Wer in der Produktion Schutzeinrichtungen manipuliert, setzt sich unvorhersehbaren Gefahren aus.

Wer in der Produktion Schutzeinrichtungen manipuliert, setzt sich unvorhersehbaren Gefahren aus. ABB

Anfang 2014 löste die ISO 14119 die Vorgängernorm EN 1088 zur Überwachung von Schutztüren mit einer Übergangsfrist von 18 Monaten ab. Seit Ende 2015 müssen Anwender diese berücksichtigen, wollen sie auf der sicheren Seite sein. Die ISO 14119 berücksichtigt zusätzliche, aktuelle Technologien wie Türüberwachung per RFID oder elektromagnetisch wirkende Zuhaltungen, klassifiziert Verriegelungsschalter und regelt die Vorgaben für den Einbau von Schutzeinrichtungen klarer. Erstmals klassifiziert die Norm die unterschiedlichen Verriegelungseinrichtungen in vier Bauarten: mechanische Verriegelungseinrichtungen (Bauarten 1 und 2), induktive Sensoren, die auf geeignete Metalle auslösen und damit uncodiert sind (Bauart 3) sowie codierte magnetische Sensoren und mit RFID-Technologie (Bauart 4).

Wer manipuliert, arbeitet gefährlicher

Laut einer Befragung des Hauptverbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften wird mehr als jede dritte Schutzeinrichtung dauerhaft oder vorübergehend manipuliert. Die ISO-Norm greift den Missstand auf und führt Konstruktionen auf, die Manipulationen verringern. Unter anderem fordert sie, Maschinen auf etwaige Anreize zum Umgehen der Verriegelungseinrichtung zu überprüfen. Den Konstrukteuren gibt sie hierzu entsprechende Entscheidungshilfen an die Hand. Je nach Bauart schreibt die Norm bestimmte konstruktive Maßnahmen vor. Grundsätzlich gilt: hochcodierte Betätiger der Bauart 4 geben dem Konstrukteur die größten Freiräume, da der geforderte Manipulationsschutz mithilfe von RFID-Technologie leicht zu erfüllen ist.

Sicherheit planen – von Beginn an

Die Norm erleichtert es Maschinenherstellern, ihre Produkte zu vermarkten, denn sie sind auf dem europäischen Binnenmarkt verpflichtet, ausschließlich sichere Produkte anzubieten. Ausgehend von der bestimmungsgemäßen Verwendung gilt es, sämtliche Gefährdungen zu ermitteln – unter Berücksichtigung aller Produktlebensphasen. Dabei sind alle Personengruppen zu betrachten, die mit der Maschine in Berührung kommen, zum Beispiel das Bedienungs-, Reinigungs- oder Wartungspersonal. Für jede Gefährdung wird das Risiko eingeschätzt und bewertet. Maßnahmen, die das Risiko reduzieren, werden nach dem Stand der Technik und unter Beachtung der harmonisierten Normen festgelegt. Ein intelligentes Sicherheitskonzept muss schließlich sowohl einen größtmöglichen Freiraum und Gestaltungsspielraum als auch den höchstmöglichen Grad an Sicherheit bieten. Wesentliche Bedeutung haben dabei die Zugänge zur Maschine beziehungsweise zum Prozess. Diese ‚Hot Spots‘ müssen gegen unbefugtes Öffnen zu sichern sein und unzweifelhaft sicherstellen, dass sich beim Start der Maschine keine Personen im Gefährdungsbereich aufhalten.

Keine Gefahr für den Menschen

Die Schutztürsysteme PSENslock mit Prozesszuhaltung (links) und PSENsgate sichern trennende Schutzeinrichtungen.

Die Schutztürsysteme PSENslock mit Prozesszuhaltung (links) und PSENsgate sichern trennende Schutzeinrichtungen. Pilz

Damit mutwilliges oder versehentliches Öffnen von Zugangstüren nicht zu Gefährdungen führt, sind diese im Sinne der funktionalen Sicherheit mit einem sicheren Schutztürsystem wie PSENsgate gesichert. Dieses kombiniert die sichere Schutztürüberwachung mit sicherer Zuhaltung und verfügt zusätzlich über Sicherheitsfunktionen wie Not-Halt, Fluchtentriegelung sowie eine mechanische Wiederanlaufsperre. Eine versehentlich eingeschlossene Person kann den Gefahrenbereich somit im Gefahrenfall schnell und problemlos verlassen. Und ein erneutes Anfahren der Anlage ist erst dann wieder möglich, wenn über die integrierten Sicherungs- und Quittierfunktionen zweifelsfrei fest steht, dass sich niemand mehr im Gefahrenbereich befindet.

Geballte Kompetenz statt Wach-Bataillon

Besondere Beachtung verdienen Maschinen mit gefährlichem Nachlauf, das heißt an denen gefahrbringende Bewegung auch nach dem Ausschalten möglich ist. Dort ist die Verwendung einer sicheren Zuhaltung unbedingt notwendig, die erst bei einer sicheren Stillstandserkennung oder nach einer sicheren Verzögerungszeit deaktiviert werden kann.

