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21.09.2016 Damp
Fachdialog Maschinensicherheit 2016 in Damp
C. PallowskiTagung 21.09.2016 in Damp Seite 2
Themenvorschläge
• Fallbeispiele aus der Praxis zur
„Wesentlichen Veränderung“
• Einbindung von Elektrofachkräften in den
Beschaffungs- und Überprüfungsprozess
von Maschinen
• Zusammenfügen gebrauchter und neuer
Maschinen zu einer Gesamtheit
• Anpassung an den Stand der Technik
(Rechtslage, Fallbeispiele)
• Dokumentation von Risikobeurteilungen
• ……
C. Pallowski Seite 3Tagung 21.09.2016 in Damp
Einbindung der Elektrofachkraft in den
Beschaffungs- und Überprüfungsprozess
• Rechtsgrundlagen
• Wann sollte die Elektrofachkraft
eingebunden werden?
• Besonderheiten der DIN EN 60204-1
• Prüftiefe und Prüfumfang = ?
4
„…Bei einer Maschine, die mit der CE-Kennzeichnung
nach §5 dieser Verordnung versehen ist und der die EG-
Konformitätserklärung mit den in Anhang II Teil 1
Abschnitt A der Richtlinie 2006/42/EG aufgeführten
Angaben beigefügt ist, gehen die
Marktüberwachungsbehörden davon aus, dass sie den
Bestimmungen dieser Verordnung entspricht….“
Rechtsgrundlagen
9. ProdSV -Maschinenverordnung
§7(1) Marktüberwachung
Überprüfung durch Betreiber überflüssig = ?
Tagung 21.09.2016 in Damp
5
Produktsicherheits-
gesetz (ProdSG)
9. ProdSV
MRL
Herstellen
Inverkehr-
bringen
Betriebssicherheits-
verordnung
MRL
Bereit-
stellen
Betreiben
Arbeitsschutzgesetz
Rechtsgrundlagen
Tagung 21.09.2016 in Damp
6
§ 3 Gefährdungsbeurteilung
“(1) Der Arbeitgeber hat vor der Verwendung von Arbeitsmitteln die
auftretenden Gefährdungen zu beurteilen (Gefährdungsbeurteilung)
und daraus notwendige und geeignete Schutzmaßnahmen
abzuleiten. Das Vorhandensein einer CE-Kennzeichnung am
Arbeitsmittel entbindet nicht von der Pflicht zur Durchführung
einer Gefährdungsbeurteilung“…..
Rechtsgrundlagen- Betriebssicherheitsverordnung -
Mit welcher Tiefe / welchem Umfang ist die
Gefährdungsbeurteilung in Bezug auf die Elektrik
durchzuführen?Tagung 21.09.2016 in Damp
7
+ Hydraulik
+ Elektrik
+ Pneumatik
Checklisten
Checklisten aus der T008-
Merkblattreihe
Verbindlich
machen
durch
Kaufvertrag
Tagung 21.09.2016 in Damp
8
Basis: DIN EN 60204-1:
2007
Sicherheit von Maschinen-
Elektrische Ausrüstung-
Teil 1: Allgemeine
Anforderungen
Achtung: Abstimmung zwischen
Hersteller und Betreiber notwendig
Prüfgrundlage für elektrische Ausrüstung:
DIN EN 60204-1
Tagung 21.09.2016 in Damp
9
Fragestellung
Checklisten T008-Reihe: Struktur
Erläuterungen
Insgesamt ca. 60
Fragen zur
elektrischen
Sicherheit
Maßnahmen
Tagung 21.09.2016 in Damp
10
Abstimmung Betreiber – Hersteller DIN EN 60204-1
Beispiel: Kennzeichnung Kabel / Leitungen
• Abstimmung im Rahmen des
Beschaffungsprozess
• Wichtige Abstimmungsbereiche aus
Anhang B der Norm, z.B.:
- Betriebsbedingungen (Temperatur,
Luftfeuchte)
- Leiteridentifizierung (Farbe oder Numerik)
- Beleuchtung
- Kennzeichnung
- Dokumentation, ……
Zusätzlich
Abstimmung der
Anforderungen an die
Steuerung:
PL nach DIN EN 13849-1
Tagung 21.09.2016 in Damp
11
Abstimmung Betreiber – Hersteller DIN EN 60204-1
Beispiel: Kennzeichnung Kabel / Leitungen
DIN EN 60204-1: 2007
Abschnitt 13.2.1
…“Es wird empfohlen (z.B. um die Wartung zu erleichtern), dass
Leiter durch Ziffern, Alphanumerik, Farbe (entweder durchgängig
oder mit einen oder mehreren Steifen) oder einer Kombination von
Farbe und Ziffern oder Alphanumerik identifizierbar sind. ….
