: Fabrikautomation braucht Sicherheitsnormen

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download ": Fabrikautomation braucht Sicherheitsnormen"

Stephan Voss
vor 7 Jahren
Abrufe

: Fabrikautomation braucht Sicherheitsnormen Rolf Schumacher Sick AG

in 30 Ländern + viele spezialisierte Fachvertretungen : Rund 737 Millionen

1 : Fabrikautomation braucht Sicherheitsnormen Rolf Schumacher Sick AG November 2009 SICK - auf einen Blick : Gegründet über 60 Jahre Sensorerfahrung : Mehr als Mitarbeiter weltweit : Fast 50 Tochtergesellschaften und Beteiligungen in 30 Ländern + viele spezialisierte Fachvertretungen : Rund 737 Millionen Konzernumsatz im Geschäftsjahr 2008 : Breitestes Produkt- und Technologie-Portfolio der Branche : Führend in der Innovation von Sensorlösungen 1

2 Ihr Referent Rolf Schumacher : Normen- und Applikationsspezialist : TÜV Certified Functional Safety Engineer : SICK Mitarbeiter seit 2004 Inhalt : Europäisches Recht : Harmonisierte Normen : Funktionale Sicherheit 2

Unfallverhütung Tödliche Arbeitsunfälle in Deutschland 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1950 1960 Quelle: BG-Statistiken für die Praxis

3 Unfallverhütung Tödliche Arbeitsunfälle in Deutschland Quelle: BG-Statistiken für die Praxis Jahr Year Commuting Wegeunfälle accidents Occupational Arbeitsunfälle accidents 3

4 Sicheres Gestalten Brauchen wir die EU? 4

5 Europäische Richtlinien Maschinenrichtlinie 2006/42/EG 5

6 Anwendungsbereich Unvollständige Maschinen Maschinen Baustellenaufzüge Ketten, Seile, Gurte Auswechselbare Ausrüstungen Sicherheitsbauteile Lastaufnahmemittel Abnehmbare Gelenkwellen Sicherheitsbauteile : Gewährleisten eine Sicherheitsfunktion : Werden gesondert in Verkehr gebracht MRL Anhang V Nicht erschöpfende Liste von Sicherheitsbauteilen : Ihr Ausfall / ihre Fehlfunktion gefährdet Personen : Sind für die Maschinenfunktion nicht erforderlich 6

7 CE-Kennzeichnung Anforderungen aus Verordnungen Konformitätsvermutung bei der Anwendung europäisch harmonisierter Normen Umsetzung in die Praxis Normungsmandate Europäisch harmonisierte Normen 7

8 Auswahl relevanter Normen... EN ISO EN 1760 EN EN ISO EN 415 EN EN ISO EN ISO EN 1088 EN ISO pren ISO B2: Schutzeinrichtungen EN 693 EN EN 1525 EN 692 B1: Sicherheitsaspekte EN ISO Quetschen 8

EN ISO 12100 Ergonomische Maschinengestaltung :

ergonomischer Aspekte: - Belästigung, Ermüdung, psychische

bei der Konzipierung auf ein Minimum zu reduzieren.

ergonomischer Anforderungen der Maschinenrichtlinie Gefährdungen

9 EN ISO Ergonomische Maschinengestaltung : Maschinenrichtlinie 2006/42/EG fordert die Berücksichtigung ergonomischer Aspekte: - Belästigung, Ermüdung, psychische Belastungen sind unter Berücksichtigung ergonomischer Prinzipien bei der Konzipierung auf ein Minimum zu reduzieren... : Hersteller erklären mit CE-Kennzeichnung auch die Erfüllung ergonomischer Anforderungen der Maschinenrichtlinie Gefährdungen durch Vernachlässigung ergonomischer Kriterien (DIN EN ISO , Sicherheit von Maschinen, Grundbegriffe, Abs. 4.9) 9

10 Technische Schutzmaßnahmen : Trennung Mensch / Gefahr durch Raum oder Zeit Schutzeinrichtungen : Physikalische (körperliche) Trennung trennend abweisend ortsbindend mit Annäherungs- Reaktion : kein Schutz vor herausgeschleuderten Stoffen 10

11 Auswahl von Schutzeinrichtungen Rückhalteeinrichtungen 11

12 Berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen pren ISO T = t n 12

13 Sicherheitsabstand vs. Auflösungsvermögen S = (K x T) + C Mit K = mm/s C = 8 x (d-14) 0 c C Notwendige Schutzfeldgröße / -höhe 13

Gefahrenbereich : Teurere Schutzeinrichtung Zugangsabsicherung : preisgünstige Lösung :

14 Absicherungsmethodik Gefahrstellenabsicherung : : Kurze Wege, hohe Produktivität, Ergonomie Teurere Schutzeinrichtung Gefahrbereichsabsicherung : Detektion im gesamten Gefahrenbereich : Teurere Schutzeinrichtung Zugangsabsicherung : preisgünstige Lösung : lange Wege, niedrigere Produktivität, keine Detektion im Gefahrenbereich Sichere Maschinen 14

