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Gesamtlösungen für die industrielle Sicherheit

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1. DO ap m O 1 puq194499 S Wu z yndus pag L yndus pag CO eb 2 jatal JOJEUISSUOINSOI ZS ara 19p0 Ara z nyosjou eyy ZWM LNM snws uey9aws unuyos uemz yu Js sepoNIg PueylomZ LL JOyeyassuonsodsyaysysis Le BUnySLOAZINUIS Z pueyI omZz UONUNJSNOYJOUYSIS s eyjjeyos 19N S Seite 31 yndu p g pueyl mz sSI UNPHONY schalter TEAN 6 3 3 Zweihandsteuerung mit Erweiterungsm glichkeit f r einen Sicherheitst r ez ab CO gt ei eb DO v GE ab des Ke ab ie MK V pa del eg ie CG gt Ke TS DO 1E 6 4 OMRON Produkte f r Zweihandschaltungen OMRON bietet eine gro e Auswahl an Sicherheitsprodukten f r sichere und effiziente L sungen Die folgenden Produkte eignen sich f r den Einsatz in Zweihandsteuerungen G9ISA TH 301 Zweihand Modul Typ IIIC EN 574 Drei Sicherheitsausgangskontakte einpolige Schlie er Ein Hilfskontakt einpoliger ffner Ausf hrungen f r 24 V AC DC und 100 bis 240 V AC lieferbar e Problemlos erweiterbar auf sechs Sicherheitsaus gangskontakte und zwei Hilfskontakte e Nur45 mm breit e 5A Kontaktbelastbarkeit Ohmsche Last A22 Drucktaster Einfache Montage und Demontage 22 mm Einbaudurchmesser Gro e Vielfalt an Bet tigungstasten Schutz bis IP65 Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 32 7 Lichtgitter Lichtgitter kommen bei Installationen z
2. Umlenkspiegel f r Rundumschutz Plug amp Play Controller F3SP B1P Miniatur Controller G9SB mit nur 17 5 bzw 22 5 mm Breite Muting Controller F3SP U2P TGR f r die Sicher heitslichtgitter F3S B F3SN A und F3SH A Controller F3SSP U1P TGR f r den Test von und Muting Anwendungen mit Einzelstrahlsensoren ESFS Handkonsole f r F3SN A und F3SH A Schutzabdeckungen f r F3SN und F3SH Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 44 8 0 Sichere Netzwerke Bedingt durch den technischen Fortschritt ist heute auch eine sichere Datenkommunika tion ber serielle Netzwerke m glich F r die Standardkommunikation stehen bereits verschiedene etablierte Netzwerke wie DeviceNet ASI und Ethernet mit einem recht ho hen Grad an Zuverl ssigkeit zur Verf gung In der Vergangenheit war die bertragung sicherheitsbezogener Informationen ber ein Netzwerk nicht m glich Bestimmte europ ische und internationale Normen fordern nach wie vor eine festverdrahtete Realisierung von Schutzsystemen Nach berarbeitung dieser Normen wird stattdessen auch der Einsatz einer sicheren Datenkommunikation zul ssig sein Hauptforderung dabei ist dass das System dieselbe Integrit t und Sicher heit wie ein festverdrahtetes System bietet 8 1 Sicherheitsnetzwerke und bussysteme Zur Gew hrleistung eines angemessenen Sicherheitsniveaus m ssen diese System so ausgelegt sein dass sie alle m glichen Fehler erkennen k nnen damit ke
3. Trotz der anderslautenden Aussage der Produktsicherheitsrichtlinie k nnen Verletzun gen der Richtlinie von nationalen Gerichten als Begr ndung f r die Feststellung einer Gef hrdungshaftung im Sinne der Produkthaftungsrichtlinie dienen Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 5 3 0 Gew hrleisten der Sicherheit Heutzutage ist es nicht mehr so dass sich der zust ndige Maschinen oder Prozessent wickler zun chst Gedanken ber die Produktionsanforderungen macht und sich erst sp ter um die Sicherheit k mmert sondern er betrachtet diese beiden Faktoren als Ganzes Die Gesetzgebung macht es erforderlich dass Maschinen und Prozessentwurf die festgelegten Normen und Bestimmungen erf llen Verschiedenartige Maschinen sind mit verschiedenartigen Risiken verkn pft und diese Risiken m ssen w hrend der gesamten Lebensdauer der Maschine vom Entwurf und Bau ber die Verwendung bis zur Stilllegung angemessen ber cksichtigt werden Die Risikobeurteilung besteht gem EN 1050 aus einer Reihe logischer Schritte die Konstrukteuren und Sicherheitstechnikern das systematische Pr fen von Gef hrdungen die mit der Verwendung der Maschine einhergehen erm glichen sodass geeignete Si cherheitsma nahmen ausgew hlt werden k nnen 3 1 Risikobeurteilung EN 1050 Sicherheit von Maschinen Leits tze zur Risikobeurteilung Das Hauptziel dieser Richtlinie ist die Beschreibung eines systematischen Verfahrens f r die Risiko
4. Eine derartige Steuerung kann im Eintakt oder im Zweitaktbetrieb erfolgen Eintaktbetrieb Durch einmalige Unterbrechung und Freiwerden des Lichtgitters wird die Maschinenbewegung eingeleitet Zweitaktbetrieb Durch zweimalige aufeinanderfolgende Unterbrechung und Frei werden des Lichtgitters wird die Maschinenbewegung eingeleitet Hierbei muss eine Anlauf Wiederanlaufsperre eingesetzt werden Die Anlauftaste muss in folgenden F llen bet tigt werden Zum Starten der Maschine Zum Wiederingangsetzen der Maschine nach Unterbrechung des Lichtgitters w h rend einer gef hrdenden Bewegung Zum Wiederingangsetzen der Maschine nach berschreiten der zul ssigen Be triebszeit 30 s bei Maschinen mit einer Zykluszeit von weniger als 5 s Eine Taktsteuerung ist nur f r kleine Maschinen und Lichtgitter mit einer Aufl sung von maximal 30 mm zul ssig Stellen Sie stets sicher dass der Gef hrdungsbereich nur durch das Schutzfeld zug ng lich ist und dass dieses durch den Bediener nicht umgangen werden kann Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 43 7 7 Produkte f r Sicherheitssensoranwendungen OMRON bietet eine gro e Auswahl an Sicherheitssensoren f r den Schutz Ihrer An wendung an Auswahlhilfe f r OMRON Sicherheitssensoren Handschutz y _ ir K Ki e K rpererfassung F r die verschiedenen Anwendungen ist eine Vielzahl von Zubeh rteilen erh ltlich a E en e Wi me iL e P KZ
5. Nachlaufzeit der Maschine t gt 60 ms Ansprechzeit der AOPD t4 12 5 ms typischer Wert f r das Sicherheits lichtgitter F3SN A Aufl sung des Sensors d 14 mm Fingerschutz S 2000 mm s x T 8 x d 14 mm S 2000 mm s x 0 06 s 0 0125 s 8 x 14 mm 14 mm S 145 mm Beispiel 2 Gleiche Maschine aber Aufl sung der AOPD d 30 mm Handschutz S 2000 mm s x 0 06 s 0 0125 s 8 x 30 mm 14 mm S 273 mm Beispiel 3 AOPD mit vier Strahlen Nachlaufzeit der Maschine t2 300 ms Ansprechzeit der AOPD t4 10 ms maximaler Wert f r das Sicher heitslichtgitter F3SH A H he der Lichtstrahlen ber dem Boden 300 mm 600 mm 900 mm 1200 mm EN 999 Abschnitt 6 1 4 1600 mm s x T 850 mm 1600 mm s x 0 3 s 0 01 s 850 mm 1 S S S 346 mm 7 2 Finger und Handschutzsysteme Die Norm EN 999 propagiert folgende Strategie f r die Auswahl der geeigneten AOPD 1 Gef hrdungen identifizieren und Risiko beurteilen siehe EN 292 1 und EN 1050 2 Existiert eine Typ C Norm f r die Maschine Falls ja Typ C Norm anwenden Falls nein Auswahl der geeigneten AOPD entsprechend Typ A und Typ B Normen Berechnung des Sicherheitsabstands nach EN 999 Ber cksichtigung des Sicherheitsabstands in den Entwurf der Maschine Zugang zum Gefahrenbereich ohne Erkennung durch die AOPD m glich a Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 35 Schutzfunktion Finger und Handschutz Bed
6. EN Normen CE Kennzeichnung DAB N Sicherheitspositionsschalter EN 50041 e Metallgeh use Schutzklasse IP67 e Gro er Temperaturbereich 40 bis 80 C e Ausf hrungen mit einer oder drei Kabelein f hrungen PG13 5 M20 G1 2 e Entspricht den EN Normen CE Kennzeichnung DAF Miniatur Sicherheitspositionsschalter e Metallgeh use Schutzklasse IP67 e Bis zu vier Sicherheitskontakte ffner e Mit konfektioniertem Kabel 1 3 oder 5 m e Entspricht den EN Normen CE Kennzeichnung DADH Scharnierschalter e Kunststoffgeh use mit Schutzisolierung IP65 e Gro er Temperaturbereich 30 bis 70 C e Mit zwei Bet tigertypen Welle Hebelarm Sicherheitst rschalter ohne Zuhaltung DADS Sicherheitst rschalter Kunststoffgeh use mit Schutzisolierung Bet tigereinf hrung aus f nf Richtungen m glich Vier verschiedene Bet tiger Gro er Temperaturbereich 30 bis 70 C Zulassungen UL CSA BIA und SUVA Entspricht den EN Normen CE Kennzeichnung Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 23 DABS Sicherheitst rschalter e Metallgeh use Schutzklasse IP67 e Ausf hrungen mit einer oder drei Kabelein f hrungen e Zulassungen UL CSA BIA und SUVA e Entspricht den EN Normen CE Kennzeichnung e Drei verschiedene Bet tiger Sicherheitst rschalter mit Zuhaltung H lt die trennende Schutzeinrichtung geschlossen bis die Maschine zum Stillstand gekommen ist DADL DANL Sicherheitst rschalter
7. Serie weltweit geringste Einbautiefe Die Serie A2ZE bietet folgende Vorz ge e Einfache Montage und Demontage e Gro e Vielfalt an Bet tigungstasten e Schutz bis IP65 Beide Familien verf gen ber UL CSA Zulassung und entsprechen den Normen EN 60947 5 1 zwangs ffnende Kontakte und EN 418 Diese NOT AUS Taster sind auch in einer beleuchteten Ausf hrung lieferbar die die Erkennung des aktivierten Tasters auf einen Blick erm glicht A22E Serie Sicherheitsmodule Bei Sicherheitseinrichtungen der Kategorien 3 und 4 EN 954 1 muss die NOT AUS Einrichtung berwacht werden F r diesen Zweck bietet OMRON zwei Produktfamilien an G9SA ist die Basisversion die mit speziellen Modulen erwei tert werden kann e Drei oder f nf Ausgangskontakte einpolige Schlie er plus ein Hilfskontakt einpoliger ffner e Basis und Erweiterungsmodule mit verz gerten Kontak ten einpolige Schlie er e erz gerungszeit in 15 Schritten einstellbar von 0 5 bis 75s 1bis 15s 2bis30s Zweihandschaltungsbaugruppe Nur 45 mm breit Erweiterungsmodule 17 5 mm Zulassungen UL CSA BG Steuerungskategorie 4 nach EN 954 1 verz gerte Kontakte Steuerungskategorie 3 Das Sicherheitsmodul G9SB eignet sich f r die berwa chung von NOT AUS Schutz und Sicherheitslichtgitterein richtungen Mit einer Breite von nur 17 5 mm bzw 22 5 mm istes das schmalste Sicherheitsmodul auf dem Markt e Zwei Ausgangskontakte einpolige Sch