ANMERKUNG: Für eine Vereinbarung zwischen dem
Lieferanten und Betreiber über die bevorzugte Methode der
Identifizierung kann der informative Anhang B benutzt
werden.“
Tagung 21.09.2016 in Damp
12
Sicherheit beginnt mit der Beschaffung
BekBS 1113: März 2015 „Beschaffung von Arbeitsmitteln“
Veröffentlichung des BMAS zur
Betriebssicherheitverordnung
Beschaffungsprozess
• 4 Teilschritte
• frühzeitige Einbeziehung von
Fachkräften
• Lastenheft
Tagung 21.09.2016 in Damp
C. Pallowski 13
Sicherheit beginnt mit der Beschaffung
BekBS 1113: März 2015 „Beschaffung von Arbeitsmitteln“
Elektrofachkraft
Elektrofachkraft
C. Pallowski 14
Schritte zur Durchführung der Prüfung
1. Bewertung der
Steuerungsstruktur
(nach DIN EN 13849-1)
2. Prüfung der Elektrik
• Ausführung der Elektrik
• Bewertung
sicherheitsrelevanter Bauteile
• Funktionsprüfung /
Fehlersimulation
• Messungen
Berechnung des
PL durch Betreiber
nicht erforderlich
15
3.1.23
Performance Level (PL)
diskreter Level, der die Fähigkeit von
sicherheitsbezogenen Teilen einer Steuerung spezifiziert,
eine Sicherheitsfunktion unter vorhersehbaren
Bedingungen auszuführen
Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls
pro Stunde
Größenordnung = ? PL a bis e: 10-4 bis 10-8 (1/h)
Sicherheitstechnische Kenngröße für Steuerungen- DIN EN 13849-1 -
Tagung 21.09.2016 in Damp
16
S = Schwere der VerletzungS1 = Leichte (üblicherweise reversible) Verletzung
S2 = Schwere (üblicherweise irreversible) Verletzung oder Tod
F = Häufigkeit und/oder Dauer der GefährdungsexpositionF1 = Selten bis öfter und/oder kurze Dauer der Exposition
F2 = Häufig bis dauernd und/oder lange Dauer der Exposition
P = Möglichkeit zur Vermeidung der GefährdungP1 = Möglich unter bestimmten Bedingungen
P2 = kaum möglich
Anforderungen an die Steuerung- DIN EN 13849-1 -
Tagung 21.09.2016 in Damp
17
Kategorien(Steuerungsstruktur)
CCF
Bauteilgüte
DC(Testgüte)
Bestimmungsgrößen für den PL (Performance Level)- nach DIN EN 13849-1 – PL = Ausfallwahrscheinlichkeit pro Stunde -
MTTFd
B10d
Überprüfung durch
Betreiber
erforderlich
Tagung 21.09.2016 in Damp
B10d = Anzahl der
Schaltspiele zu der
10% der Bauteile
gefahrbringend
ausgefallen sind.