Mit dem auf der Hannover Messe vorgestellten Schutztürsystem PSENmlock, das die Familie der Schutztürsysteme PSENslock erweitert, kombiniert Pilz sichere Schutztürüberwachung und gleichzeitig eine sichere Zuhaltung für Personen- und Prozessschutz bis zur höchsten Sicherheitskategorie PL e in nur einem Gerät. Mit einer Zuhaltekraft von 7 500 N, seiner robusten Bauweise und einer Rastkraft von 30 N verhindert das sichere Schutztürsystem ein unbeabsichtigtes Öffnen der Schutzeinrichtung.

Flexibler Türwächter macht keine Kompromisse

Das Schutztürsystem PSENmlock kann Schutztürüberwachung und sichere Zuhaltung bis PL e.

Das Schutztürsystem PSENmlock kann Schutztürüberwachung und sichere Zuhaltung bis PL e. Pilz

PSENmlock eignet sich für Maschinen mit gefährlichem Nachlauf, bei denen zusätzlich eine sichere Zuhaltung bis PL d oder PL e notwendig ist. Dazu gehören beispielsweise Werkzeugmaschinen, rotierende Messer, Schwingräder oder Roboterzellen. PSENmlock bietet hierfür mit der sicheren Zuhaltung die passende Lösung bis zur höchsten Sicherheitskategorie PL e.

LEDs an drei Gehäuseseiten erleichtern die Diagnose unabhängig von der Einbauposition – ob an kleinen oder größeren sowie schweren Türen. Der flexibel gelagerte Betätiger sorgt für eine hohe Toleranz und uneingeschränkte Funktionsfähigkeit – auch bei sich absenkenden Türen. Die spannungslose Zuhaltung auf Basis von bistabilen Magneten verringert den Energieverbrauch im Betrieb. Mechanik und Gehäuse sind entsprechend den anspruchsvollen Einsatzbedingungen vor Ort ausgelegt.

Sicherheit braucht Geduld

Das größte Sicherheitsrisiko bei Maschinen mit Nachlauf ist das unbeabsichtigte oder zu frühe Öffnen der Sicherheitsvorrichtung. Daher gilt es vor allem, die gefährliche Situation beim Deaktivieren eines Schalters zu vermeiden. Dies stellt die zweikanalige Ansteuerung der Zuhaltung sicher. Sie sorgt dafür, dass beim Öffnen der Tür keine Gefahr mehr besteht. Mögliche Fehler wie ein Kurzschluss werden erkannt, sodass auch dann ein unbeabsichtigtes Öffnen der Tür ausgeschlossen werden kann. Die integrierte mechanische Wiederanlaufsperre verhindert ein unbeabsichtigtes Wiederanlaufen der Maschine etwa bei Wartungsarbeiten. Im Vergleich zu berührungslosen Sensoren lässt sich der Schutzzaun bei Maschinen mit gefährlichem Nachlauf mit einer sicheren Zuhaltung noch näher an der Maschine platzieren. Konstrukteure sollten bei der Auswahl der Komponenten darauf achten, dass diese den erweiterten Vorgaben der neuen Norm gerecht werden. Mit sicheren Schutztürsystemen lässt sich dieses Normen-Ziel gut erreichen: Das sichere Schutztürsystem PSEN­mlock erfüllt diese Anforderungen.

Safety-Sensoren in Reih und Glied

Zuverlässige Diagnose

Diagnoselösung Safety Device Diagnostics

Diagnoselösung Safety Device Diagnostics Pilz

Schützen ist die Voraussetzung, das Erkennen was und wo, muss Bestandteil einer sicheren Sensorik-Lösung sein. Hier unterstützt die auf der Hannover Messe vorgestellte Diagnoselösung ‚Safety Device Diagnostics‘, die aus einem Feldbusmodul plus Verteiler sowie sicheren Sensoren der Baureihe PSEN besteht. Die Diagnoselösung ermöglicht es, auch umfangreiche Sensor-­Daten einfach und zudem über die Distanz abzurufen. Serviceeinsätze können so erheblich reduziert, die ­Produktivität erhöht werden. An Diagnoseinformationen stellt ‚Safety Device Diagnostics‘ beispielsweise Teilbetätigung, Spannungsüberhöhungen und -einbrüche, Temperatureffekte, Schalt­spiele, Prellen, RFID-Identifikation/-Kennung bereit. Über das integrierte Display am Feldbusmodul stehen die Informationen zusätzlich auch im Schaltschrank zur Verfügung. Das Diagnose-System ist erweiterbar und unterstützt den modularen Aufbau von Maschinen. Durch Reihenschaltung der Module im Feld bleibt der Installationsaufwand gering. Kombiniert mit den Sicherheitsrelais von Pilz entsteht eine wirtschaftliche Komplettlösung.

Hannover Messe 2016: Halle 9, Stand D17