8. Verwendung verschiedenartiger Stellteile und oder Bet tigungsrichtungen Konfigurationen dieser Art m ssen mit Schnur Stab Schnur und Testkonus abge schirmte Stellteile gepr ft werden Ausschluss der berlistung mit Unterarm en oder Ellbogen Abschirmungen die so gestaltet sind dass eine Bet tigung der Stellteile mit Unter armen oder Ellbogen nicht m glich ist Testkonus gepr ft werden Konfigurationen dieser eg Art m ssen mit dem Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 27 Ausschluss der berlistung mit der Hand und anderen K rperteilen Anordnung der Stellteile auf einer horizontalen oder nahezu horizontalen Fl che mindestens 1 100 mm ber dem Boden oder dem Zugangsniveau e e gt 1100 el Anordnung der Stellteile auf einer vertikalen oder nahezu vertikalen Fl che mit Schutzabschirmungen und oder Blenden um die Stellteile Konfigurationen dieser Art m ssen IT mit dem Testkonus gepr ft werden gegen 6 1 2 Berechnung des erforderlichen Sicherheitsabstands nach EN 999 Um auszuschlie en dass der Bediener in den Gefahrenbereich gelangen kann bevor die gef hrdende Bewegung der Maschine zum Stillstand gekommen ist muss ein aus reichender Sicherheitsabstand vorgesehen werden Die Berechnung dieses Abstands muss nach Abschnitt 8 der Norm EN 999 1993 erfolgen Der Mindestabstand f r das dem Gefahrenbereich am n chsten liegende Stellteil wird nach fol
9. durch sicher heitsbezogene Teile einer Steuerung Manuelle R ckstellung Funktion der sicherheitsbezogenen Teile einer Steuerung zur manuellen Wiederherstel lung bestimmter Sicherheitsfunktionen vor dem Wiederingangsetzen der Maschine 9 2 Richtlinien und Normen e Richtlinien Niederspannungsrichtlinie 73 23 EG Erscheinungsdatum 19 02 1973 EMV Richtlinie 89 336 EG Erscheinungsdatum 03 05 1989 89 655 EWG 95 63 EG Maschinenrichtlinie 98 37 EG Erscheinungsdatum 22 06 1998 e Normen EN 292 1 Sicherheit von Maschinen Grundbegriffe allgemeine Gestaltunggsleit s tze Teil 1 Grunds tzliche Terminologie Methodik EN 292 2 Sicherheit von Maschinen Grundbegriffe allgemeine Gestaltunggsleit s tze Teil 2 Technische Leits tze und Spezifikationen EN 954 1 Sicherheit von Maschinen Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen Teil 1 Allgemeine Gestaltungsleits tze pr EN 954 2 Sicherheit von Maschinen Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen Teil 1 Validierung EN 1050 Sicherheit von Maschinen Risikobeurteilung EN 61508 Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer elektronischer programmierbarer elektronischer Systeme Teil 1 Allgemeine Anforderungen Teil 2 Anforderungen an sicherheitsbezogene elektrische elektronische programmierbare elektronische Systeme Teil 3 Anforderungen an Software Teil 4 Begriffe und Abk rzungen Teil 5 Beispiele zur Ermittlung der Stufe der Sicherheitsintegrit t Teil
10. einer komplexen Struktur liegenden Insel Peer to Peer Kommunikation ber mehrere Verbindungen Schnelle direkte Kommunikation von einem Slave zu einem anderen ber verschie dene Medien und Netzwerke Peer to Peer Kommunikation ber Controller Logic Slave Kommunikation mittels eines Controllers oder einer SPS f r die Verarbeitung Multicasting Kommunikation bei der ein Erzeuger eine Vielzahl von Abnehmern anspricht Limited Broadcast CIP Safety DeviceNet Safety erm glicht ein Hybrid Sicherheitsnetzwerk der Stufe SIL3 entsprechend Kategorie 4 Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 46 9 0 Glossar Die europ ischen Normen definieren technische Verfahren und Spezifikationen die Konstrukteuren und Herstellern die sicherheitsgerechte Konstruktion von Maschinen f r gewerbliche und private Zwecke erleichtern sollen Sie k nnen ebenfalls f r andere technische Produkte mit vergleichbaren Gefahrenpotential angewandt werden 9 1 Definitionen Gef hrdung Eine Ursache f r m gliche Verletzungen oder Gesundheitssch den Gef hrdungssituation Jede Situation in der eine Person einer Gef hrdung oder Gef hrdungen ausgesetzt ist Gefahrenbereich Jeder Bereich in einer Maschine oder in ihrem Umkreis in dem die Sicherheit oder die Gesundheit von Personen gef hrdet ist Konstruktion einer Maschine Aktivit ten zu denen unter anderem eine Analyse der Maschine selbst geh rt die alle Phasen ihrer Lebensdauer b
11. trennenden Schutzeinrichtungen Leits tze f r Gestaltung und Auswahl EN 61496 1 Ber hrungslos wirkende Schutzeinrichtungen Teil 1 Allgemeine Anforderungen und Pr fungen EN 60947 1 Niederspannungs Schaltger te und Steuerger te Teil 1 Allgemeine Festlegungen TypC EN 81 1 2 Sicherheitsregeln f r die Konstruktion und den Einbau von elektrischen hydraulischen Personen und Lastenaufz gen sowie Kleing teraufz gen EN 115 Sicherheitsregeln f r die Konstruktion und den Einbau von Fahrtreppen und Fahrsteigen EN 201 Gummi und Kunststoffmaschinen Spritzgussmaschinen Sicherheitsanforderungen EN 415 Sicherheit von Verpackungsmaschinen EN 692 Mechanische Pressen Sicherheit EN 693 Hydraulische Pressen Sicherheit EN 1010 Sicherheit von Maschinen Sicherheitsanforderungen an Kon struktion und Bau von Druck und Papierverarbeitungsmaschinen Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 4 2 5 Produkthaftung Die Produktsicherheitsrichtlinie und die Produkthaftungsrichtlinie erg nzen einander ha ben jedoch keinen identischen Geltungsbereich So besagt beispielsweise die Produkt sicherheitsrichtlinie explizit dass ein der Richtlinie nicht gen gendes Produkt gegen dessen Hersteller Ma nahmen eingeleitet wurden nicht automatisch als defekt im Sinne der Produkthaftungsrichtlinie anzusehen ist Allerdings kann mit einer gewissen Berech tigung angenommen werden dass eine Verletzung der Produktsicherheitsrichtlinie ei
12. und Schlie en der Schutzeinrichtung m glichst wenig behindert Auch hierbei sind jedoch der Verwendungszweck die Anwendungsbe dingungen die Risikobeurteilung sowie die Nachlauf und Zugriffszeit zu ber cksichti gen Mechanisch bet tigte Schalter Es gibt drei Arten mechanischer Bet tigung Nockenbet tigung Wird nur ein Positionsschalter eingesetzt sollten ffner mit zwangsgef hrten Kontakten verwendet werden da sich der Schalter bei dieser Art der Bet tigung u a nicht so einfach berlisten l sst Durch Kapselung von Nocke und Schalter in einem Geh use l sst sich ein noch besserer Schutz vor berlistung realisieren Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 20 Bet tigung mit Bet tiger Bei einer Bet tigung mit separatem Bet tiger kann der Schalter nicht auf einfache Weise berlistet werden Jede Bet tigung erfordert den speziellen Bet tiger Diese Schalter k nnen bei verschiebbaren aufklappbaren und abhebbaren Schutzeinrichtung eingesetzt werden Sie werden im Wesentlichen f r Verriegelungseinrichtungen eingesetzt Nachteilig bei diesen Schaltern ist dass sie durch einen nicht an der Schutzeinrichtung angebrachten Bet tiger berlistet werden k nnen Eine derartige berlistung l sst sich auf verschiedene Weise erschweren Mechanische Hindernisse und Abschirmungen die die Einf hrung von separaten Bet tigern in den Schalter verhindern Dauerhafte Befestigung des Bet tiger
13. 6 Anwendungsrichtlinie f r IEC 61508 2 und IEC 61508 3 Teil 7 Anwendungshinweise ber Verfahren und Ma nahmen IEC 62061 Sicherheit von Maschinen Funktionale Sicherheit von elektrischen Entwurf elektronischen und programmierbaren Steuerungen von Maschinen EN 418 Sicherheit von Maschinen NOT AUS Einrichtung funktionelle Aspekte Gestaltungsleits tze EN 574 Sicherheit von Maschinen Zweihandschaltungen funktionelle Aspekte Gestaltungsleits tze EN 999 Sicherheit von Maschinen Anordnung von Schutzeinrichtungen im Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Hinblick auf Ann herungsgeschwindigkeiten von K rperteilen Seite 49 EN 1037 EN 1088 EN 60204 1 EN 6094 7 1 EN 60947 5 1 EN 61496 1 IEC 61496 2 EN 81 1 EN 81 2 EN 115 EN 201 EN 415 EN 692 EN 693 EN 1010 EN 1501 pr EN 12622 Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Sicherheit von Maschinen Vermeidung von unerwartetem Anlauf Sicherheit von Maschinen Verriegelungseinrichtungen in Verbindung mit trennenden Schutzeinrichtungen Leits tze f r Gestaltung und Auswahl Sicherheit von Maschinen Elektrische Ausr stung von Maschinen Teil 1 Allgemeine Anforderungen Niederspannungsschaltger te Teil 1 Allgemeine Festlegungen Niederspannungsschaltger te Teil 5 1 Steuerger te und Schalt elemente Elektromechanische Steuerger te Sicherheit von Maschinen Ber hrungslos wirkende
14. Cat No EOZE DE 01 D Gesamtl sungen f r die industrielle Sicherheit HANDBUCH F R SICHERHEITSANWENDUNGEN Advanced Industrial Automation Handbuch f r Sicherheitsanwendungen OMRON Europe B V 2003 Haftungsausschluss OMRON beh lt sich das Recht vor Informationen in diesem Handbuch ohne vor herige Ank ndigung zu ndern oder zu erg nzen F r Fehler oder Auslassungen wird keine Verantwortung bernommen F r die sichere Installation und Bedie nung von OMRON Produkten bleibt der Anwender verantwortlich Die in diesem Handbuch enthaltenen Schaltskizzen und Empfehlungen sind nur allgemeiner Natur Der Anwender bernimmt die alleinige Verantwortung daf r dass die jeweilige Anwendung allen anwendbaren gesetzlichen Vorschriften und Auflagen im vorgesehenen Verwendungsland entspricht Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Inhalt Seite Kapitel 1 1 0 Hintergrund 1 1 1 Notwendigkeit der Maschinensicherheit 1 1 2 Angesprochener Personenkreis 1 Kapitel 2 2 0 Grundlagen 2 2 1 Europ ische Gesetzgebung 2 2 2 CE Zertifizierung 2 2 3 Maschinenrichtlinie 2 2 3 1 Grundlegende Sicherheitsanforderungen 3 2 4 Harmonisierte europ ische Normen 3 2 5 Produkthaftung 5 Kapitel 3 3 0 Gew hrleisten der Sicherheit 6 3 1 Risikobeurteilung 6 3 2 Kategorien 7 3 3 Risikoanalyse 8 3 4 Validierung 10 3 5 Dokumentation 11 Kapitel 4 4 0 NOT AUS Anwendungen 12 4 1 Relevante Normen f r die NOT AUS Funktion EN 418 EN 60204 E
15. Fehler und ihr Verhalten im Fehlerfall dar Handbuch f r Sicherheitsanwendungen SY os A Kategorie B Die sicherheitsbezogenen Teile von Steuerungen und oder ihre Schutzeinrichtungen sowie ihre Bauteile m ssen in bereinstimmung mit den zutreffenden Normen so gestal tet gebaut ausgew hlt zusammengestellt und kombiniert werden dass sie den zu er wartenden Einfl ssen standhalten k nnen Kategorie 1 Die Anforderungen der Kategorie B m ssen erf llt sein Bew hrte Bauteile m ssen ver wendet und bew hrte Sicherheitsprinzipien m ssen angewendet werden Das Auftreten eines Fehlers kann zum Verlust der Sicherheitsfunktion f hren die Wahr scheinlichkeit des Auftretens ist jedoch geringer als bei Kategorie B Kategorie 2 Die Anforderungen der Kategorie B m ssen erf llt sein Bew hrte Bauteile m ssen ver wendet und bew hrte Sicherheitsprinzipfiien m ssen angewendet werden Die Sicherheitsfunktion muss in geeigneten Zeitabst nden durch die Maschinensteuerung gepr ft werden Das Auftreten eines Fehlers kann zum Verlust der Sicherheitsfunktion zwischen den Pr fungen f hren Der Verlust der Sicherheitsfunktion wird durch die Pr fung erkannt Kategorie 3 Die Anforderungen der Kategorie B m ssen erf llt sein Bew hrte Bauteile m ssen ver wendet und bew hrte Sicherheitsprinzipien m ssen angewendet werden Sicherheits bezogene Teile m ssen so gestaltet sein dass e ein einzelner Fehler in einem beliebigen dies
