Die sichere Fabrik mit Safety Integrated

Transkript

1 Siemens Industrietag Die sichere Fabrik mit Safety Integrated siemens.com/answers

2 Veranstaltungs-Flyer Vorstellung der neuen Veranstaltungsformate Seite 3

3 Agenda und die Referenten 12:00 Uhr Get together mit Begrüßungssnack 13:00 Uhr Begrüßung und Einleitung - Der Weg zur Sichere Maschine Innovative Sicherheitsschaltgeräte für kompakte Anwendungen: Neu, SIRIUS 3SK1/2 jetzt parametrierbar und einfach mit Failsafe Motorstarter 3RM1 erweiterbar! 14:30 Uhr Kaffeepause und Besuch der Micro Fair Deniz Isik Rüdiger Röhrs 15:00 Uhr Die integrierte Sicherheitslösung für flexible Anwendungen. Programmierte Sicherheitstechnik - Neue SIMATIC F-Controller S7-1200F / S7-1500F / ET200SP mit TIA-Portal und SINAMICS G120 Umrichter SIDOOR, IWLAN und Security Dietmar Strothmann Andre Zietlow 16:30 Uhr Kaffeepause und Besuch der Micro Fair 17:00 Uhr Siemens Ihr Partner für sicherheitstechnische Lösungen: Tipps & Tricks, u.a. Normkonforme Dokumentation. Wie können Tools von Siemens Sie bei der Validierung der funktionalen Sicherheit unterstützen Thomas Lauenstein Astrid Penner Seite 4 ca. 17:45 Uhr Ende der Veranstaltung

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

5 Betreibersicht eine alltäglich Anforderung CE - Kennzeichung, der Nachweis für sichere Maschinen Seite 6

6 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 7

7 EU-Rechtsgefüge Richtlinien und Normen Artikel 95 EG-Vertrag (freier Warenverkehr) Sicherheitsanforderungen Artikel 137 EG-Vertrag (Arbeitsschutz) z.b. Maschinen Arbeitsschutz-Rahmenrichtlinie (89/391/EWG) Niederspannungsrichtlinie (2006/95/EG) Maschinenrichtlinie (2006/42/EG) Einzelrichtlinie Benutzung von Arbeitsmitteln (89/655/EG) Harmonisierte europäische Normen Hersteller Nationale Rechtsvorschriften Betreiber Seite 8

8 EU-Rechtsgefüge EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG und nationales Recht Maschinenrichtlinie (2006/42/EG) Produktsicherheitsgesetz (ProdSG) seit Gesetz zur Bereitstellung von Produkten Neunte Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz, Maschinenverordnung (9. ProdSV) seit Das Produktsicherheitsgesetz (ProdSG) gilt sowohl für neue als auch gebrauchte Maschinen! Auszug aus ProdSG 3 Voraussetzungen für das Inverkehrbringen (1) Beim Inverkehrbringen muss die Maschine mit der CE-Kennzeichnung nach 4 versehen und es muss ihr eine EG-Konformitätserklärung nach Maschinenrichtlinie beigefügt sein, wodurch der Hersteller oder sein in der Gemeinschaft oder einem anderen Vertragsstaat des Abkommens über den Europäischen Wirtschaftsraum niedergelassener Bevollmächtigter bestätigt, dass... Seite 9

9 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 Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen zu ermitteln. Die Maschine muss dann unter Berücksichtigung der Ergebnisse der Risikobeurteilung konstruiert und gebaut werden. Seite 10

10 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 11

11 Der Weg zur sicheren Maschine Prozessphasen - Normative Grundlagen TYP A-Normen (Grund-Normen) Gestaltungsleitsätze und Grundbegriffe für Maschinen EN ISO seit 30. November 2013 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 seit 30. April 2015 EN à Verriegelungseinrichtungen in Verbindung mit trennenden Schutzeinrichtungen à Antriebe (STO, ) Seite 12 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 Paletierer