18
Bauteilkenngrößen- Bedeutung MTTFd-Wert -
Tagung 21.09.2016 in Damp
19
Kategorie B und 1:
Kategorie 2: Kategorie 3 und 4:
Bewertung der Steuerungsstruktur- Strukturen / Kategorien nach DIN EN 13849-1 -
Tagung 21.09.2016 in Damp
20
1 -kanalig 2 –Kanaligkeit
fordern (Kat 3)
Realisierungsmöglichkeiten für PL- Zweikanaligkeit bei PL = d abstimmen -
Tagung 21.09.2016 in Damp
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Bauteilkenngrößen- Bedeutung für den Betreiber -
• Für Reparaturen müssen Bauteilkenngrößen bekannt sein
- Ersatzteilliste mit Kenngrößen vom Hersteller anfordern
(MTTFd- und B10d-Werte)
- Überdimensionierungen beibehalten
- Bauteile nur durch BT mit gleichen Kenngrößen ersetzen
• Änderungen bei der Betriebsweise (Ein- / Mehrschichtbetrieb)
- Betriebsweise (Betriebsstunden pro Jahr) sollte in BA
festgelegt sein
- B10d Werte beachten
- B10d-Bauteile ggf. früher auswechseln
Tagung 21.09.2016 in Damp
22
• zweikanalige Struktur (Einfehlersicherheit)
• weitgehende Fehlererkennung für Bauteile
- Überwachung durch SPS ausreichend
- 2-Stellungsventile: elektrisch überwacht
- 3-Stellungsventile: Fehlererkennung durch Betriebshemmung
ausreichend für PL = d
- bei PL = e Stellungsüberwachung für Bauteile erforderlich
• BWS: Typ 4 nach EN 61496
Merkmale für (PL = d und PL = e)- Leicht überprüfbar durch Betreiber -
Tagung 21.09.2016 in Damp
23
auf
Sch
utz
git
ter
S1
S2
X2
X1
KB1
K1.4 K1.5
S1: ZwangsöffnerS2: Schließer
K1.4
K1.5
StellungsüberwachungSchutzgitter
K1.4, K1.5zwangsgeführteKontakte
SPS mit PL=a
K1.4
K1.5
Öffnen
Y2Y1
K1.4
K1.5
S1 S2
S1 S2
Schließen
Baustein: PL = e
Leicht erkennbare Fehler in Steuerungen- PL =d wird nicht erreicht -
Ventil stoppt Bewegung
Keine
Fehler-
erkennung
Keine Einfehlersicherheit
Tagung 21.09.2016 in Damp
24
Bewertung von Steuerungen - PL =d oder PL = e werden je nach Bauteilgüte erreicht -
auf
Sch
utz
git
ter
S1
S2
X2
X1
KB1
K1.4 K1.5
K1.4
K1.5
S1: ZwangsöffnerS2: Schließer
K1.4
K1.5
StellungsüberwachungSchutzgitter
Rückführkreis
K1.4, K1.5zwangsgeführteKontakte
K1.4
K1.5
Öffnen
Y2Y1 Y2
K1.4
K1.5
K1.4
K1.5
S1 S2 S3
S1 S2 S3
Schließen Stoppt Schließen
Baustein: PL = e SPS mit PL=a
Fehler-
erkennung
für K1.4 und
K1.5
Zwei
Eingangs-
signale
2 Ventile stoppen die
Bewegung
Stellungsüber-
wachung für
jedes Ventil
Tagung 21.09.2016 in Damp
25
Bau- und Ausrüstungsüberprüfung- Beispiele aus T008: Schutzleitersystem
Sind alle leitfähigen Maschinenteile, die im Fehlerfall
Spannung annehmen können, niederohmig mit dem
Schutzleitersystem verbunden?
• Messungen nach DGUV Vorschrift 3 und 4 erforderlich
• Empfehlung: zusätzlich vorhandenen Potentialausgleich
nutzen (Bild 2 aus EN 60204-1)
• 10A Messstrom
• Niederohmigkeit (max. Spannungsabfall) nach Abschnitt 18.2
der EN 60204-1 muss eingehalten werden
Tagung 21.09.2016 in Damp
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Bau- und Ausrüstungsüberprüfung- Beispiele aus T008: Stromkreise mit Steuertransformator
Sind folgende Anforderungen eingehalten ?