16. H A um eine Muting Funktion erg nzen Beide Controller sind mit zwei Muting Funktionen ausgestattet Diese Funktionen sind voneinander unabh ngig und werden durch spezielle Eing nge A B und C D f r die Muting Sensoren aktiviert Die folgende Abbildung illustriert eine Anwendung bei der eine Komponente einen Ge fahrenbereich passiert wobei Eingang und Ausgang des Gefahrenbereichs durch je weils zwei Sicherheitssensoren E3FS S1 S2 und S3 S4 mit jeweils vier Muting Sensoren berwacht werden Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 41 eisen Kal e er DN A 7 U 7 57 57 57 57 507 7 7 77 072 570 57 57 57 77 7 kast re er wf wf ef oe aa AS SA bd Se d A B4 Ad B4 A3 D2 C2 DI C1 Beispiel mit zwei Lichtgittern aus jeweils zwei Einzelstrahlsensoren und vier Muting Sensoren gesteuert durch einen Muting Controller F3SP U1P TGR Weitere Eigenschaften des Muting Controllers sind die mitgelieferte f r die korrekte Funktion des Systems wesentliche Muting Leuchtanzeige sowie die Override Funktion die durch gleichzeitiges Dr cken zweier Tasten beim Einschalten des Controllers akti viert wird 7 5 Anwendungen mit Ausblendung Feste Ausblendung Bei manchen Anwendungen k nnen Lichtgitter nicht ohne weiteres eingesetzt werden beispielsweise weil Teile der Maschine in das Schutzfeld ragen In diesen F llen ist es hilfreich einzelne Zonen aus dem Schutzfeld herausnehmen zu k nnen Mithilfe der Funktion Ausblendung
17. N 1037 12 4 2 Anforderungen an NOT AUS Einrichtungen 13 4 3 Schaltpl ne 14 4 3 1 Einkanaleingang Kategorie 1 14 4 3 2 Zweikanaleingang Kategorie 3 15 4 3 3 Zweikanaleingang Kategorie 4 15 4 3 4 NOT AUS Einrichtung mit Zweikanaleingang 16 als SPS Baugruppe Kategorie 4 4 4 Konfiguration mit NOT AUS Taster und 17 Sicherheitslichtgitter 4 5 Produkte f r NOT AUS Einrichtungen 18 Kapitel 5 5 0 T r berwachung und verriegelung 19 5 1 Die Normen EN 1088 und EN 1037 19 5 2 Anforderungen an T r berwachungseinrichtungen 20 5 3 Anforderungen an T rverriegelungseinrichtungen 20 5 4 Schaltpl ne 21 5 5 Produkte f r die T r berwachung und verriegelung 23 Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Inhalt Kapitel 6 6 0 Zweihandschaltungen 25 6 1 EN 574 und EN 999 25 6 1 1 Grundlegende Anforderungen an 25 Zweihandschaltungen nach EN 574 6 1 2 Berechnung des erforderlichen Sicherheitsabstands 28 nach EN 999 6 2 Anforderungen an Zweihandsteuerungen 29 6 3 Schaltpl ne 29 6 3 1 Standard Zweihandschaltung 29 6 3 2 Zweihandschaltung mit Erweiterungsm glichkeit f r 30 ein zweites Zweihandbedienpult 6 3 3 Zweihandschaltung mit Erweiterungsm glichkeit f r 31 einen Sicherheitst rschalter 6 4 OMRON Produkte f r Zweihandschaltungen 32 Kapitel 7 T Lichtgitter 33 7 1 EN 61496 und EN 999 33 7 1 1 Beispiele f r die Berechnung des Sicherheitsabstands 35 7 2 Finger und Handschutzsysteme 35 7 2 1 AOPD Typ 4 36 7 2 2 AOPD Typ 2 37 7 3 K rperschut
18. Schutzein richtungen Teil 1 Allgemeine Anforderungen und Pr fungen Sicherheit von Maschinen Ber hrungslos wirkende Schutzein richtungen Teil 2 Besondere Anforderungen an Einrichtungen welche nach dem aktiven opto elektronischen Prinzip arbeiten Sicherheitsregeln f r die Konstruktion und den Einbau von Aufz gen Teil 1 Elektrisch betriebene Personen und Lastenaufz ge Sicherheitsregeln f r die Konstruktion und den Einbau von Aufz gen Teil 2 Hydraulisch betriebene Personen und Lastenaufz ge Sicherheitsregeln f r die Konstruktion und den Einbau von Fahrtreppen und Fahrsteigen Gummi und Kunststoffmaschinen Spritzgussmaschinen Sicher heitsanforderungen Sicherheit von Verpackungsmaschinen Teil 4 Palettierer und Depalettierer Mechanische Pressen Sicherheit Hydraulische Pressen Sicherheit Sicherheit von Maschinen Sicherheitsanforderungen an Konstruktion und Bau von Druck und Papierverarbeitungsmaschinen Abfallsammelfahrzeuge und die dazugeh rigen Sch ttungen Allgemeine Anforderungen und Sicherheitsanforderungen Teil 1 Hecklader Teil 2 Seitenlader Sicherheit von Werkzeugmaschinen Hydraulische Gesenkbiege pressen Seite 50 9 3 Literatur und Links In diesem Abschnitt finden Sie Quellenangaben f r erg nzende und weiterf hrende Informationen zur Maschinensicherheit usw OMRON Interaktives Sicherheitshandbuch englisch deutsch italienisch spanisch Fl
19. Verdrahtung dadurch geringerer Entwicklung und Instal lationsaufwand Zusatzfunktionen erh hen die Sicherheit der Anwendung Besserer Schutz der Sicherheitsma nahmen vor berlistung oder Manipulation H here Transparenz Der Zustand aller Sicherheitsger te kann leicht berwacht werden M glichkeit zum Routen von Informationen in sicherheitsbezogenen Netzwerken je nach System Sicherheitsnetzwerke k nnen Sicherheit bis zur Sicherheitsstufe SIL 3 EN 61508 bie ten Diese entspricht der Steuerungskategorie 4 EN 954 1 Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 45 8 2 CIP Safety DeviceNet Safety CIP Control Information Protocol ist eine Applikationsschicht lISO Ebene 7 f r DeviceNet Ethernet IP und einige andere Bussysteme 2002 stellten drei der gr ten Anbieter von Automationsl sungen OMRON Rockwell Automation und Sick die Si cherheitserweiterung CIP Safety vor CIP Safety erm glicht als erstes von einem be stimmten Medium unabh ngiges Sicherheitsprotokoll offene Hybrid Netzwerke Da die Rechte an der Technologie bei der ODVA Open DeviceNet Vendor Association control and Information Protocol CTP on liegen handelt es sich bei diesem Netzwerk um aen ein echtes offenes System Dies hat den Vor teil dass eine Vielzahl unabh ngiger Unter p une nehmen Produkte und Dienstleistungen anbie Netzwerk ten die CIP und CIP Safety unterst tzen abh ngig DeviceNet Safety ist d
20. anwendungen Seite 12 4 2 Anforderungen an NOT AUS Einrichtungen EN 418 legt die funktionellen Aspekte und Gestaltungsleits tze f r den Entwurf von NOT AUS Einrichtungen wie NOT AUS Tastern Seilschaltern und Fu pedalen fest Gem EN 418 konstruierte Produkte k nnen f r NOT AUS Einrichtungen eingesetzt werden Die folgende Abbildung illustriert das Grundprinzip einer NOT AUS Einrichtung Eine Person wird sich der Notwendigkeit eines NOT AUS Signals bewusst R ckstellung bzw Entriegeln Bet tigung der der NOT AUS NOT AUS Einrichtung Einrichtung Betrieb Durch NOT AUS erreichter Zustand EN 418 Maschine kann wieder in Ze Gang gesetzt werden Gem EN 60204 1 werden folgende Anforderungen an eine NOT AUS Funktion ge stellt e Sie muss jederzeit Vorrang vor allen anderen Funktionen und Arbeitsg ngen haben e Sie muss m glichst schnell die Energiezufuhr der eine m gliche Gef hrdung verur sachenden Maschine unterbrechen ohne dass sich hierdurch zus tzliche Gefah renmomente ergeben e Die Freigabe der NOT AUS Funktion darf die Maschine nicht wieder in Gang set zen Halt Die Norm unterteilt Anwendungen in verschiedene Stopp Kategorien Die Auswahl der Kategorie h ngt von der Risikobeurteilung der Maschine ab e Stopp Kategorie 0 Ungesteuertes Stillsetzen durch unmittelbares Abschalten der Energie e Stopp Kategorie 1 Kontrolliertes Stillsetzen wobei die Energiezufuhr der stillset zend
21. ash Pr sentation zu europ ischen Gesetzen und Normen mit animierten Erl uterungen zu speziellen Funktionen Muting Ausblendung usw Englischsprachige Quellen Safety of machinery in Europe englische Version Beuth Verlag GmbH Berlin Loseblattsammlung 3 Ordner oder CD BIA Report 6 97e Categories for safety related control systems in Accordance with EN 954 1 Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften HVBG ISBN 3 88383 528 5 www hvbg de http standards ieee org IEEE Standards Association http www iec ch International Electrotechnical Commission http www iso ch iso en ISO International Organization for Standardization http www cenelec org CENELEC European Committee for Electrotechnical Standardization http www cenorm be CEN The European Committee for Standardization http europa eu int comm enterprise newapproach standardization harmstds reflist machines html Harmonierte Normen Maschinenrichtlinie http europa eu int comm enterprise newwapproach standardization harmstds index Europ ische Komission harmonisierte Normen http www eotc be European Organisation for Conformity Assessment http www newapproach org Harmonisierte europ ischen Normen nach dem neuen Ansatz http www osha gov US Department of Labor Occupational Safety A Health Administration http www tuvam com home cfm T V Amerika http www ul com Underwriters Laboratories Inc http www bsi glo
22. bal com index html British Standards Institution Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 51 Deutschsprachige Quellen Leitfaden Maschinensicherheit in Europa deutsche Version Beuth Verlag GmbH Berlin Loseblattsammlung 4 Ordner oder CD zweisprachig CD ROM Was Wie Wo Bestellnummer BG 2000 Herausgeber S ddeutsche Metall Berufsgenossenschaft Sichere Maschinen in Europa Verlag Technik amp Information Bochum ISBN 3 928535 10 2 BIA Report 6 97 Kategorien f r sicherheitsbezogene Steuerungen nach EN 954 1 Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften HVBG ISBN 3 88383 445 9 www beuth de Beuth Verlag GmbH Normen und Richtlinien www ce richtlinien de Informationen zur CE Kennzeichnung und zu EU Richtlinien http europa eu int Europ ische Kommission www kan de Kommission Arbeitschutz und Normung www vde de Verband der Elektrotechnik www hvbg de Hauptverband der Berufsgenossenschaften www tuevit de T V Informationstechnik GmbH www tuev sued de T V S ddeutschland www zvei de Zentralverband Elektrotechnik und Elektronik industrie Italienischsprachige Quellen http www img it IMQ http www ceiuni it CEI Comitato Elettrotecnico Italiano http www Div HI T V Italien http www gec it gazzette gquce Q amp C Ultime notizie dalla UE http catalogo uni com catalogo II catalogo UNI On Line http www inail it INAIL Istituto Nazionale Assicurazioni controgli Infor
