Workshop – Sifa-Tagung - bgrci.de · ablaufen (z.B. chemische Prozessanlagen) • Anlagen, in denen physikalische Prozesse ablaufen (z.B. thermische Trennprozesse wie in Raffinerien)

26. / 27.09. 2012

Kleingruppendialog zur Maschinensicherheit

Neues aus der Maschinensicherheit

Workshop – Sifa-Tagung09. Oktober 2013 in Sonthofen

C. PallowskiNeues aus der Maschinensicherheit Seite 2

Themenauswahl (1)

2 - Unvollständige / Unsichere Maschinen

• Definitionen

• Rechtliche Betrachtungen

• neue Schlussfolgerungen

1- „Analoge“ Lichtgitter

• Funktionsweise

• Anwendungsgebiete

• Verfügbarkeit


Themenauswahl (2)

4 - Gesamtheit von Maschinen

• Zusammenfügen alter und neuer Maschinen

3 - Maschinen in verfahrenstechnischen Anlagen

• Besonderheiten für Pumpen und kraftbetätigte Ventile

5 - Sicherheitskonzepte für alte und neueMaschinen / Anlagen

• Übersicht über die geplanten Veröffentlichungen


Themenauswahl (3)

6- Bestandsschutz für alte Maschinen?

• Rechtliche Betrachtungen

7- Immer Not-Halt für Maschinen?

• Wann erforderlich?

• Wie ausführen?


„Analoge“ Lichtgitter

Einzugstelle lageveränderlich

Problemstellung

Wie sichern?



Einstrahlige BWS = ?



BWS 1

BWS 2





• Verfügbar als geprüfteSicherheitseinrichtung: voraussichtlichIV / 2013

• Anwendungsbereiche

Wo = ?


Unvollständige / Unsichere Maschinen

„unvollständige Maschine“ eine Gesamtheit, die fast eine Maschine bildet, für sich genommen aber keine bestimmte Funktion erfüllen kann.

Ein Antriebssystem stellt eine unvollständige Maschine dar.

Eine unvollständige Maschine ist nur dazu bestimmt, in andere Maschinen oder in andere unvollständige Maschinen oder Ausrüstungen eingebaut oder mit ihnen zusammengefügt zu werden, um zusammen mit ihnen eine Maschine im Sinne dieser Richtlinie zu bilden

Artikel 2 g Maschinenrichtlinie

Nur durch Funktion bestimmt - nicht durch Anforderungen an Sicherheit



Unsichere Maschine:

Ist sicherheitstechnisch unvollständig

Ist keine unvollständige Maschine nach Artikel 2g



LF, § 46, Unvollständige Maschinen (UM)

a) es fehlen Teile, die für die bestimmte Anwendung erforderlich sind

b) das Fehlen lediglich des Antriebssystems führt nicht zu einer UM

c) aber: Maschinen, die ihre bestimmte Anwendung erfüllen können, denen aber die Schutzeinrichtungen fehlen, sind keine UM

c) Inverkehrbringen ist nicht gewollt



Interpretation / Schlussfolgerungen

• Betreiber, der unsichere Maschine vervollständigt, wird zum Unterlieferanten des Herstellers

• Hersteller ist verpflichtet, die Ausführung dernachgerüsteten Schutzeinrichtungen zu bewerten

• wenn Schutzeinrichtungen richtlinienkonform:Hersteller muss K-erklärung ausstellen

Empfehlung: Vorgehen mit Hersteller vertraglich regeln


Maschinen in verfahrenstechnischen Anlagen

• Wann vollständig?

• K-erklärung durch Hersteller oder Betreiber?

• Welche sicherheitstechnischenAnforderungen aus MRL anwenden?



Ziel: Anlage zur neuen TRBS

Schnittstelle Binnenmarktrichtlinien –Betreiber



Unter verfahrenstechnischen Anlagen werden insbesondere verstanden:

• Anlagen, in denen chemische Reaktionenablaufen (z.B. chemische Prozessanlagen)

• Anlagen, in denen physikalische Prozesseablaufen (z.B. thermische Trennprozesse wiein Raffinerien)



Grundsätze zur Anwendung der Maschinenrichtlinie:

• Der Hersteller einer Maschine hat dafür zu sorgen, dasseine Risikobeurteilung vorgenommen wird, um die für dieMaschine geltenden Sicherheits- undGesundheitsschutzanforderungen zu ermitteln

