Die sichere Fabrik mit Safety Integrated

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

Betreibersicht eine alltäglich Anforderung CE - Kennzeichung, der Nachweis für sichere Maschinen Seite 4

EG - Konformitätserklärung Basis für die CE-Kennzeichnung EG-Konformitätserklärung CE-Kennzeichnung Mit der EG - Konformitätserklärung und der CE-Kennzeichnung bestätigt der Hersteller, dass er alle relevanten Richtlinien eingehalten hat. 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 5

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 6

EU-Rechtsgefüge EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG und nationales Recht Maschinenrichtlinie (2006/42/EG) Produktsicherheitsgesetz (ProdSG) seit 01.12.2011 Gesetz zur Bereitstellung von Produkten Neunte Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz, Maschinenverordnung (9. ProdSV) seit 15.12.2011 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 7

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. Lars N Seite 8

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 9

Der Weg zur sicheren Maschine Prozessphasen - Normative Grundlagen TYP A-Normen (Grund-Normen) Gestaltungsleitsätze und Grundbegriffe für Maschinen EN ISO 12100 à Risikobeurteilung PL ß EN ISO 13849-1 SIL ß EN 62061 Stopp-Kategorien ß EN 60204 TYP B-Normen (Gruppen-Normen) B1-Normen B1-Normen Allg. Sicherheitsaspekte Allg. Sicherheitsaspekte B2-Normen Bezug auf spezielle Schutzeinrichtungen EN ISO 14119 EN 61800-5-2 à Verriegelungseinrichtungen in Verbindung mit trennenden Schutzeinrichtungen à Antriebe (STO, ) 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 415-4 à Paletierer Seite 10

Normen Update Ablösung bzw. Merging der EN ISO 13849-1 und EN 62061 zur ISO IEC 17305 Die Norm ISO IEC 17305 ist als Zusammenführung der Normen EN ISO 13849 und der EN 62061 geplant. Zukünftig soll die neue ISO IEC 17305 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 17305 soll voraussichtlich ab 2017 mit einer Übergangsfrist von 3 Jahren in Kraft treten. IEC ISO 17305 soll weltweit gültig sein. Ziel ist eine Vereinheitlichung und Vereinfachung. Die momentan parallel geführten EN ISO 13849 und EN 62061 sollen damit komplett abgelöst werden. Nächste Abstimmungsrunde der Normengremien findet im Sept. 2015 statt. Seite 11

Normen Update Ablösung bzw. Merging der EN ISO 13849-1 und EN 62061 zur ISO IEC 17305 Die Norm ISO IEC 17305 ist als Zusammenführung der Normen EN ISO 13849 und der EN 62061 geplant. Seite 12

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 13

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: 150.000 Betriebsstunden Räumliche Grenzen: Ladehilfen sind nicht Bestandteil der Maschine Schneidemaschine und Arbeitsbereich bis 2 m um die Maschine Seite 14

Der Weg zur sicheren Maschine Prozessphasen Risikobeurteilung Gefahren identifizieren Risikobeurteilung Gefahren nach EN ISO 12100 Späne > Schneiden, Eindringen Trennscheibe > Abschneiden Klemmplatten > Quetschen Transportrollen > Quetschen und Abscheren Seite 15

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 16

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 17

Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten Die 3-Stufen-Methode nach EN ISO 12100 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 18

Sicherheitsmaßnahmen definieren und bewerten Konstruktive Maßnahmen an der Beispielmaschine Risikominderung Seite 19

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 20

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 entwerfen vermindert Sicherheitskonzept umsetzen & in Betrieb nehmen Nachweis Maßnahmen dokumentieren Validierung durchführen Richtlinienkonformität nachweisen CE-Kennzeichnung anbringen Seite 21

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 22

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 13849-1: 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 23

Normen Update DIN EN ISO 14119 Sicherheit von Maschinen (Nachfolgenorm der EN 1088) DIN EN ISO 14119 Sicherheit von Maschinen (seit 03.2014 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 24 SIRIUS 3SE63 berührungslos Sicherheitsschalter mit Transpondertechnologie RFID zertifiziert bis PL e / SIL 3

Normen Update DIN EN ISO 14119 Sicherheit von Maschinen (Nachfolgenorm der EN 1088) Im Vergleich zur bisherigen Norm EN 1088 wird in der EN ISO 14119 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 13849-2 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 e / SIL 3 Seite 25

Architektur der Sicherheitsfunktionen entwerfen Komponenten auswählen Risikominderung Komponenten entsprechend den Anforderungen (SIL / PL) der angewandten Norm auswählen: Erfassen Auswerten Reagieren Türüberwachung oder SIRIUS Sicherheitspositionsschalter Sicherheitsschaltgerät oder SIMATIC F-Controller SINAMICS Frequenzumrichter Not-Halt oder SIRIUS Not-Halt-Befehlsgerät Sicherheitsschaltgerät oder SIMATIC F-Controller SINAMICS Frequenzumrichter Seite 26

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 27

Europäische Richtlinien für Maschinen Verantwortung des Hersteller Nachweis CE-Kennzeichnung 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. EG-Konformitätserklärung 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 28

Europäische Richtlinien für Maschinen (2006/42/EG) Technische Unterlagen 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 29

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 62061 und EN ISO 13849-1 erleichtern die Umsetzung von Sicherheitslösungen. Auf der sicheren Seite: Sichere Maschine bedeuten: Kosteneinsparung, Rechtssicherheit, Wettbewerbsvorteil! Seite 30

Abschluß Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Rudolf Kubiczek Promotor Safety Integrated RC-DE DF FA 4 PROM 2 Telefon: +49 030 386 32299 Mobil: +49 172 3884 396 E-Mail: rudolf.kubiczek@siemens.com Seite 31