23. beurteilung mit dem geeignete und einheitliche Sicherheitsma nahmen um gesetzt werden k nnen Diese k nnen bei Entwurf Bau Anpassung Verwendung und Stilllegung der Maschine zur Anwendung gelangen Die Sicherheit von Maschinen kann in f nf Schritten ermittelt werden Die Durchf hrung der Risikobeurteilung muss dokumentiert und diese Dokumentation muss archiviert werden Schritt 1 Grenzen e Definieren Sie die Grenzen der Maschine f r alle Phasen ihrer Lebensdauer e Definieren Sie Einsatzzweck ordnungsgem en Betrieb vorhersehbare Miss brauchsm glichkeiten und Fehlfunktionen e Definieren Sie die Anwender Schritt 2 Identifizierung von Gef hrdungen e Identifizieren Sie alle Risiken in Bezug auf m gliche Sch den seien sie mechani scher chemischer physikalischer biologischer psychologischer ergonomischer oder sonstiger Natur e identifizieren Sie alle Interaktionsrisiken Zugangsbereiche Ladebereiche usw e identifizieren Sie Gef hrdungssituationen Maschinenversagen Softwarefehler USW e Folgende Methoden k nnen bei der Identifizierung von Gef hrdungen angewendet werden e Pr flisten Brainstorming e Gsef hrdungs und Durchf hrbarkeitsstudie HAZOP Hazard and Operability study Ausfalleffektanalyse FMEA Failure Mode and Effect Analysis Fehlerbaumanalyse FTA Fault Tree Analysis Unfallauswertungen Simulationsmethode Methode zur systematischen Risikoanalyse MOSAR Method Organ
24. die Passage des durch die BWS transportierten Objekts akti vierte Muting Sensoren z B optische Sensoren Positions oder N herungsschal ter erzeugt werden Die Aktivierung der Muting Funktion soll durch mindestens eine Leuchtanzeige an gezeigt werden die aus jeder Position in der N he der Gefahrenzone sichtbar sein Muss Jede St rung an den Muting Eing ngen oder der Leuchtanzeige und jede falsche Signalfolge muss erkannt werden und dazu f hren dass eine Aktivierung der Mu ting Funktion verhindert wird Typ C Normen siehe unten enthalten detailliertere Anforderungen Die Muting Funktion ist in automatischen Anlagen unverzichtbar wenn Schutzfelder durch die Maschine oder andere Objekte z B Paletten unterbrochen werden m ssen ohne dass die Anlage dabei angehalten werden darf Ein typisches Beispiel hierf r sind Palettierer und Depalettierer Die Palette muss das Schutzfeld ohne Behinderung des Prozesses passieren k nnen die Unterbrechung des Schutzfeldes durch eine Person hingegen muss zu einem sofortigen Stopp des Prozes ses f hren Anwendungsbeispiel Palettierer A Sicherheitslichtgitter B Bewegungsrichtung der Palette C F rderanlage D Gefahrenbereich G Feste Schutzvorrichtungen M1 M2 Muting Sensoren Einweglichtschranken Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 39 F r Anwendungen dieser Art muss ein System konzipiert werden das zwischen zugelassenen Objekten die das Schut
25. durch von der Palette gefal lene Schachteln f hren zu einer Deaktivierung der Muting Funktion und dem Anhal ten der Maschine Die Behebung der Blockierung erfordert einen manuellen Eingriff Der Wiederanlauf der Maschine darf erst auf ausdr cklichen Bedienerbefehl erfol gen Diese Funktion wird als Override bezeichnet Die folgende Abbildung zeigt eine typische Anordnung der Muting Sensoren des Muting Controllers der Leuchtanzeige und der Befehlstasten Stromkabel f r die Muting Leuchte Spannungsver sorauna Steuerger t F3SP U1P TGR Muting Sensoren Kabel RX Kabel TX Kabel T4 Verdrahtung eines Lichtgitters mit Muting Funktion Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 40 Vier externe Muting Sensoren liefern Eingaben an den Muting Controller Nur die Akti vierung der Muting Sensoren in einer bestimmten Reihenfolge aktiviert die Muting Funktion In diesem Fall aktiviert die Palette auf ihrem Weg zuerst den ersten dann den zweiten Muting Sensor Diese Signalfolge aktiviert die Muting Funktion die durch die gelb blin kende Muting Leuchtanzeige angezeigt wird Die Palette passiert die Sensoren und das Lichtgitter in einer Richtung Die Muting Funktion bleibt aktiviert bis der erste der beiden letzten Muting Sensoren deaktiviert wird Zu diesem Zeitpunkt wird die Schutzfunktion des Lichtgitters wieder aktiviert Der OMRON Muting Controller F3SP U_P TGR operiert mit zwei Mutin
26. dz ge der geplanten Richtlinie erkennbar wur den hoben CEN und CENELEC ein umfassendes wohl durchdachtes Programm zur Entwicklung von Normen zur Unterst tzung der Richtlinie aus der Taufe 2 2 CE Zertifizierung Das CE Zeichen fungiert quasi als Reisepass f r Waren in Europa Sofern die folgenden Bedingungen erf llt sind m ssen die Mitgliedsstaaten den freien Handel die Inbetriebnahme und die Nutzung von Maschinen zulassen Die Maschinen im Sinne von Einzelmaschine Gesamtheit von Maschinen An lagen und Auswechselbare Ausr stung sind mit der CE Kennzeichnung versehen und werden mit der jeweiligen EG Konformit tserkl rung geliefert Sicherheitsbauteilen ist die EG Konformit tserkl rung beigef gt Derartige Komponenten m ssen nicht mit CE Kennzeichnung versehen sein Maschinen die nicht unabh ngig funktionieren k nnen und als Teil einer Gesamt heit von Maschinen vorgesehen sind ist eine Herstellererkl rung beigef gt Derarti ge Maschinen m ssen nicht mit CE Kennzeichnung versehen sein F r eine g ltige EG Konformit tserkl rung sind neben der Maschinenrichtlinie m gli cherweise weitere Richtlinien z B Niederspannungsrichtlinie und EMV Richtlinie zu ber cksichtigen 2 3 Maschinenrichtlinie Bedingt durch die Definition des Begriffs Maschinen in der Maschinenrichtlinie hat die se einen sehr weiten Geltungsbereich Die Maschinenrichtlinie enth lt jedoch ei
27. e grundlegende Anforderungen denen das jeweilige Produkt bei Inver kehrbringung entsprechen muss Sie legen au erdem unter Zugrundelegung der durch die Richtlinie behandelten Gef hrdungen das die Verfahren f r die EU Konformit tserkl rung f r das jeweilige Produkt fest Der Hersteller hat durch entsprechende Konzeption Konstruktion und Produktion seiner Produkte sicherzustellen dass diese die Schutzziele erf llen Hersteller d rfen unter al len Umst nden nur solche Produkte in Verkehr bringen die den in den Richtlinien festgelegten grundlegenden Anforderungen gen gen Ob und wann ein Produkt den grundlegenden Anforderungen gen gt h ngt von der Na tur des jeweiligen Produkts seines Anwendungsbereichs und den damit verbundenen konkreten Risiken ab Normen insbesondere produktspezifische Normen k nnen hier bei einen Anhalt geben Ma geblich sind meist die nationalen an die harmonisierten Normen angelehnten Normen DIN in Deutschland BSI in Gro britannien AFNOR in Frankreich UNI in Italien SN in der Schweiz usw Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 3 Die harmonisierten europ ischen Sicherheitsnormen sind hierarchisch aufgebaut Typ A Normen Sicherheitsgrundnormen enthalten Grundbegriffe Gestaltungsleits tze und allgemeine Aspekte die f r alle Maschinen gelten Typ B Normen Sicherheitsgruppennormen behandeln einen Sicherheitsaspekt oder einen Typ sicherheits bezogener Einrich
28. elle R ckstellung S1 NOT AUS Taster A22E S2 R ckstelltaste KM1 KM2 Netzsch tz M Drehstrommotor Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 14 4 3 2 Zweikanaleingang Kategorie 3 Produkte G9SB 3010 A22E Zweikanalkonfiguration Kategorie 3 Automatische R ckstellung S1 NOT AUS Taster A22E KM1 KM2 Netzsch tz M Drehstrommotor 4 3 3 Zweikanaleingang Kategorie 4 Produkte G9SA 301 AZZE Zweikanalkonfiguration S1 NOT AUS Taster A22E Manuelle R ckstellung S2 R ckstelltaste Kategorie 4 KM1 KM2 Netzsch tz M Drehstrommotor R ckf hrkreis usaan rs ei am ar anf E 3 E E F A Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 15 4 3 4 NOT AUS Einrichtung mit Zweikanaleingang als SPS Baugruppe Kategorie 4 F r kompakte Systeme kann der Sicherheitsschaltkreis in die SPS integriert werden Der Sicherheitsschaltkreis selbst ist dabei als festverdrahtete Hardware ausgef hrt Diese Variante bietet den Vorteil dass die SPS ohne weiteren Zusatzaufwand alle sicherheitsbezogenen Signale und Ausg nge direkt berwachen kann Die NOT AUS Baugruppe kann in Einrichtungen der Steuerungskategorie 4 EN 954 1 eingesetzt wer den Diese Baugruppe steht f r de OMRON SPS Familien CQMIH und CS1 zur Verf gung Ausgangsbaugruppe O KL z D Bes O dp eb K Kn 0 KL CPU Baugruppe Zweikanalkonfiguration S1 NOT AUS Taster A22E Vertauschungserkennung S2 R ckstelltas
29. en Komponenten der Maschine bis zum Stillstand erhalten bleibt und an schlief end abgeschaltet wird e Stopp Kategorie 2 Kontrolliertes Stillsetzen wobei die Energiezufuhr der Maschine erhalten bleibt Speziell die Stopp Kategorie 2 ist mit hohen Risiken verbunden daher muss bei diesen Maschinen eine Vermeidung des unerwarteten Anlaufens nach EN 1037 ber cksichtigt werden Zus tzlich m ssen auch anders als mechanisch d h durch bewegliche Objek te hervorgerufene Gef hrdungen z B durch Laserstrahlen ber cksichtigt werden Befinden sich Personen z B f r Wartungsarbeiten innerhalb von Gefahrenzonen m ssen entsprechende Vorrichtungen zur Isolierung und Energieableitung eingesetzt werden Auch eine stillgesetzte Maschine kann noch potenzielle Energie enthalten bei spielsweise in mechanischen Komponenten die sich aufgrund ihrer Tr gheit noch be wegen oder durch Schwerkraft in Bewegung gesetzt werden k nnen sowie in Konden satoren Akkumulatoren unter Druck stehenden Fl ssigkeiten oder Federn Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 13 4 3 Schaltpl ne Im Folgenden finden Sie einige NOT AUS Einrichtungen die den verschiedenen Steue rungskategorien nach EN 954 1 entsprechen OMRON bietet f r Einrichtungen dieser Art verschiedene Serien von Sicherheitsmodulen z B G9SA und G9SB an 4 3 1 Einkanaleingang Kategorie 1 Produkte G9SA 301 A22E Einkanalkonfiguration Kategorie 1 R ckf hrkreis Manu
