung Risikobeurteilung Maschine beschreiben Gefahren identifizieren Risiken bewerten Risikominderung Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten (3-Stufen-Methode) Architektur der Sicherheitsfunktionen entwerfen Sicherheitskonzept umsetzen & in Betrieb nehmen Nachweis Maßnahmen dokumentieren Validierung durchführen Richtlinienkonformität nachweisen CE-Kennzeichnung anbringen Seite 12

13 Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten Die 3-Stufen-Methode nach EN ISO Kapitel 6 Risikominderung START 1 Sichere Konstruktion 2 3 Risiko angemessen vermindert? NEIN Technische Maßnahmen Risiko angemessen vermindert? NEIN Benutzerinformation über Restrisiken Risiko angemessen vermindert? NEIN JA JA JA Erneute Risikobeurteilung ENDE Seite 13

14 Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten Konstruktive Maßnahmen an der Beispielmaschine Risikominderung Seite 14

15 Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten Konstruktive Maßnahmen an der Beispielmaschine Risikominderung Gehäuse Einhausung vermeidet direkten Kontakt mit den Gefahrenstellen Schutztüre Verglaste Tür ermöglicht Beobachten des Vorgangs und Zugang zu Maschine und Werkstück Seite 15

16 Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten Iterativer Prozess Risikominderung Risikobeurteilung Maschine beschreiben Gefahren identifizieren Risiken bewerten Risikominderung Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten (3-Stufen-Methode) Architektur der Sicherheitsfunktionen Risiko nicht angemessen vermindert entwerfen Sicherheitskonzept umsetzen & in Betrieb nehmen Nachweis Maßnahmen dokumentieren Validierung durchführen Richtlinienkonformität nachweisen CE-Kennzeichnung anbringen Seite 16

17 Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten Konstruktive Maßnahmen an der Beispielmaschine Risikominderung Schutztür Sicherheitsfunktionen Wann muss verriegelt werden? Wann ist eine Verriegelung Spannungsausfallsicher zu gestalten? Wann muss nach Öffnen / Schließen quittiert werden? Eine Schutztür muss nicht verriegelt werden, wenn der Abstand zwischen Tür und Gefahrenstelle grösser als der erforderliche Sicherheitsabstand nach EN bzw. EN ist. Sicherheitsabstand, s [mm] nach EN ISO 13855: S= ( K x T ) + C [mm] K = mm/s Annäherungsgeschwindigkeit C = 0 wenn vor erzeugen eines Stoppsignals kein Gliedmaß durch eine Öffnung gesteckt werden kann T Nachlaufzeit des gesamten Systems ( DIN EN ISO Sicherheit von Maschinen - Anordnung von Schutzeinrichtungen im Hinblick auf Annäherungsgeschwindigkeiten von Körperteilen seit Nachfolger der DIN EN 999 ) Seite 17

18 Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten Normen Update: DIN EN ISO DIN EN ISO Sicherheit von Maschinen (seit Nachfolgenorm der EN1088) Verriegelungseinrichtungen in Verbindung mit trennenden Schutzeinrichtungen Die Norm legt Leitlinien für die Gestaltung und Auswahl von Verriegelungseinrichtungen, unabhängig von der Energieart, in Verbindung mit trennenden Schutzeinrichtungen fest. Diese Norm bietet dem Konstrukteur von trennenden Schutzeinrichtungen Hilfestellung bei der Gestaltung, Konstruktion und Auswahl von Verriegelungseinrichtungen. Wesentliche Änderungen im Vergleich zur EN 1088 sind: Beschreibung des Manipulationsschutz (z.b. durch Kodierung) Berücksichtigung von neuen Technologien (RFID Positionsüberwachung oder elektromagnetisch wirkende Zuhaltungen Detailliertere Beschreibung der Anwendungen z.b. Fehlerausschlüsse, Thema Bruch des Sperrmittels Seite 18 SIRIUS 3SE63 berührungslos Sicherheitsschalter mit Transpondertechnologie RFID zertifiziert bis PL e / SIL 3

19 Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten Normen Update: DIN EN ISO Anforderungen zu Fehlerausschlüssen waren bisher nur in der EN ISO enthalten. Hier wird außerdem beschrieben, durch welche Maßnahmen der Bruch ausgeschlossen werden kann. Im Vergleich zur bisherigen Norm EN 1088 wird in der EN ISO das Thema Bruch des Sperrmittels explizit erwähnt und beschrieben, so dass Fehlerausschlüsse für die Zuhaltefunktion möglich sind. Ein solcher Fehlerausschluss wird nötig, da ab Kategorie 3 eigentlich ein 2-kanaliger Aufbau des Sicherheitssystemes erforderlich ist. SIRIUS 3SE5/3SF1 Sicherheits- Positionsschalter mit getrenntem Betätiger und Zuhaltung zertifiziert bis PL d / SIL 2 Seite 19

20 Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten Technische Schutz-Maßnahmen für die Beispielmaschine Risikominderung Schutztürüberwachung Die Tür wird mit einem Sicherheitspositionsschalter überwacht. Beim Öffnen der Tür müssen die Antriebe gestoppt werden. Wenn die Tür offen ist, müssen die Antriebe gegen Wiederanlauf gesichert sein. NOT-HALT-Befehlsgerät Das Bedienpult wird um einen Not-Halt-Befehlsgerät ergänzt. Beim Drücken des Tasters müssen die Antriebe gestoppt werden. Seite 20

