Fachdialog Maschinensicherheit · 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

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


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


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


9

Fragestellung

Checklisten T008-Reihe: Struktur

Erläuterungen

Insgesamt ca. 60

Fragen zur

elektrischen

Sicherheit

Maßnahmen


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


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.“


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


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 -


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 -


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


B10d = Anzahl der

Schaltspiele zu der

10% der Bauteile

gefahrbringend

ausgefallen sind.

18

Bauteilkenngrößen- Bedeutung MTTFd-Wert -


19

Kategorie B und 1:

Kategorie 2: Kategorie 3 und 4:

Bewertung der Steuerungsstruktur- Strukturen / Kategorien nach DIN EN 13849-1 -


20

1 -kanalig 2 –Kanaligkeit

fordern (Kat 3)

Realisierungsmöglichkeiten für PL- Zweikanaligkeit bei PL = d abstimmen -


21

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


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 -


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


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


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


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


26

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


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 -



Maschinenarten



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“.



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



Maschine 1 Maschine 2

Maschine 3

Schaltschrank

Schutz- tür

TrennendeSchutzeinrichtung

Steuerpult

Gesamtmaschine_Aufbau_tSE_BWS M4.TCD

BWS

Maschine 4

Gesamtheit liegt vor



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



Risikozahl



Risikozahl


Wesentliche Veränderung- Fallbeispiele -


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


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



SPS

auf

Sch

utz

git

ter

S1

S2

X2

X1

KB1

K1.4 K1.5

K1.4

K1.5

Start



K1.4

K1.5

Y1 Y2


Y3

aufS

chu

tzgit

ter

S3

K1.6

K1.6

Zusätzliche

Schutzeinrichtung

Zusätzlicher

Kontakt im

vorhandenen

Abschaltpfad


Ventil zur

Prozess-

steuerung

Keine WÄ: nur Eingriffe in der Signalverarbeitung



auf

Sch

utz

git

ter

S1

S2

X2

X1

KB1

K1.4 K1.5

K1.4

K1.5

Start



SPS

K1.4

K1.5

K1.4

K1.5

Y1 Y2


Y3

auf

Sch

utz

git

ter

S3

K1.6

K1.6

Zusätzlicher

Abschaltpfad


Ventil stoppt

Bewegung

Keine WÄ: da nur PL = c umgesetzt (und nur erforderlich)



auf

Sch

utz

git

ter

S1

S2

X2

X1

KB1

K1.4 K1.5

K1.4

K1.5

Start



SPS

K1.4

K1.5

K1.4

K1.5

Y1

Y2


Y3

S3

K1.6


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



Erstmaliges Zusammenfügen einer

Gesamtmaschine



Gesamtmaschine



Gesamtmaschine


Einbau einer Maschine (ME) in eine

bestehende Gesamtheit











Risikobeurteilung

Formblatt zur Dokumentation

Documents

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