30. en nur ein sporadischer Zugriff erforderlich ist wird h ufig so verfahren Zur Gew hrleistung der Schutzfunktion muss die Auswertung der Sensoren durch einen speziellen zugelassenen Controller erfolgen Die Konstruktion muss hinsichtlich der Verhinderung einer Umgehung oder berlistung der Norm EN 999 entsprechen Optische Sensoren M18 mit einer Reichweite bis zu 10 m sind f r Anwendungen dieser Art bestens geeignet Je nach Einsatzzweck haben Sie die Auswahl zwischen Ausf h rungen in Metall oder Kunststoffgeh use und mit Anschlusssteckern oder ankonfektio niertem Kabel Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 38 7 4 Muting Anwendungen Die Norm EN 954 1 Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen definiert Muting als zeitlich begrenzte automatische Uberbr ckung von Sicherheitsfunktionen durch die si cherheitsbezogenen Teile einer Steuerung Muting Anwendungen findet man sehr h ufig bei optischen Sicherheitssensoren ber h rungslos wirkende Schutzeinrichtungen BWS z B Sicherheitslichtgitter Die Norm EN 61496 1 legt die folgenden allgemeinen Anforderungen an Schutzsysteme dieser Art fest Ist die Muting Funktion aktiviert befinden sich die Sicherheitsausg nge der BWS im EIN Zustand auch wenn die BWS aktiviert wurde Die Muting Funktion wird durch eine vordefinierte Folge von mindestens zwei Signa len aktiviert Diese Signale m ssen durch zwei oder mehr in der N he der BWS an gebrachte und durch
31. en unmittelbar ausgesetzt sind und die Zugriff auf eine Gef hrdungszone ben tigen empfiehlt sich eine Zweihandschaltung als angemessene L sung Anders als trennende Schutzeinrichtungen die eine Barriere zwischen Anwender und Gef hrdung bilden zwingen Zweihandschaltungen den Bediener beide H nde auf den Stellteilen zu halten solange die Maschine eine potenziell gef hrliche Bewegung aus f hrt Definition nach EN 574 1996 3 1 Eine Einrichtung die mindestens die gleichzeitige Bet tigung durch zwei H nde erfor dert um den Betrieb einer Maschine einzuleiten und aufrecht zu erhalten solange eine Gef hrdung besteht um auf diese Weise eine Ma nahme zum Schutz nur der bet ti genden Person zu erreichen Zweihandschaltungen finden insbesondere bei hydraulischen EN 693 mechanischen EN 692 und pneumatischen Pressen prEN 13736 Anwendung Zweihandschaltungen m ssen sorgf ltig und unter Einhaltung der Spezifikationen der Norm EN 574 konzipiert werden Hauptaufgabe bei der Konzeption ist es alle M glich keiten einer berlistung der integrierten Sicherheitsfunktion auszuschlie en 6 1 EN 574 und EN 999 6 1 1 Grundlegende Anforderungen an Zweihandschaltungen nach EN 574 Die Norm EN 574 legt die Anforderungen an Zweihandschaltungen fest Sie definiert die in Tabelle 6 1 angegebenen Typen und erl utert die zugeh rigen Anfor derungen Typ Typ Typ Ill Anforderung nach EN 574 ll Al lc Verwendung beider H
32. er cksichtigt 1 Bau 2 Transport und Inbetriebnahme Zusammenbau Installation R sten 3 Nutzung Einstellung Teaching Programmierung Prozessumstellungen Betrieb Reinigung Fehlersuche Wartung 4 Stilllegung Zerlegung und sofern relevant Entsorgung Sicherheitseinrichtung Jede Einrichtung au er Schutzabsperrungen die alleine oder im Zusammenhang mit Schutzabsperrungen ein Risiko eliminiert oder verringert Zustimmungsschalter Zus tzliche manuell bet tigte Stelleinheit die gemeinsam mit einer Start Stelleinheit verwendet wird und mit dieser gemeinsam bet tigt werden muss um eine Maschine in Gang zu setzen Sicherheitsabstand Mindestabstand einer Schutzstruktur von der Gefahrenzone Direkter Kontakt Kontakt von Personen oder Tieren mit Spannung f hrenden Teilen Indirekter Kontakt Kontakt von Personen oder Tieren mit frei liegenden Leitern oder leitenden Teilen die durch einen Fehler Spannung f hrend wurden Spannung f hrende Teile Leiter oder leitende Teile die im normalen Betrieb unter Spannung stehen Dazu z hlen auch Nullleiter konventionsgem nicht jedoch PEN Leiter Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 47 Schutzeinrichtung mit Verriegelungseinrichtung Trennende Schutzeinrichtung mit Verriegelungseinrichtung z B Positionsschalter mit separatem Bet tiger mit folgenden Eigenschaften Die durch die Schutzeinrichtung abgedeckten gef hrdenden Maschinenfunk tionen
33. er Teile nicht zum Verlust der Sicherheitsfunktion f hrt und e der einzelne Fehler erkannt wird wann immer dies in angemessener Weise machbar ist Kategorie 4 Die Anforderungen der Kategorie B m ssen erf llt sein Bew hrte Bauteile m ssen ver wendet und bew hrte Sicherheitsprinzipien m ssen angewendet werden Sicherheits bezogene Teile m ssen so gestaltet sein dass e ein einzelner Fehler in einem beliebigen dieser Teile nicht zum Verlust der Sicherheitsfunktion f hrt und e der einzelne Fehler bei oder vor der n chsten Anforderung an die Sicher heitsfunktion erkannt wird oder wenn dies nicht m glich ist eine Anh ufung von Fehlern nicht zum Verlust der Sicherheitsfunktion f hrt 3 3 Risikoanalyse Im Rahmen einer Risikoanalyse wird basierend auf der Schwere und Wahrscheinlichkeit einer vorhersehbaren Verletzung und der H ufigkeit und Dauer der Gef hrdungsexposi tion die Kategorie der Maschine festgelegt Dabei gibt es F lle in denen die gesamte Steuerung einer Maschine einer einzigen Kategorie unterliegt in anderen F lle kann die Kategorisierung f r einzelne Abschnitte der Steuerung unterschiedlich ausfal len Der informative Anhang B der Norm EN 954 1 beschreibt ein Verfahren f r die Auswahl der angemessenen Kategorie f r die sicherheitsbezogenen Teile einer Steuerung Diese vereinfachte Methode basiert auf der Norm EN 1050 Sie verwendet drei Parame ter f r die Bestimmung der Kategorie mittels eines Risikograf
34. es Typs 4 entspricht der Steuerungskategorie 4 EN 954 1 Weiterhin darf der ffnungswinkel des optischen Kegels maximal 2 5 betragen Normaler Betrieb Betrieb mit Fehler Schutz frei De e feld unterbrochen Interner Testzvklus OSSD Ausg nge Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 36 7 2 2 AOPD Typ 2 Die Norm EN 61496 2 verlangt bei AOPDs des Typs 2 eine Selbsttestfunktion e Beim Auftreten eines Fehlers erkennt das System diesen Fehler nach dem n chsten Testzyklus e Die Dauer des internen Testzyklus muss den Sicherheitsanforderungen entsprechen max 150 ms e Der ffnungswinkel des optischen Kegels darf maximal 5 von der Mittellinie betra gen e Das Sicherheitsniveau des Typs 2 entspricht der Steuerungskategorie 2 EN 954 1 Normaler Betrieb mit D Betrieb Fehler Schutz frei feld unterbrochen Externer Testzyklus OSSD FSD N AUS 7 3 K rperschutzsysteme Zur Erkennung des Eindringens des K rpers statt ein zelner K rperteile in den Gefahrenbereich werden oft mals mehrere Einzelstrahlsensoren eingesetzt Bei der Risikobeurteilung m ssen die M glichkeiten unter dem untersten Strahl durchzukriechen ber den obersten Strahl zu greifen oder zu steigen zwischen zwei Strahlen durchzugreifen und zwischen zwei Strahlen hindurch zu klettern ber cksichtigt werden Die in der folgenden Tabelle angegebenen H hen bei Verwendung von zwei drei oder vier Strahlen habe
35. estimmungen der Richtlinie und den an gewandten Qualit tssicherungssystemen Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 11 e Konformit tserkl rung bzw Herstellererkl rung e Das CE Zeichen stellt eine Selbstzertifizierung dar Durch Anbringen des CE Zeichens bescheinigt der Hersteller dass alle relevanten rechtlichen Anforderungen erf llt sind e Das CE Zeichen muss deutlich sichtbar lesbar und abriebfest sein 4 0 NOT AUS Anwendungen Anhang der Maschinenrichtlinie bestimmt dass jede Maschine mit einer oder mehreren Notbefehlseinrichtungen ausger stet sein muss durch die unmittelbar drohende oder eintretende gef hrliche Situationen vermieden werden k nnen Hiervon ausgenommen sind Maschinen bei denen durch die Notbefehlseinrichtung die Gefahr nicht gemin dert werden kann da die Notbefehlseinrichtung entweder die Zeit bis zum normalen Stillsetzen nicht verk rzt oder es nicht erm glicht besondere wegen der Gefahr erforderliche Ma nahmen zu ergreifen in der Hand gehaltene bzw von Hand gef hrte Maschinen Diese Befehlseinrichtung muss deutlich kenntliche gut sichtbare und schnell zug ngliche Stellteille haben EN 418 Notbefehlseinrichtungen m ssen rot sein Sofern ein Hintergrund vor handen ist muss dieser gelb sein das m glichst schnelle Stillsetzen des gef hrlichen Bewegungsvorgangs bewir ken ohne dass sich hierdurch zus tzliche Gef hrdungsmomente ergeben event
36. g Signalen die innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters auftreten m ssen Die folgende Abbildung illustriert dieses Konzept Der zeitliche Abstand zwischen dem ersten A und dem zwei ten B Muting Signal darf maximal drei Sekunden betragen Bedingt durch die An sprechzeit des Muting Controllers kann der zeitliche Abstand zwischen dem ersten A und dem zweiten B Muting Signal nicht k rzer als 30 ms sein u ji DEA MUTE_A N MUTING STATUS Zeitliche Abfolge der Muting Signale Die Dauer der Muting Funktion ist normgem R auf 60 Sekunden limitiert jedoch kann diese Standardeinstellung auf eine unbeschr nkte Dauer umgestellt werden Die Muting Sensoren werden so angeordnet dass keine Person die versucht Zugang zu erlangen diese der Reihe nach und permanent aktivieren kann Die Muting Funktion wird daher nicht aktiviert und die Maschine stoppt sobald das Lichtgitter unterbrochen wird Im Allgemeinen wird die Muting Funktion mithilfe eines externen Muting Controller reali siert OMRON bietet zwei verschiedene Typen von Muting Controllern an F3SP U1P TGR f r Einzelstrahlsensoren wie E3FS F3SP U2P TGR f r Sicherheitslichtgitter wie F3S B und F3SN H A Die Diagnosefunktion des Sicherheitssensors E3FS kann nur mithilfe des Controllers F3SP U1P TGR genutzt werden Dieser Controller kann bis zu vier Sensoren miteinan der verkn pfen Der Controller F3SP U2P TGR kann BWS des Typs 2 z B F3S B und des Typs 4 F3SN
37. gender Formel berechnet S KxT C S Mindestabstand in Millimeter K Ann herungsgeschwindigkeit in Millimeter je Sekunde wobei T Nachlauf oder Anhaltezeit der Maschine in Sekunden K 1600 mm s C Zusatzabstand C 250 mm Anmerkung K nnen die H nde beispielsweise aufgrund entsprechender Abschirmung der Stellteile nicht auch nur zum Teil in Richtung Gefahrenzone bewegt werden solange die Stellteile bet tigt sind kann C auch mit O mm angesetzt werden Der absolute Mindestwert f r S betr gt 100 mm Beispiel Ermitteln Sie die Ausschaltzeit T aller Komponenten des Systems Steuerung Sch tze Ventile usw Diese Zeit sollte durch eine zus tzliche Ausschaltzeitmessung verifiziert werden F r T 60 ms berechnet sich der Sicherheitsabstand dann wie folgt S 1600 mm s x 0 06 s 250 mm 346 mm Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 28 6 2 Anforderungen an Zweihandschaltungen Der Maschinenrichtlinie 98 37 EG und der Norm EN 574 entsprechende Zweihandsteue rungen die kein integraler Bestandteil der Maschine sind m ssen eindeutig und dauer haft mit den folgenden Angaben beschriftet sein Name des Herstellers und oder des verantwortlichen Lieferanten Modell oder Typenbezeichnung des Herstellers Seriennummer des Herstellers und Herstellungsjahr Typ entsprechend EN 574 Abschnitt 4 Tabelle 1 nsprechzeit Besteht die Zweihandsteuerung aus mehreren separaten Modulen muss mindesten