15 Definitionen : Risiko Kombination aus dem Ausmaß eines Schadens und der Wahrscheinlichkeit, mit der der Schaden auftritt. : Sicherheit Freiheit von nicht akzeptierbarem Risiko, so dass es zu keiner Verletzung oder Schaden der Gesundheit kommt. : Funktionale Wirkung einer Schutzmassnahme hängt ab von der Sicherheit korrekten Funktion einer Steuerung. Sicherheit Tatsächliche Risikoreduzierung Notwendige Risikoreduzierung niedrig Risiko hoch Restrisiko akzeptables Risiko Akzeptables Risiko Risiko ohne Sicherheitskomponenten 15

Sicherheitsfunktion Logikeinheit mit Betriebsfunktion Leistungssteuernde Elemente

16 Risikominderung Funktionaler Aufbau einer Maschinensteuerung Sensor mit Sicherheitsfunktion Sensor mit Betriebsfunktion Logikeinheit mit Sicherheitsfunktion Logikeinheit mit Betriebsfunktion Leistungssteuernde Elemente Leistungssteuerndes Element Bewegungen mit möglicher Gefährdung Bearbeitungszentrum Bewegung ohne Gefährdung 16

Sicherheitsfunktion Stopp auslösen : Eingriff in das die Gefahrstelle absichernde sichere Kamerasystem : Erforderliches Sicherheitsniveau PLr d für die gesamte Lebensdauer und in allen Betriebsarten

17 Sicherheitsfunktion Stopp auslösen : Eingriff in das die Gefahrstelle absichernde sichere Kamerasystem : Erforderliches Sicherheitsniveau PLr d für die gesamte Lebensdauer und in allen Betriebsarten Funktionale Sicherheit EN ISO /2 Sicherheit von Maschinen Konstruktion und Risikobewertung Grundbegriffe EN ISO Leitsätze zur Risikobeurteilung EN ISO /2 PL IEC IEC SIL IEC Elektrische Ausrüstung von Maschinen 17

Sicherheitskriterien beim Design EN ISO 13849-1 EN 62061 Sensor Logik Aktor Sensor Logik Aktor PL PL?

? Sicherheitslevel Sicherheitsprinzipien Grundlegende Sicherheitsprinzipen : Trennung : Schmierung :

unerwarteten Anlauf : Richtige Dimensionierung und Formgebung : Geeignete Werkstoffe und

18 Sicherheitskriterien beim Design EN ISO EN Sensor Logik Aktor Sensor Logik Aktor PL PL? PFH D PFH D SILCL SILCL?? Sicherheitslevel Sicherheitsprinzipien Grundlegende Sicherheitsprinzipen : Trennung : Schmierung : Vereinfachung : Energietrennung : Geeignete Befestigung : Geeignete Reaktionszeit : Schutz gegen unerwarteten Anlauf : Richtige Dimensionierung und Formgebung : Geeignete Werkstoffe und Herstellungsverfahren : Schutz gegen Eindringen von Flüssigkeiten und Staub : Begrenzung von Kraft, Geschwindigkeit und ähnlicher Parameter : Geeignete Auswahl, Kombination, Anordnung, Zusammen- und Einbau 18

19 Einbindung in die Steuerung Was kann zum Ausfall des Systems führen? 0 V Ausfall Ausfall 24 VDC Maßnahme Ruhestromprinzip (Öffner) 24 VDC SPS Kurzschluss auf 0 V Zweikanaliges Signal Querschluss auf 24 VDC Eingänge mit Testpulsen Ausfall der Geräte selbst Redundanz Anerkannter (Sprach-) Gebrauch : Verifizieren Entwerfen wir die Lösung richtig? d.h. entspricht die Lösung den Spezifikationen. : Validieren Entwerfen wir die richtige Lösung? d.h. erfüllt die Lösung wirklich alle Anforderungen des Anwenders. 19

einer einzigen Stelle aus ansteuern, : SRASW von nicht sicherheitsrelevanter SW trennen,

20 Verifizieren der Sicherheitsfunktion SRP/CS BWS Schalter Logik Schütz Roboter Programmierregeln : Lesbaren und verständlichen Code schreiben, : jeden Ausgang nur von einer einzigen Stelle aus ansteuern, : SRASW von nicht sicherheitsrelevanter SW trennen, : Funktionen vorsehen, die HW-Fehler aufdecken und beherrschen : Schreibtischtest durch Simulation 20

21 Europäische Normung Systematik für Sicherheit 21

Leitfaden Sichere Maschinen Gesetze, Richtlinien, Normen 1

Gestalten 3 Technische Schutzmaßnahmen 4 Benutzerinformation über

Inverkehrbringen R Verantwortung des Betreibers mail to: olaf.

22 Leitfaden Sichere Maschinen Gesetze, Richtlinien, Normen 1 Risikobeurteilung Risikominderung Die 3 Stufenmethode 2 Sicheres Gestalten 3 Technische Schutzmaßnahmen 4 Benutzerinformation über Restrisiken Umsetzen der Sicherheitsfunktionen 5 Gesamtvalidierung 6 Inverkehrbringen R Verantwortung des Betreibers mail to: olaf.ophoff@sick.de : Zögern Sie nicht, Fragen zu stellen! Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 22

Ähnliche Dokumente

Maschinensicherheit in der EU

Maschinensicherheit in der EU Die Maschinenrichtlinie Karlsruhe, April 2015 Fritz Zoermer TÜV SÜD Industrie Service GmbH Maschinensicherheit in der EU Die Maschinenrichtlinie Folie 1 Inhalt 1 Die Richtlinie