• Die mit den grundlegenden Sicherheits- undGesundheitsschutzanforderungen verbundenenVerpflichtungen gelten nur dann, wenn an der betreffendenMaschine … die entsprechende Gefährdung auftritt



Grundsätze zur Anwendung der Maschinenrichtlinie:

• Die in diesem Anhang aufgeführten grundlegendenSicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen sindbindend. Es kann jedoch sein, dass die damit gesetztenZiele aufgrund des Stands der Technik nicht erreichtwerden können. In diesem Fall muss die Maschine soweit wie möglich auf diese Ziele hin konstruiert undgebaut werden



Besonderheiten für Pumpen / kraftbetätigte Ventile:

• das Risiko der einzelnen Maschine spielt im Vergleich zum Risikoder Anlage eine untergeordnete Rolle

• Bei der Betrachtung der Risiken der Maschinen müssen immer dieAuswirkungen der Maßnahmen auf die Anlage berücksichtigtwerden (z.B. Not-Halt)

• im Zielkonflikt sind die Richtlinien / Verordnungen, die das höhereRisiko behandeln, vorrangig einzuhalten



Kein Not-Halt, EIN- AUS, Hauptschalter

• eine stillgesetzte Pumpe im Kühlkreislauf, eine durchgehendechemischen Reaktion verursacht

• ein stillgesetztes Rührwerk, in dem chemische Reaktionenablaufen, zum Aufbau eines unzulässigen Reaktionspotentialsführt

• das Abfahren eines großen Aggregats (z. B. eines Drehrohrofens)zu einem irreversiblen Schaden in der mechanischen Strukturführt (z. B. Verformung des Drehrohres).

Weil z.B.



• Pumpen / Stellventile werden, wenn sie ihre bestimmte Anwendung alleine ausführen können und als solche sicher sind , als vollständige Maschinen eingestuft und müssen dem entsprechend in Verkehr gebracht werden.

• Dies gilt auch beim Inverkehrbringen ohne ein Antriebssystem, wenn sie dafür vorgesehen sind, mit einem Antriebssystem ausgestattet zu werden.



eine (vollständige) Maschine liegt auch dann vor, wenn sie nicht mit einem Antriebssystem geliefert wird. Das Antriebssystem muss aber, damit die Maschine konform wird, in der Risikobeurteilung berücksichtigt und in der Betriebsanleitung spezifiziert werden

Artikel 2a Maschinenrichtlinie:


Sicherheitskonzepte für Maschinen

Empfehlungen des SG „Maschinen der chemischen Industrie“

• Wickelmaschinen

• Kalander

• Walzwerke

Lieferbar durch Hersteller

Rechtssicherheit, aber keine Vermutungswirkung, Einbringung in Normung

•Profilextrusion

•Blasfolien- / Flachfolienanlagen

In Vorbereitung

• Reifenheizer

• Reifenaufbaumaschinen

• Einrichten vonWarmformmaschinen

Erfahrungsaustausch mit Herstellern,

Verbänden, Betreibern in 2012

Bestands-schutz = ?


Sicherheitskonzepte für neue Maschinen- Ziele -

• die Empfehlungen können zum Vertragsbestandteil vonKaufverträgen werden und schon bei der Auftragsvergabeeingesetzt werden

• Hersteller bieten die Maschinen / Anlagen entsprechend derEmpfehlungen an (dies geschieht bereits in vielen Fällen)

• Maschinenabnahme kann auf der Basis der Empfehlungenerfolgen

• bereits im Einsatz befindliche Maschinen können auf Basis derEmpfehlungen (in Teilbereichen) umgerüstet werden

• teilweise Anwendung der Empfehlungen auch auf Altmaschinen /Altanlagen


SG- Chemie Empfehlungen für Blasfolienanlagen


SG Chemie Empfehlungen: Flachfolienanlagen


Ergänzung alter Gesamtmaschinen- Problembeschreibung -

Maschine mit

Einbauer-klärung

Laut Anhang IIB der Maschinenrichtlinie wird für die Einbauerklärung gefordert, dass sie sinngemäß den Hinweis enthält, dass die

„Die Inbetriebnahme der unvollständigen Maschine darf erst erfolgen, bis festgestellt wurde, daß die Maschine, in die unvollständige Maschine eingebaut werden soll, den Bestimmungen der Richtlinie entspricht“.