38. iagramm Validierungsplan illustriert das Prinzip der Validierung Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 10 Fehlerliste Betrachtungen bei der prEN 954 2 Gestaltung Validierungsplan prEN 954 2 Abschnitt 3 3 Validierungs leits tze prEN 954 2 Abschnitt 3 1 d Abschnitt 6 EN 954 1 Abschnitt 4 Dokumente prEN 954 2 Abschnitt 3 3 Kriterien f r Fehler Analyse prEN 954 2 Abschnitt 4 ausschluss prEN 954 2 Abschnitt 6 Ist die Analyse ausrei chend Pr fung prEN 954 2 Abschnitt 5 JA Pr fung vollst n dig NEIN Validierungs bericht prEN 954 2 Abschnitt 3 4 3 5 Dokumentation Es muss eine technische Dokumentation mit folgendem Inhalt angelegt werden e Zeichnungen Steuerkreispl ne Berechnungen Pr fergebnisse ber cksichtigte Be stimmungen der EMV und Niederspannungsrichtlinie e Liste der ber cksichtigten grundlegenden Sicherheits und Gesundheitsanforderungen sowie anderer relevanter Normen und technischer Spezifikationen e Details der L sungen die zur Verh tung der von der Maschine ausgehenden Gef hr dungen gew hlt wurden sowie Daten zur Risikobeurteilung e Sofern erforderlich ein Pr fbericht Zertifikat von einer zust ndigen Stelle e Ein Exemplar der Bedienungsanleitung e Bei Serienfertigung Details zu den intern getroffenen Mafl nahmen zur Gew hrleistung der bereinstimmung der Maschine mit den B
39. ie Implementierung von CIP Safety f r CAN Netzwerke Ethernet IP Safety wird in K rze folgen BE Andere Netzwerke Mit seinen Eigenschaften bietet CIP Safety eine einzigartige Kombination von Sicherheit und Produktivit t Koexistenz von Standard und Sicherheitsger ten am selben Bus Standardger te d rfen keine st renden Auswirkungen auf die Funktionen der Sicherheitsger te haben Sicherheitsger te d rfen keine st renden Auswirkungen auf die Funktionen der Standardger te haben Ein und dasselbe Sicherheitsger t unterst tzt Standard und Sicherheitsverbin dungen Ungehindertes Routing von Sicherheitsmeldungen M glich mit allen CIP Netzwerken Sicherheitsprotokoll nur an den Endknoten Sicherheitstransaktionen zwischen verschiedenen Netzwerken mittels Standard Routern Das Protokoll verarbeitet kleine und gro e Sicherheitsdatenpakete Zwei Paketformate Kurzformat Maximal zwei Bytes Sicherheitsdaten Langformat Maximal 250 Bytes Sicherheitsdaten Die Kommunikation kann ber eine Vielzahl von Kan len erfolgen Controller Kommunikation ber eine Einzelverbindung Schnelle Sicherheitsdatenkommunikation zwischen Controllern und SPS Controller Kommunikation ber mehrere Verbindungen Hochentwickelte Kommunikation zwischen Controller und SPS ber verschiedene Medien und Netzwerke Peer to Peer Kommunikation ber eine Einzelverbindung Schnelle direkte Kommunikation von einem Slave zu einem anderen innerhalb einer in
40. iener in der N he des Gefahrenbereichs K rperschuitz 1 Zugangsschutz Anwesenheit des Bedieners im Gefahrenbereich ist immer erkennbar 2 Anwesenheitserkennung Bediener muss immer erfassbar sein Ein Finger oder Handschutzsystem besteht im Allgemeinen aus einem Sicherheitslichtgitter Typ 4 bzw Typ 2 sofern die Risikobeurteilung dies zul sst und festen mechanischen Schutzein richtungen Diese beschr nken den Zugang zur Gefahrenzone auf das Schutzfeld Typische Aufl sungen f r Lichtgitter sind 14 mm f r den Fingerschutz dadurch entf llt der Zu satzabstand bei der Berechnung des Sicher heitsabstands oder 25 bis 40 mm f r den Handschuitz fe gt Die Installation des Lichtgitters wird auch durch die Abmessungen von Sender und Empf nger und die Flexibilit t der Verbindung beeinflusst Oftmals Fingerschutzsystem mit zwei muss die Schutzfeldh he der Sensorh he kein in Reihe geschalteten Sicher Totbereich entsprechen und eine Reihenschaltung heitslichtaittern F3SN A P14 der Lichtgitter m glich sein 7 2 1 AOPD Typ 4 Die Norm 61496 2 verlangt von AOPDs der Kategorie 4 eine Selbsttestfunktion e Beim Auftreten eines Fehlers muss das System sicher bleiben e Wird der erste Fehler nicht entdeckt d rfen der zweite und der dritte Fehler zu kei nem Verlust der Schutzfunktion f hren e Die Dauer des internen Testzyklus muss k rzer als die Ansprechzeit des Schutzsys tems sein e Das Sicherheitsniveau d
41. in unsicherer Systemzustand eintreten kann Wiederholung von Nachrichten Falsche Abfolge von Nachrichten Verlust von Nachrichten Besch digung von Nachrichten Einf gung von Nachrichten Verz gerung von Nachrichten Kopplung von Sicherheits und Standardinformationen Kopplung von Sicherheits und Sicherheitsinformationen Um ein hohes Ma an Sicherheit und einen angemessenen Safety Integration Level SIL zu erreichen m ssen verschiedene Ma nahmen im Kommunikationsprotokoll imp lementiert sein Zeitkontrolle durch Zeitstempel Identifizierung von Producer und Consumer Mehrfach Pr fsummen CRC Sichere Netzwerke werden in unterschiedliche Kategorien eingestuft 1 Propriet re Netzwerke die sich im Besitz eines Unternehmens befinden und nur von diesem weiterentwickelt und unterst tzt werden 2 Offene Netzwerke die von einer Vielzahl von Unternehmen weiterentwickelt und unterst tzt werden A Reine Sicherheitsnetzwerke die nur f r Sicherheitsfunktionen eingesetzt werden B Hybrid Netzwerke bei denen Standard und Sicherheitsinformationen im selben Netzwerk transportiert werden In der Vergangenheit wurden im Wesentlichen 1A Netzwerke entwickelt und in Schutz anwendungen wie Presswerken eingesetzt Seit einigen Jahren werden jedoch verst rkt offene Netzwerke vorgestellt und f r Sicherheitsanwendungen eingesetzt 2A Sicherheitsnetzwerke bieten diverse Vorz ge und neuartige Funktionen Einfache Konzeption und
42. ised for a Systematic Analysis of Risks Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 6 Schritt 3 Risikobeurteilung e Muss dokumentiert werden e Alle vorhersehbaren Faktoren m ssen in Betracht gezogen werden e Kombination aus e Schwere der Verletzung e Vahrscheinlichkeit des Auftretens e H ufigkeit der Gefahrenexposition Schritt 4 Risikobewertung und minderung e Ermittlung ob das Ausma des Risikos akzeptabel ist e Priorisierung der Implementierung von Schutzma nahmen Schritt 5 Risikominderung e Eliminieren oder mindern Sie das Potenzial von Gef hrdungen soweit praktisch rea lisierbar e Reduzieren Sie Wahrscheinlichkeit und Schweregrad von Verletzungen e Verwenden Sie Schutzeinrichtungen und ger te e Bestimmen Sie die Leistungsf higkeit und funktionalen Eigenschaften der f r die Maschine und ihre Verwendung geeigneten Sicherheitsma nahmen Bestimmung der Grenzen der Maschine Identifizierung der Gef hrdungen Risikoeinsch tzung ie Risikobewertung Ist die Maschine sicher NEIN JA 3 2 Kategorien EN 954 Sicherheit von Maschinen Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen Die Norm EN 954 1 beschreibt die bei Entwurf und Bau sicherheitsbezogener Teile von Steuerungssystemen und vorrichtungen erforderliche Risikominimierung Die Katego rien stellen eine Einteilung der sicherheitsbezogenen Teile einer Steuerung hinsichtlich ihrer Widerstandsf higkeit gegen
43. k nnen nicht in Gang gesetzt werden bevor die Schutzeinrichtung nicht geschlossen ist Wird die Schutzeinrichtung w hrend laufender gef hrdender Maschinenfunk tionen ge ffnet wird ein Stoppbefehl gegeben Wird die Schutzeinrichtung wieder geschlossen k nnen die gef hrdenden Maschinenfunktionen wieder in Gang gesetzt werden Das Schlie en der Schutzeinrichtung an sich setzt die Maschine jedoch nicht in Gang Schutzeinrichtung mit Verriegelungseinrichtung mit Zuhaltung Trennende Schutzeinrichtung mit Verriegelungseinrichtung z B Positionsschalter mit separatem Bet tiger mit Zuhaltung mit folgenden Eigenschaften Die durch die Schutzeinrichtung abgedeckten gef hrdenden Maschinenfunk tionen k nnen nicht in Gang gesetzt werden bevor die Schutzeinrichtung nicht geschlossen und die Zuhaltung nicht aktiviert ist Die trennende Schutzeinrichtung bleibt so lange geschlossen und die Zuhal tung so lange aktiviert bis von den gef hrdenden Maschinenfunktionen keine Verletzungsgefahr mehr ausgeht Wird die Schutzeinrichtung wieder geschlossen und die Zuhaltung wieder ak tiviert k nnen die gef hrdenden Maschinenfunktionen wieder in Gang ge setzt werden Das Schlie en und Aktivieren der Zuhaltung der Schutzeinrich tung an sich setzt die Maschine jedoch nicht in Gang Zuhaltung Einrichtung die eine bewegliche Schutzeinrichtung z B Schutzt r in der geschlosse nen Position zuh lt und so in das Steuerungssystem eingebu
44. kann festgelegt werden dass bestimmte Strahlen des Lichtgitters nicht interpretiert also aus dem Schutzfeld herausgenommen werden Ein derartige Ausblendung wird als feste Ausblendung bezeichnet Die nicht durch das Lichtgitter gesch tzte freie Zone muss durch mechanische Schutz ma nahmen gesch tzt werden Flie ende Ausblendung Bei einer flie enden Ausblendung bleibt der Ausgang des Lichtgitters im EIN Zustand auch wenn einzelne Strahlen unterbrochen werden Anders als bei der festen Ausblendung bei der nur eine bestimmte feste Zone nicht durch das Schutzfeld erfasst und an derweitig gesch tzt werden muss ignoriert die flie ende Ausblendung Objekte bis zu einer bestimmten durch die zul ssige Anzahl unterbrochener Strahlen vorgegebenen Gr e Dies entspricht einer Reduzierung der optischen Aufl sung Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 42 Diese reduzierte Aufl sung des Lichtgitters muss bei der Berechnung des Sicherheits abstands ber cksichtigt werden siehe nachstehende Tabelle Aufl sung mm Durchmesser nicht Strahlabstand erfassbarer Objekte mm 7 6 Taktsteuerung EN 61496 Anhang A A8 M ssen Werkst cke von Hand in eine Presse eingelegt und wieder entnommen werden kann das Sicherheitslichtgitter nicht nur f r Schutzzwecke sondern auch f r die Einlei tung des Maschinenzyklus eingesetzt werden Dies optimiert den Prozess und gew hr leistet zugleich die erforderliche Sicherheit