• getrennte Wicklungen (z.B. nach VDE 0570-2-2 oder…)
• enthält das Typenschild die Angabe VDE 0570-1 und weitere
Angaben
• einseitige Erdung der Steuerstromkreise
• Darstellung im Schaltplan
Tagung 21.09.2016 in Damp
Seite 27Tagung 21.09.2016 in Damp
Zusammenfügen von Maschinen zu einer
Gesamtheit
- Praxisgerechte Betrachtungen -
C. Pallowski Seite 28
• Entsteht eine neue Maschine, wenn mehrere gebrauchte Maschinen
erstmalig zu einer Gesamtheit zusammengefügt werden?
• In welchen Fällen liegt eine Gesamtheit von Maschinen vor?
• In welchen Fällen und für welche Maschinen der Gesamtheit ist eine
Konformitätserklärung auszustellen?
• Gibt es Unterschiede in der Bewertung beim Zusammenfügen von
alten und neuen Maschinen?
• Gibt es besondere Anforderungen im Hinblick auf die Gestaltung der
Schnittstellen?
• Welche formal-rechtlichen Anforderungen sind an die Teilmaschinen
einer Gesamtheit von Maschinen oder an die Gesamtheit zu stellen?
Zusammenfügen von Maschinen zu einer
Gesamtheit – FAQs -
Tagung 21.09.2016 in Damp
C. Pallowski Seite 29
Maschinenarten
Tagung 21.09.2016 in Damp
C. Pallowski Seite 30
Im Artikel 2 der Maschinenrichtlinie wird zur
Gesamtheit von Maschinen definiert:
Wann liegt eine Gesamtheit vor?
„Eine Gesamtheit von Maschinen, die, damit
sie zusammen wirken, so angeordnet sind und
betätigt werden, dass sie als Gesamtheit
funktionieren“.
Tagung 21.09.2016 in Damp
C. Pallowski Seite 31
Interpretation des BMAS aus 2011
Wann liegt eine Gesamtheit vor?
• die Einzelmaschinen sind räumlich zusammenhängend
angeordnet und
• sie sind auf ein gemeinsames Produktionsziel hin
ausgesucht und verbunden und
• sie verfügen über eine gemeinsame Steuerung und
• sie funktionieren sicherheitstechnisch als Gesamtheit und
• es ist ein sicherheitstechnischer Zusammenhang
zwischen den Teilmaschinen erforderlich
Tagung 21.09.2016 in Damp
C. Pallowski Seite 32
Maschine 1 Maschine 2
Maschine 3
Schaltschrank
Schutz- tür
TrennendeSchutzeinrichtung
Steuerpult
Gesamtmaschine_Aufbau_tSE_BWS M4.TCD
BWS
Maschine 4
Gesamtheit liegt vor
Tagung 21.09.2016 in Damp
C. Pallowski Seite 33
Es stellt sich somit die Frage, ob eine Gesamtheit von
Maschinen, die aus neuen und bereits existierenden
Einheiten besteht, insgesamt der Maschinenrichtlinie
unterliegt. Es ist nicht möglich, exakte Kriterien
anzugeben, um die Frage für jeden speziellen Einzelfall
beantworten zu können. Im Zweifelsfall sollten sich daher
diejenigen, die eine entsprechende Gesamtheit von
Maschinen herstellen, an die zuständigen
einzelstaatlichen Behörden wenden.