12 Der Weg zur sicheren Maschine / CE Kennzeichnung Start Maschine in MRL, Anhang IV gelistet? Nein Ja besteht C-Norm für die Maschine? Nein Ja besteht C-Norm für die Maschine? Ja Risikobeurteilung Nein Risikobeurteilung Baumusterprüfung nach MRL Anh.IX durchführen Umfassende Qualitätssicherung nach MRL Anhang X Gestaltung und Prüfung nach C-Norm Gestaltung und Prüfung nach A- und B-Normen gemeldete Stelle muss Maschine und Doku prüfen gemeldete Stelle muss QS-System u. Doku prüfen Seite 13 CE-Konformität

13 Normen Update Ablösung bzw. Merging der EN ISO und EN zur ISO IEC Die Norm ISO IEC ist als Zusammenführung der Normen EN ISO und der EN geplant. 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. ISO IEC wird voraussichtlich ab 2017 mit einer Übergangsfrist von 3 Jahren in Kraft treten. ISO IEC hat dann weltweit Gültigkeit. Ziel ist eine Vereinheitlichung und Vereinfachung. Wunsch ist es, die momentan parallel geführten EN ISO und EN damit komplett abzulösen. Nächste Abstimmungsrunde der Normengremien findet im Sept statt. Seite 14

14 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 15

15 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: 0 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 16

16 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 17

17 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 18

18 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 19

19 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 20

20 Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten Konstruktive Maßnahmen an der Beispielmaschine Risikominderung Seite 21

21 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 22

22 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 23

23 Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten Technische Schutz-Maßnahmen für die Beispielmaschine Risikominderung Positionsschalter 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 24

24 Normen Update DIN EN ISO Sicherheit von Maschinen (Nachfolgenorm der EN 1088) DIN EN ISO Sicherheit von Maschinen (seit Nachfolgenorm der EN 1088) 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 25 SIRIUS 3SE63 berührungslos Sicherheitsschalter mit Transpondertechnologie RFID zertifiziert bis PL e / SIL 3

25 Normen Update DIN EN ISO Sicherheit von Maschinen (Nachfolgenorm der EN 1088) 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. Anforderungen zu Fehlerausschlüssen waren bisher nur in der EN ISO enthalten. Hier wird außerdem beschrieben, durch welche Maßnahmen der Bruch ausgeschlossen werden kann. SIRIUS 3SE5/3SF1 Sicherheits- Positionsschalter mit getrenntem Betätiger und Zuhaltung zertifiziert bis PL d / SIL 2 Seite 26

26 Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten Technische Schutz-Maßnahmen für die Beispielmaschine Risikominderung 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 Die Tür wird geöffnet: Der Antrieb stoppt. Seite 27

27 Architektur der Sicherheitsfunktionen entwerfen Komponenten auswählen Risikominderung Zertifizierte Komponenten entsprechend den Anforderungen (SIL / PL) der angewandten Norm auswählen: 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 28

28 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 29

29 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 30

30 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 Einbauerklärung für unvollständige Maschinen Seite 31

31 Europäische Richtlinien für Maschinen (2006/42/EG) Technische Unterlagen als Inhalt der Betriebsanleitung Nachweis Europäische Richtlinie für Maschinen (2006/42/EG) Inhalt der Betriebsanleitung: Beispielhafter Auszug: allgemeine Beschreibung der Maschine für Verwendung, Wartung und Instandsetzung... erforderlichen Zeichnungen, Schaltpläne, Beschreibungen und Erläuterungen eine Beschreibung der bestimmungsgemäßen Verwendung Warnhinweise in Bezug auf Fehlanwendungen Angaben zu Restrisiken,, die trotz der Maßnahmen zur Integration der Sicherheit bei der Konstruktion, trotz der Sicherheitsvorkehrungen und trotz der ergänzenden Schutzmaßnahmen noch verbleiben Anleitung für die vom Benutzer zu treffenden Schutzmaßnahmen,, gegebenenfalls einschließlich der bereitzustellenden persönlichen Schutzausrüstung Seite 32

32 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 33