45. lie er bei einer Breite von nur 17 5 mm e Drei Ausgangskontakte einpolige Schlie er plus ein Hilfskontakt einpoliger Schlie er bei einer Breite von nur 22 5 mm Automatische oder manuelle R cksetzung Positive oder negative Eingangsbeschaltung Zulassungen UL CSA T V Steuerungskategorie 4 nach EN 954 1 G9SB 3010 Steuerungskategorie 3 Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 18 5 0 T r berwachung und verriegelung Schalter f r die T r berwachung und verriegelung geh ren zu den wichtigsten Schutz einrichtungen f r die Verhinderung von Gefahrensituationen durch Stillsetzen der Maschine Wird eine Maschine durch einen Schutzzaun abgesichert muss sichergestellt sein dass der einzige Weg in den Gefahrenbereich durch die Schutzt r f hrt Wird diese ge ffnet wird die Maschine durch mechanisch bet tigte Positionserfassungen gestoppt Um die Sicherheit des Personals sicherzustellen muss jede Schutzt r des Zauns mit mecha nisch bet tigten Positionserfassungen Sicherheitspositionsschalter ausgestattet sein Die Grundanforderung ist dass die Maschine beim ffnen der T r zum Stillstand ge kommen sein muss bevor irgend jemand die gef hrdenden in Bewegung befindlichen Teile der Maschine erreichen kann Die wichtigsten Auswahlkriterien f r berwachungs und Verriegelungseinrichtungen sind e Die Anwendungsbedingungen und der vorgesehene Verwendungszweck EN 292 1 e Die durch die Maschine darge
46. llteile nicht gleichzeitig mit einer Schnur von 260 mm L nge ent sprechend der Spannweite der Hand ber hrt werden k nnen Trennung der beiden Stellteile durch Abdeckungen und entsprechende Ausrichtung sodass die beiden Stellteile nicht gleichzeitig mit einer Schnur von 260 mm L nge entsprechend der Spannweite der Hand ber hrt werden k nnen Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 26 Ausschluss der berlistung mit Hand und Ellbogen desselben Arms Einhaltung eines Abstands von mindestens 550 mm lichtes Ma zwischen den bei den Stellteilen Al Abstand gt 550 mm N mE deg Trennung der beiden Stellteile durch eine oder mehrere erh hte Blenden o so dass die beiden Stellteile nicht gleichzeitig mit einer Messeinrichtung bestehend aus einem Stab von 300 mm L nge und maximal 5 mm Durchmesser mit einer daran an gebrachten Schnur von 250 mm L nge ber hrt werden k nnen Der Stab der den Unterarm simuliert und die Schnur die die Hand repr sentiert m ssen in allen m g lichen Bet tigungspositionen angelegt werden en us 250 Ae Trennung der Stellteile durch Abschirmungen die den Zugriff auf die Stellteile von allen Seiten so einschr nken dass eine Bet tigung der Stellteile mit der Spitze eines den Ellbogen repr sentierenden Testkonus von keiner Seite her m glich ist Die Ab messungen dieses Testkonus m ssen Abbildung A7 der Norm EN 574 1996 ent sprechen Af
47. mit Zuhaltung e Kunststoffgeh use mit Schutzisolierung e Drehbarer Kopf erlaubt Bet tigereinf hrung aus vier Richtungen e Hohe Zuhaltekraft D4NL 1 300 N e Zwei Funktionsprinzipien Mechanische Zuhaltung Magnetspulen entriegelung Magnetspulenzuhaltung Mechanische Entriegelung e Entspricht den EN Normen CE Kennzeichnung DAGL Miniatur Sicherheitst rschalter mit Zuhaltung e Kunststoffgeh use mit Schutzisolierung e Drehbarer Kopf erlaubt Bet tigereinf hrung aus vier Richtungen e Hohe Zuhaltekraft 1 000 N e Zwei Funktionsprinzipien Mechanische Zuhaltung Magnetspulen entriegelung Magnetspulenzuhaltung Mechanische Entriegelung e Entspricht den EN Normen CE Kennzeichnung DABL Verriegelungsschalter mit Zuhaltung e Robustes Aluminiumdruckgussgeh use Schutz Klasse IP67 e Entspricht den EN Normen CE Kennzeichnung e Drei verschiedene Bet tiger e Zwei Funktionsprinzipien Mechanische Zuhaltung Magnetspulen entriegelung Magnetspulenzuhaltung Mechanische Entriegelung e Zulassungen UL CSA BIA und SUVA Sicherheitsmodule F r eine Schutzt r berwachung nach Kategorie 3 oder 4 EN 954 1 muss die Schutzschaltung selbst berwacht werden OMRON bietet f r Einrichtungen dieser Art verschiedene Sicherheitsmodule an De tails zu diesen Modulen finden Sie in Abschnitt 4 5 Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite E 6 0 Zweihandschaltungen F r den Schutz von Anwendern die Gefahrenbereich
48. n Gericht berzeugen w rde eine Haftung des Herstellers im Sinne der Produkthaftungs richtlinie festzustellen Eine weitere Unsicherheit in der Beziehung zwischen Produkthaftungsrichtlinie und Pro duktsicherheitsrichtlinie ist darin zu sehen dass die erstgenannte Richtlinie auf nahezu alle Produkte Anwendung findet w hrend die letztere nur neue gebrauchte und wieder aufbereitete Produkte betrifft die f r Verbraucher bestimmt sind oder unter vern nftiger weise vorhersehbaren Bedingungen von Verbrauchern benutzt werden k nnten Trotz dieser restriktiven Formulierung herrscht bei den Experten Uneinigkeit ob die Produktsi cherheitsrichtlinie tats chlich nur Verbrauchsg ter betrifft oder auch auf der Maschinen richtlinie unterliegende Maschinen anzuwenden ist Die Produktsicherheitsrichtlinie be sagt unzweideutig dass ihre Bestimmungen weiterhin f r alle Produkte Geltung haben die nicht anderen Regeln des EU Rechts unterliegen Um auf der sicheren Seite zu sein muss ein Hersteller daher die jeweiligen Bestimmungen aller sein Produkt betreffenden Richtlinien miteinander vergleichen Bestimmte Bestimmungen der Produktsicherheits richtlinie k nnen folglich auch bei Maschinen Anwendung finden Die Produktsicherheitsrichtliniie kann beachtliche Auswirkungen auf Hersteller von Verbrauchsg tern haben Der Richtlinie nicht gen gende Produkte k nnen von bestimm ten europ ischen M rkten ausgeschlossen oder aus dem Verkehr gezogen werden
49. n Betriebs regelm ig zwischen die Werkzeuge der Ma schine gegriffen werden um Werkst cke zuzuf hren oder zu verschieben ist F2 anzu wenden Ist jedoch nur von Zeit zu Zeit ein Eingreifen erforderlich kann F1 angewandt werden Parameter P M glichkeit einer Gef hrdungsvermeidung P1 und P2 Beim Eintreten einer Gef hrdung ist es wichtig zu wissen ob diese erkannt werden kann und ob diese vermieden werden kann bevor es zu einem Unfall kommt So ist es bei spielsweise eine wichtige Erw gung ob die Gef hrdung anhand ihrer physikalischen Eigenschaften unmittelbar erkannt werden kann oder ob nur durch technische Mittel z B Anzeigen auf die Gef hrdung aufmerksam gemacht werden kann Weitere we sentliche Aspekte f r die Unterscheidung zwischen P1 und P2 sind berwachter oder un berwachter Betrieb Bedienung durch Fachkr fte oder durch ungeschultes Personal Geschwindigkeit mit der die Gef hrdung eintritt schnell oder langsam M glichkeiten der Gef hrdungsvermeidung Praktische Sicherheitserfahrungen mit dem Prozess P1 darf nur angewandt werden wenn eine realistische Change besteht einen Unfall zu vermeiden oder seine Auswirkungen zu vermindern Besteht keine realistische Chance beim Eintreten einer Gef hrdung einen Unfall zu verhindern ist auf jeden Fall P2 anzu wenden Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 9 Risikograf Bevorzugt auszuw h lende Kategorie F r das jeweilige Risik
50. n sich in der Praxis bew hrt Die Angaben stammen aus Abschnitt 6 1 4 der Norm EN 999 Die erforderliche Anzahl der Strahlen muss im Rahmen der Risikobeurteilung ermittelt werden Anzahl der Strahlen H he ber Boden in mm Hinweis Ein einzelner Strahl alleine ist f r Schutzanwendungen nicht ausreichend Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 37 7 3 1 Mehrstrahlsensor Typ 4 Sie k nnen die Anforderungen der Norm EN 999 erf llen indem Sie mehrere Einzel strahlsensoren in vorgeschriebenen H hen ber dem Boden installieren Sie k nnen die Installation aber auch vereinfachen indem Sie Mehrstrahlsensoren z B das OMRON Mehrstrahl Sicherheitslichtgitter F3SH einsetzen bei denen der Abstand zwischen den Strahlen bereits der Norm EN 999 entspricht Ein unerkanntes ber steigen ist nicht m glich sw Vh Oberster Strahl Ein unerkanntes Abstand zwischen Durchsteigen ist Strahlen nicht m glich Ein unerkanntes Durchsteigen ist nicht m glich Unterster Strahl 300mm 600mm 900mm 1200mm Unabh ngiger St nder Das Beispiel basiert auf den empfohlenen Abmessungen f r Mehr strahl Sicherheitssensoren nach EN 999 7 3 2 Einzelstrahlsensoren Typ 2 Anwendungen des Typs 2 werden blicherweise mit einzelnen optischen Sensoren rea lisiert Die erforderliche Anzahl dieser Sensoren Strahlen ergibt sich aus der Risikobeurtei lung Insbesondere bei Palettierern und Depalettierern EN 415 4 bei den
51. nde simultane Bet tigung Beziehung zwischen Eingangs und Ausgangssignal Dauerbet tigung w hrend der Gef hrdungssituation nach der Freigabe beider Stellteile WEN Kategorie 1 nach EN 954 1 Kategorie 3 nach EN 954 1 Kategorie 4 nach EN 954 1 NS Tabelle 6 1 Typeneinordnung von Zweihandschaltungen und Mindestsicherheitsanfor derungen Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 25 Eine der Hauptanforderungen an elektrische Zweihandschaltungen ist die synchrone Bet tigung Abbildung 6 1 illustriert dies Ausl sung des ersten Eingangssignals 2 Ende der E Be Ausl sung des zweiten Eingangssigna F Eingangssignale l t lt 0 5s Dauer der simultanen Bet tigung kk simultane Bet tigung Abbildung 6 1 Simultane Bet tigung einer Zweihandschaltung Typ Illa b c Die Norm EN 574 beschreibt detailliert dass eine Zweihandsteuerung so konstruiert sein muss dass diverse berlistungsm glichkeiten ausgeschlossen sind In Abschnitt 8 beschreibt die Norm die Verhinderung versehentlicher Bet tigung und berlistung Der normative Anhang A demonstriert verschiedene Messungen zur Pr fung der berlistungssicherheit Ausschluss der berlistung mit einer Hand Einhaltung eines Abstands von mindestens 260 mm lichtes Ma zwischen den bei den Stellteilen el Abstand gt 260 mm e Trennung der beiden Stellteile durch eine oder mehrere erh hte Blenden o so dass die beiden Ste