21 Architektur der Sicherheitsfunktionen entwerfen Risikoabstufungen durch Sicherheitsstufen Risikominderung Sicherheitsfunktion Die Tür wird geöffnet: Der Antrieb stoppt.. Abhängig von der Höhe des Risikos ist eine bestimmte Sicherheitsstufe gefordert. Die Bestimmung des Risikos und die daraus resultierenden Sicherheitsstufen sind normenspezifisch unterschiedlich. EN ISO : Performance Level PL a bis PL e EN 62061: Safety Integrity Level SIL 1 bis SIL 3 Seite 21

22 Architektur der Sicherheitsfunktionen entwerfen Normen Update: Ablösung bzw. Merging der EN ISO und EN ISO IEC soll voraussichtlich ab 2017 mit einer Übergangsfrist von 3 Jahren in Kraft treten. Zukünftig soll die neue ISO IEC sowohl die funktionale Sicherheit von Maschinen und Anlagen als auch die Maßnahmen, bzw. Schritte, die auf dem Weg dorthin zu beachten sind beschreiben. IEC ISO soll weltweit gültig sein. Ziel ist eine Vereinheitlichung und Vereinfachung. Die momentan parallel geführten EN ISO und EN sollen damit komplett abgelöst werden. Nächste Abstimmungsrunde der Normengremien findet im Sept statt. Seite 22

23 Architektur der Sicherheitsfunktionen entwerfen Komponenten auswählen Risikominderung Zertifizierte Komponenten entsprechend den Anforderungen (SIL / PL) der angewandten Norm auswählen und das Sicherheitskonzept umsetzen und in Betrieb nehmen: Erfassen Auswerten Reagieren Türüberwachung oder SIRIUS Sicherheitspositionsschalter Not-Halt Sicherheitsschaltgerät oder SIMATIC F-Controller oder SINAMICS Frequenzumrichter SIRIUS Not-Halt-Befehlsgerät Sicherheitsschaltgerät oder SIMATIC F-Controller SINAMICS Frequenzumrichter Seite 23

24 Sicherheitskonzept umsetzen & in Betrieb nehmen Technische Schutz-Maßnahmen für die Beispielmaschine Risikominderung Konstruktive Umsetzung Schneidemaschine einhausen Technische Komponenten anbringen Technische Umsetzung Komponenten verdrahten Komponenten programmieren und parametrieren Restrisiken Auf weitere Restrisiken muss durch Benutzerinformationen wie Warnhinweise und Schulungen hingewiesen werden. Seite 24 Inbetriebnahme Komponenten in Betrieb nehmen Sicherheitsfunktionen testen

25 Der Weg zur sicheren Maschine Prozessphasen - Detaillierte Vorgehensweise - Nachweis Risikobeurteilung Maschine beschreiben Gefahren identifizieren Risiken bewerten Risikominderung Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten (3-Stufen-Methode) Architektur der Sicherheitsfunktionen entwerfen Sicherheitskonzept umsetzen & in Betrieb nehmen Nachweis Maßnahmen dokumentieren Validierung durchführen Richtlinienkonformität nachweisen CE-Kennzeichnung anbringen Seite 25

26 Europäische Richtlinien für Maschinen Verantwortung des Hersteller Nachweis CE-Kennzeichnung EG-Konformitätserklärung Welche technischen Unterlagen muss ein Hersteller als Nachweis der CE Konformität erstellen und mindestens zehn Jahre lang bereithalten? Dies ist in der Europäische Richtlinie für Maschinen (2006/42/EG) im Anhang VII detailliert beschrieben. Europäische Richtlinie für Maschine (2006/42/EG) im Anhang VII : Anhand der technischen Unterlagen muss es möglich sein, die Übereinstimmung der Maschine mit den Anforderungen dieser Richtlinie zu beurteilen. Sie müssen sich, soweit es für diese Beurteilung erforderlich ist, auf die Konstruktion, den Bau und die Funktionsweise der Maschine erstrecken. Seite 26

27 Europäische Richtlinien für Maschinen (2006/42/EG) Technische Unterlagen als Nachweis der CE Konformität Nachweis Europäische Richtlinie für Maschinen (2006/42/EG) im Anhang VII : Beispielhafter Auszug: Übersichtszeichnung Schaltpläne der Steuerkreise Beschreibungen und Erläuterungen zum Verständnis der Funktionsweise Liste der grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen Beschreibung der ermittelten Gefährdungen Angabe der von der Maschine ausgehenden Restrisiken technischen Berichte mit den Ergebnissen der Prüfungen Exemplar der Betriebsanleitung Inhalt der Betriebsanleitung nach MRL (2006/42/EG) Seite 27

28 Der Weg zur sicheren Maschine Zusammenfassung Risikobeurteilung Risikominderung Nachweis Die Maschinenrichtlinie hat Gesetzes-Charakter! Die Maschinenrichtlinie ist bindend für alle Maschinenhersteller und gilt für alle verwendete Sicherheits-Lösungen. Die Anwendung harmonisierter Normen vermindert aufgrund der Vermutungswirkung das Haftungsrisiko. Eine lückenlose Dokumentation weist im Schadensfall nach, dass der Hersteller die Maschine richtlinienkonform erstellt hat. Der Einsatz zertifizierter Produkte für Anwendungen nach EN und EN ISO erleichtern die Umsetzung von Sicherheitslösungen. Auf der sicheren Seite: Sichere Maschine bedeuten: Kosteneinsparung, Rechtssicherheit, Wettbewerbsvorteil! Seite 28

29 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Seite 29