Altmaschinen ohne CE-kennzeichnung Alte BWS


Ergänzung alter Gesamtmaschinen

• muss die eingebaute Teilmaschine, so wie in der Einbauerklärung nach Maschinenrichtlinie gefordert, nach dem Einbau konform sein?

• müssen die vorhandenen Schutzeinrichtungen der Altmaschine auf denaktuellen Stand der Technik umgerüstet werden?

• muss die veränderte Altmaschine konform zur Maschinenrichtlinie sein?z.B. um die eingebaute Maschine konform zur Maschinenrichtlinie zu machen



•Wo liegt das Hauptrisiko?

•Liegt eine wesentliche Änderung vor?

•Werden alte, gebrauchte oder neue Maschinen zusammengefügt?

Gesichtspunkte zur Entscheidungsfindung



Artikel 2(g): unvollständige Maschine (UM) ist

eine Gesamtheit, die fast eine Maschine bildet, für sich genommen aber keine bestimmte Funktion erfüllen kann.

Eine unvollständige Maschine ist nur dazu bestimmt, in andere Maschinen oder in andere unvollständige Maschinen oder Ausrüstungen eingebaut oder mit ihnen zusammengefügt zu werden, um zusammen mit ihnen eine Maschine im Sinne dieser Richtlinie zu bilden.

das Zusammenfügen alter und neuerMaschinen wird nicht von der MRL erfasst

Leitfaden zur MRL, § 38

Es werden nur neue

Maschinen zusammen-

gefügt


Ergänzung alter Gesamtmaschinen durch neue Maschinen

Gesamtheit bleibt alt, alte Schutzeinrichtungen können auch für neue Maschine verwendet werden (wenn ausreichend wirksam)

Höchste Risiko verbleibt bei den Altmaschinen

Neue Maschine muss der MRL entsprechen: ggf. alte Schutzeinrichtungen ersetzen oder nachrüsten, alte Maschinen bleiben unverändert.

Neue Maschine hat höchstes Risiko, keine WÄ

Die betroffenen Maschinen müssen den aktuellen Vorschriften entsprechen: ggf. gemeinsame Schutzeinrichtungen nachrüsten, Sicherheitsniveau für Altmaschinen anheben auf MRL. Im Extremfall ist die Gesamtmaschine als neu zu betrachten.

Wesentliche Veränderung (WÄ) liegt vor

FolgeSachverhalt

Aber: Bestands-

schutz klären


Ergänzung alter Gesamtmaschinen durch neue Maschinen

S: Schwere derVerletzung

F: Häufigkeitund/oderDauer der Gefährdungs-exposition

P: Möglichkeiten zur Vermeidung derGefährdung

Erforderlicher

PL


Bestandsschutz für alte Maschinen = ?

Behauptung:

„Für alte Maschinen gibt es einen weitgehenden Bestandsschutz. Sie müssen lediglich den Anhang 1 der BetrSichV erfüllen. Er ist meistens erfüllt, wenn die Anforderungen der beim Inverkehrbringengültigen UVVen erfüllt sind.“

Stimmt das?


Bestandsschutz für alte Maschinen = ?- BetrSichV -

§ 7 Anforderungen an die Beschaffenheit der Arbeitsmittel

(1) Der Arbeitgeber darf den Beschäftigten erstmalig nur Arbeitsmittel bereitstellen, die

1. solchen Rechtsvorschriften entsprechen, durch die Gemeinschaftsrichtlinien in deutsches Recht umgesetzt werden,

oder,2. wenn solche Rechtsvorschriften keine Anwendung finden, den

sonstigen Rechtsvorschriften entsprechen, mindestens jedoch den Vorschriften des Anhangs 1.

Schlussfolgerung = Bestandsschutz ?


§ 7 Anforderungen an die Beschaffenheit der Arbeitsmittel

(1) Der Arbeitgeber darf den Beschäftigten erstmalig nur Arbeitsmittel bereitstellen , die

1. solchen Rechtsvorschriften entsprechen, durch die Gemeinschaftsrichtlinien in deutsches Recht umgesetzt werden,

oder,2. wenn solche Rechtsvorschriften keine Anwendung finden, den

sonstigen Rechtsvorschriften entsprechen, mindestens jedoch den Vorschriften des Anhangs 1.