Leitfaden der EU-Kommission
Tagung 21.09.2016 in Damp
C. Pallowski Seite 34
Risikozahl
Tagung 21.09.2016 in Damp
C. Pallowski Seite 35
Risikozahl
C. Pallowski Seite 36
Wesentliche Veränderung- Fallbeispiele -
C. Pallowski Seite 37
SPS
Zusätzlicher
Kontakt im
vorhandenen
Abschaltpfad
auf
Sch
utz
git
ter
S1
S2
X2
X1
KB1
K1.4 K1.5
K1.4
K1.5
Start
selbstüberwachenderKontrollbaustein
S1: ZwangsöffnerS2: Schließer
K1.4
K1.5
K1.4
K1.5
Y1 Y2
ÖffnenSchließen WV1StellungsüberwachungSchutzgitter
Y3
K1.4
K1.5
Sicherheits-ventil
aufS
chu
tzgit
ter
S3
K1.6
K1.6
Wesentliche Veränderung: ja / nein =?
Zusätzliche
Schutzeinrichtung
Keine WÄ: nur Eingriffe in der Signalverarbeitung
Tagung 21.09.2016 in Damp
C. Pallowski Seite 38
SPS
auf
Sch
utz
git
ter
S1
S2
X2
X1
KB1
K1.4 K1.5
K1.4
K1.5
Start
selbstüberwachenderKontrollbaustein
S1: ZwangsöffnerS2: Schließer
K1.4
K1.5
Y1 Y2
ÖffnenSchließen WV1StellungsüberwachungSchutzgitter
Y3
aufS
chu
tzgit
ter
S3
K1.6
K1.6
Zusätzliche
Schutzeinrichtung
Zusätzlicher
Kontakt im
vorhandenen
Abschaltpfad
Wesentliche Veränderung: ja / nein =?
Ventil zur
Prozess-
steuerung
Keine WÄ: nur Eingriffe in der Signalverarbeitung
Tagung 21.09.2016 in Damp
C. Pallowski Seite 39
auf
Sch
utz
git
ter
S1
S2
X2
X1
KB1
K1.4 K1.5
K1.4
K1.5
Start
selbstüberwachenderKontrollbaustein
S1: ZwangsöffnerS2: Schließer
SPS
K1.4
K1.5
K1.4
K1.5
Y1 Y2
ÖffnenSchließen WV1StellungsüberwachungSchutzgitter
Y3
auf
Sch
utz
git
ter
S3
K1.6
K1.6
Zusätzlicher
Abschaltpfad
Wesentliche Veränderung: ja / nein =?
Ventil stoppt
Bewegung
Keine WÄ: da nur PL = c umgesetzt (und nur erforderlich)
Tagung 21.09.2016 in Damp
C. Pallowski Seite 40
auf
Sch
utz
git
ter
S1
S2
X2
X1
KB1
K1.4 K1.5
K1.4
K1.5
Start
selbstüberwachenderKontrollbaustein
S1: ZwangsöffnerS2: Schließer
SPS
K1.4
K1.5
K1.4
K1.5
Y1
Y2
ÖffnenSchließen WV1StellungsüberwachungSchutzgitter
Y3
S3
K1.6
Wesentliche Veränderung: ja / nein =?
Ventile
stoppen eine
Bewegung
WÄ: PL = d umgesetzt (und erforderlich)
Sch
utz
git
ter
S4
K1.6
K1.7
Y4
K1.7
K1.6 K1.7
Tagung 21.09.2016 in Damp
C. Pallowski Seite 41
Erstmaliges Zusammenfügen einer
Gesamtmaschine
C. Pallowski Seite 42
Erstmaliges Zusammenfügen einer
Gesamtmaschine
C. Pallowski Seite 43
Erstmaliges Zusammenfügen einer
Gesamtmaschine
C. Pallowski Seite 44
Einbau einer Maschine (ME) in eine
bestehende Gesamtheit
C. Pallowski Seite 45
Einbau einer Maschine (ME) in eine
bestehende Gesamtheit
C. Pallowski Seite 46
Einbau einer Maschine (ME) in eine
bestehende Gesamtheit
C. Pallowski Seite 47
Einbau einer Maschine (ME) in eine
bestehende Gesamtheit
C. Pallowski Seite 48
Risikobeurteilung
Formblatt zur Dokumentation
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