Zukünftige Beschaffenheit nicht betroffen



§ 7 (5) Anforderungen an die Beschaffenheit der Arbeitsmittel

In Zukunft kein Unterschreiten zulässig


Der Arbeitgeber hat die erforderlichen Maßnahmen zu treffen, damit die Arbeitsmittel während der gesamten Benutzungsdauer den Anforderungen der Absätze 1 bis 4 entsprechen.


§ 4 Anforderungen an die Bereitstellung und Benutzungder Arbeitsmittel

(1) Der Arbeitgeber hat die nach den allgemeinen Grun dsätzen des § 4 des Arbeitsschutzgesetzes erforderlichen Maßnahmen zu treffen, damit den Beschäftigten nur Arbeitsmittel bereitgestellt werden, die für die am Arbeitsplatz gegebenen Bedingungen geeignet sind und bei deren bestimmungsgemäßer Benutzung Sicherheit und Gesundheitsschutz gewährleistet sind. ……….



§ 4 Allgemeine Grundsätze

Der Arbeitgeber hat bei Maßnahmen des Arbeitsschutzes von folgenden allgemeinen Grundsätzen auszugehen:

1. Die Arbeit ist so zu gestalten, dass eine Gefährdung für Leben und Gesundheit möglichst vermieden und die verbleibende Gefährdung möglichst gering gehalten wird;

2. Gefahren sind an ihrer Quelle zu bekämpfen;

3. bei den Maßnahmen sind der Stand von Technik , Arbeitsmedizin und Hygiene sowie sonstige gesicherte arbeitswissenschaftliche Erkenntnisse zu berücksichtigen;……

Bestandsschutz für alte Maschinen = ?- ArbSchG -


Vorbemerkung Anhang 1…...Für bereits in Betrieb genommene Arbeitsmittel braucht der Arbeitgeber

zur Erfüllung der nachstehenden Mindestvorschriften nicht die Maßnahmen gemäß den grundlegenden Anforderungen für neueArbeitsmittel zu treffen,

wenn a) der Arbeitgeber eine andere, ebenso wirksame Maßnahme

trifft, oderb) die Einhaltung der grundlegenden Anforderungen im

Einzelfall zu einer unverhältnismäßigen Härte führen würde und die Abweichung mit dem Schutz der Beschäftigtenvereinbar ist.



• Genereller Bestandsschutz besteht nicht

• Nachrüstung auf Stand der Technik (SdT) nichterforderlich, wenn

Bestandsschutz für alte Maschinen = nein- Fazit -

- Nachrüstung auf SdT eine unverhältnismäßige Härte darstellt und

- die Abweichung mit dem Schutz derBeschäftigten vereinbar ist

Urteil BGH: 5261/210-310 aus 2010: angemessener Zeitraum zur Nachrüstung unter Berücksichtigung wirtschaftlicher Gesichtspunkte


Bestandsschutz für alte Maschinen = nein- Beispiele -

Grundsatz für B-schutz:

• Hoher Aufwand kleiner Sicherheitsgewinn

• Nachrüstung „Analog“-BWS = ?

• Nachrüstung Maschinensteuerung nachEN 13849 =?

• Nachrüstung Walzwerke mit Schaltstangen = ?

• Warmformmaschinen mit sich automatisch einstellbarentrennenden Schutzeinrichtungen = ?


Wann ist Not-Halt erforderlich?



BetrSich V: Im Anhang 1, Abschnitt 2.4 wird gefordert:

Kraftbetriebene Arbeitsmittel müssen mit mindestens einer Notbefehlseinrichtung versehen sein, mit der gefahrbringende Bewegungen oder Prozesse möglichst schnell stillgesetzt werden, ohne zusätzliche Gefährdungen zu erzeugen.

Ihre Stellteile müssen schnell, leicht und gefahrlos erreichbar und auffällig gekennzeichnet sein.

Not-Halt immer erforderlich?



BetrSich V: Im Anhang 1, Abschnitt 2.4 wird ferner gefordert:

…….Dies gilt nicht , wenn durch die Notbefehlseinrichtung die Gefährdung nicht gemindert werden kann, da die Notbefehlseinrichtung entweder die Zeit bis zum normalen Stillsetzen nicht verkürzt oder es nicht ermöglicht, besondere, wegen der Gefährdung erforderliche Maßnahmen zu ergreifen.

Was ist zu tun? Welche Gefährdungssituationen sind relevant?



Maschinenrichtlinie fordert:

Jede Maschine muss mit einem oder mehreren NOT-HALT-Befehlsgeräten ausgerüstet sein, durch die eine unmittelbar drohende oder eintretende Gefahr vermieden werden kann.

Hiervon ausgenommen sind Maschinen, bei denen durch das NOT-HALT-Befehlsgerät das Risiko nicht gemindert werden kann, da das NOT-HALT-Befehlsgerät entweder die Zeit des Stillsetzens nicht verkürzt oder es nicht ermöglicht, besondere, wegen des Risikos erforderliche Maßnahmen zu ergreifen


Not-Halt erforderlich…..FB Chemie

• wenn vernünftigerweise kritische Situationenvorhersehbar sind, die durch das Betätigen des Not-Halts auch durch unbeteiligte Dritte entschärft werdenkönnen

z.B. bei manipulierten oder unwirksamen Schutzeinrichtungen; bei Maschinenschäden, die Gefährdungen hervorrufen, wie z.B. undichte Hydraulik; beim Aufenthalt eines Maschinenführers im ungesicherten Gefahrbereich (z.B. Presseninnenraum); bei gefährlichem Fehlverhalten z.B. beim Einrichten oder bei Wartungsarbeiten



•bei Maschinen mit Restrisiken

z.B. wenn im Einrichtbetrieb Schutzeinrichtungen teilweise unwirksam sind

•bei unübersichtlichen Maschinen

z.B. bei betretbaren Maschinen zusätzlich innenliegendeNot-Halt-Einrichtungen vorsehen


• für Maschinen mit einkanaliger Verriegelung der Schutzeinrichtung (z.B. eine Schutztür wird nur mit einem Schalter überwacht), für den Fall dass Schutzeinrichtungen versagen

• für Maschinen, bei denen die Unwirksamkeit der Schutzeinrichtungen nicht sofort erkennbar ist (z.B. bei diskontinuierlich arbeitenden Maschinen)

Fazit: Not-Halt ist immer erforderlich



Anforderungen an Not-Halt –Steuerung

FB-Empfehlung

Zuordnung: Risikomerkmale zuSteuerungsanforderungen

Überwiegend einkanalige Struktur mit bewährten Bauteilen

ausreichend


Not-Halt

Mit Schutzkragen:

Was ist erlaubt?


Not-Halt

Mit Schutzkragen:

Was ist erlaubt?


Not-Halt

Mit Schutzkragen:

Was ist erlaubt?


Not-Halt

Mit Schutzkragen:

Was ist erlaubt?


Not-Halt

Mit Schutzkragen:

Was ist erlaubt?


Not-Halt

Mit Schutzkragen:

Was ist erlaubt?


Not-Halt


Not-Halt


Not-Halt




Not-Halt

Mit Schutzkragen:

Was ist erlaubt?


Not-Halt


Neue Anforderungen an Steuerungen: EN 13849

Bisher werden bei der Bewertung von Steuerungen nicht berücksichtigt:

•Reihenschaltung von Bauelementen (Anzahl der Bauteile bei der Signalverarbeitung)

•Zuverlässigkeit von Bauelementen (MTTFd, B10)

•Diagnosegrad für Fehler

•Methoden gegen Fehler gemeinsamer Ursache

Performance Level (PL) = Wahrscheinlichkeit für gefährlichen Ausfall je Stunde (10-4 bis 10-8)

Struktur der Steuerung (Kategorien aus EN 954)+


Was bedeutet MTTFd eigentlich?


Neue Anforderungen an Steuerungen: EN 13849

S: Schwere derVerletzung

F: Häufigkeitund/oderDauer der Gefährdungs-exposition

P: Möglichkeiten zur Vermeidung derGefährdung

Erforderlicher

PL


Steuerungskategorien bleiben in EN 13849 erhalten


In welchen Fä llen ist die EN 13849 von Bedeutung?

•Eigenbau von Maschinen

•Erweitern / Umbau von Maschinen

-Dimensionierung von Bauteilen (bei Überdimensionierung MTTFd um bis zu 50fach höher)

-Einsatz von Bauteilen mit schlechter MTTFd / B10

-Veränderung der Struktur / Signalweiterleitung

�Änderung der Betriebsweise (Einschicht- / Mehrschichtbetrieb)

•Reparaturen

-Einsatz von Bauteilen mit schlechter MTTFd / B10

Angaben über MTTFd, B10 und Auslegungsdaten anfordern


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Sie haben sicherlich noch Fragen

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