52. nden ist dass die Maschine nicht gestartet werden kann bevor die Schutzeinrichtung ge schlossen und die Zuhaltung aktiviert ist und die Schutzeinrichtung zugehalten bleibt bis die Gefahr nicht mehr besteht Direkte Bet tigung positive Bet tigung Wenn die Bewegung einer mechanischen Komponente unweigerlich zur Bewegung ei ner zu dieser in direktem oder ber starre Teile in Kontakt stehenden Komponente f hrt spricht man von einer direkten oder positiven Bet tigung der zweiten Komponenten durch die erste Zwangs ffnung Die erzwungene Kontakttrennung als direktes Ergebnis einer festgelegten Bewegung des Bet tigers des Schalters ber nicht federnde Teile EN 60947 5 1 Abschnitt 3 2 2 1991 Spezielle Anforderungen an Stelleinheiten mit Zwangs ffnung Anmerkung In hydraulischen Systemen nennt man dieses Konzept eine Zwangsunter brechung Nachlaufzeit Zeit bis zur Eliminierung der Gef hrdung Die Zeitspanne von der Ausgabe des Stoppbefehls durch die Verriegelungseinrichtung bis zu dem Zeitpunkt an dem die gef hrdenden Maschinenfunktionen kein Risiko mehr darstellen Kategorie Auf der Bauweise und der Zuverl ssigkeit basierende Kategorisierung der sicherheits bezogenen Teile einer Steuerung in Hinsicht auf ihre Ausfallsicherheit und ihr Verhalten bei einem Ausfall Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 48 Muting Zeitlich begrenzte automatische berbr ckung von Sicherheitsfunktionen
53. ne Liste von Maschinen und technischen Pro dukten wie Aufz gen Seilbahnen und Stra senfahrzeugen die von der Richtlinie ausge nommen sind da sie unter eine andere Gemeinschaftsrichtlinie oder in andere Zust n digkeiten fallen Nach der Begriffsfassung der Maschinenrichtlinie umfasst die Produktgruppe Maschi nen nahezu alle beweglichen und unbeweglichen von Hand gef hrten und in der Hand gehaltenen Maschinen f r die Verarbeitung Behandlung Verpackung und Bef rderun gen von Materialien und G tern Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 2 2 3 1 Grundlegende Sicherheitsanforderungen Die in der Maschinenrichtlinie aufgef hrten grundlegenden Sicherheits und Gesund heitsanforderungen sind bindend Es ist jedoch m glich dass die damit gesetzten Ziele beim gegebenen Stand der Tech nik nicht erreicht werden In diesem Fall muss die Maschine soweit wie irgend m glich auf diese Ziele hin konzipiert und gebaut werden Gefahrenbereich bezeichnet den Bereich innerhalb und oder im Umkreis einer Maschi ne in dem die Sicherheit oder die Gesundheit einer Person durch den Aufenthalt in die sem Bereich gef hrdet wird Gef hrdete Person bezeichnet eine Person die sich ganz oder teilweise in einem Ge fahrenbereich befindet Bedienpersonal bezeichnet die Person en die f r Installation Betrieb R sten War tung Reinigung St rungsbeseitigung und Transport einer Maschine zust ndig ist sind D
54. o m glicherweise berdi mensionierte Kategorie M gliche Kategorie kann zus tzliche Ma nahmen erfordern 3 4 Validierung Zielsetzung der Validierung ist es festzustellen in welchem Ma die sicherheitsbezoge nen Teile der Steuerung entsprechend ihren technischen Daten den generellen Sicher heitsanforderungen der Maschine entsprechen Die Validierung umfasst Pr fungen und Analysen entsprechend dem Validierungsplan Die Konstruktion der sicherheitsbezogenen Teile der Steuerung muss validiert werden Im Rahmen der Validierung soll festgestellt werden dass die sicherheitsbezogenen Teile alle Anforderungen der angegebenen Kategorie und die im Konstruktionsprinzip begr ndeten und f r das Teil festgelegten Sicherheitsei genschaften erf llen Die Validierung der sicherheitsbezogenen Teile einer Steuerung muss die folgenden E lemente beinhalten Auswahl der Validierungsstrategie ein Validierungsplan Verwaltung und Durchf hrung der Validierungsaktivit ten Pr fspezifikationen Pr f verfahren Analyseverfahren Dokumentation pr ff hige Berichte zu allen Validierungsaktivit ten und Entschei dungen Die Norm prEN 954 2 Sicherheit von Maschinen Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen Teil 2 Validierung beschreibt den Vorgang der Validierung und enth lt Verfahrensbeschreibungen m glicher Validierungen f r mechanische pneumatische hydraulische und elektrische Systeme Das folgende Ablaufd
55. on H n den oder Fingern nicht erforderlich ist In diesem Fall kann Formel 3 verwendet wer den S 1600 mm s x T 850 mm 3 L sst die Risikobeurteilung die Verwendung von Einzelstrahlsensoren zu kann For mel 4 verwendet werden S 1600 mm s x T 1200 mm 4 RER e Parallele horizontale Ann herung S 1600 mm s x T 1200 mm 0 4 x H 5 H bezeichnet die H he in mm max 1 000 mm des Schutzfeldes ber dem Boden Formel 6 dient zur Berechnung der Mindesth he des Schutzfeldes ber dem Boden H 15x d 50mm 6 Gefahrenbereich e Ann herung im Winkel Betr gt der Winkel B mehr als 30 so verwenden Sie eine der Formeln f r die normale vertikale Ann herung an sonsten die Formel f r die parallele horizontale Ann he rung Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 34 Zusammenfassung Allgemeine Formel S KxT tC 100 mm lt S lt 500 mm S 2000 mm s x T 8 x d 14mm A S 1600 mm s x T 8 x d 14 mm 40 mm lt d lt 70 mm S 1600 mm s x T 850 mm St N Einzelstrahlsensoren S 1600 mm s x T 1200 mm 7 1 1 Beispiele f r die Berechnung des Sicherheitsabstands Vor der Berechnung des Sicherheitsabstands m ssen Sie sicherstellen dass die anzu wendende Typ C Norm bzw die Risikobeurteilung f r die jeweilige Maschine die Ver wendung des ausgew hlten Sensors zul sst Beispiel 1 Ann herung an das Schutzfeld normal vertikal
56. reich ausreichend grob gew hlt werden um Personensch den auszuschlie en EN 999 gibt eine allgemeine Formel f r die Berechnung des Mindestabstands zwischen Lichtgitter und Gefahrenbereich an S KxT C Hierbei ist der Mindestabstand in mm die Ann herungsgeschwindigkeit des K rpers oder K rperteils in mm s die Gesamtanhaltezeit des Systems in s ein zus tzlicher Abstand in mm der ber cksichtigt wie weit der K rper oder K r perteile bereits in die Gefahrenzone eindringen k nnen bevor die Schutzeinrich tung bet tigt wird OD IND Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 33 Die Norm EN 999 unterscheidet je nach Art der Ann herung an das Schutzfeld zwischen drei verschiedenen F llen e Normale vertikale Ann herung SE 2000 mm s x T 8x d 14 mm 1 Gefahrenbereich d Aufl sung des Sensors in mm d lt 40 mm S darf dabei nicht kleiner als 100 mm werden Ergibt Formel 1 f r S einen Wert ber 500 mm kann stattdessen Formel 2 verwendet werden Hierbei darf S jedoch nicht kleiner als 500 mm werden S 1600mm sx T 8 x d 14mm 2 Bei Lichtgittern f r bestimmte Anwendungen wie beispielsweise eine Taktsteuerung darf die Aufl sung des Sensors max 30 mm betragen Der Mindestabstand S betr gt in die sem Fall 150 mm Sensoren mit einer Aufl sung zwischen 40 und 70 mm d rfen nur eingesetzt werden wenn im Rahmen der Risikobeurteilung festgestellt wird dass eine Erfassung v
57. rfte sich dieses Handbuch als n tzlich erweisen Die folgenden Personengruppen stellen naturgem die Hauptzielgruppe dar Konstrukteure Hersteller Schaltschrankbauer Monteure Wartungs und Servicepersonal Anwender und Anlagenbetreiber H ndler Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 1 2 0 Grundlagen Die Mitgliedsstaaten der Europ ischen Gemeinschaft EG dieser Name wurde mit der Unterzeichnung des die Europ ische Union EU begr ndenden Vertrags von Maastricht am 7 Februar 1992 ge ndert stimmten von Anfang an darin berein dass die Sicher heitsanforderungen f r eine Vielzahl von Produkten in den Mitgliedsstaaten sowie in den L ndern des Europ ischen Wirtschaftsraums EWR harmonisiert werden m ssen Der im Vertrag von Amsterdam durch Artikel 95 ersetzte Artikel 100a ist Ausdruck dieser gemeinsamen Sichtweise In diesem Kapitel geben wir Ihnen einen berblick ber die rechtlichen Aspekte der Ma schinensicherheit 2 1 Europ ische Gesetzgebung Einer der Kernpunkte der europ ischen Regulierungsbem hungen betraf den Maschi nensektor Diese Bem hungen wurden bereits Ende der 1980er Jahre intensiviert Die relevante EU Richtlinie die so genannte Maschinenrichtlinie wurde Mitte 1989 vom Rat angenommen und verabschiedet und seither durch drei Erg nzungen 91 368 EWG 93 44 EWG und 93 68 EWG erweitert Zwischenzeitig wurde die konsolidierte Fassung 98 37 EG verabschiedet Sobald die Grun
58. s Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 8 Parameter S Schwere der m glichen Verletzung S1 und S2 Zur Absch tzung des aus einem oder mehreren Ausf llen in den sicherheitsbezogenen Teilen einer Steuerung resultierenden Risikos wird zwischen leichten normalerweise reversiblen und schweren normalerweise irreversiblen einschlie lich Tod Verletzun gen unterschieden Zur Unterscheidung zwischen S1 und S2 m ssen die blichen Konsequenzen von Unf l len und normale Heilungsprozesse angenommen werden So w rden beispielsweise Quetschungen und Schnittwunden ohne Komplikationen als S1 der Verlust von Glied ma en oder der Tod von Personen als S2 klassifiziert Parameter F H ufigkeit und oder Dauer der Gef hrdungsexposition F1 und F2 F r die Entscheidung zwischen F1 und F2 k nnen naturgem keine allgemein g ltigen absoluten Angaben gemacht werden Die folgenden Erl uterungen k nnen jedoch dazu beitragen die Entscheidung in Zweifelsf llen zu erleichtern Besteht die Gef hrdungsexposition h ufig oder dauerhaft ist auf jeden Fall F2 anzu wenden Dabei ist es ohne Bedeutung ob bei wiederholten Gef hrdungsexpositionen immer dieselbe oder immer andere Personen betroffen sind z B bei Verwendung eines Aufzugs Die Dauer der Gef hrdungsexposition muss anhand eines Mittelwerts bewertet werden der in Relation zur Gesamtdauer der Maschinennutzung zu setzen ist Muss beispiels weise w hrend des zyklische
59. s eines dieser Module entsprechend gekennzeichnet sein Alle Module m ssen so ge kennzeichnet sein dass sie als Komponenten derselben Zweihandsteuerung erkennbar sind Bei der Maschinenrichtlinie 98 37 EG und der Norm EN 574 entsprechenden Zweihand steuerungen die integraler Bestandteil der Maschine sind muss an der Maschine der Typ der Zweihandsteuerung entsprechend EN 574 Abschnitt 4 Tabelle 1 angegeben sein Weitere Anweisungen und technische Daten der Zweihandsteuerung m ssen in das Maschinenhandbuch und das Bedienerhandbuch aufgenommen werden Komponenten einer Zweihandsteuerung m ssen falls erforderlich f r Wartungs und Reparaturzwecke identifizierbar sein 6 3 Schaltpl ne 6 3 1 Standard Zweihandsteuerung G9ISA TH301 Typ Illc Kategorie 4 Zweikanaleingang Automatische R ckstellung Vertauschungserkennung S1 Zweihandstelleinheit S2 Zweihandstelleinheit KM1 KM2 Netzsch tz Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 29 Ueleg U S soj os ue syjndu ip g u y mz s p pegs 13499 Spu1g Jop X ue ssnw ynd LX 1n 13409 SpuIg u ip g Laut yu Oeuieg 19g SI MUIH fo _ ei iN yndu ip g Z Z yndu ip g L s a yjeyas g SlallEUOs 19N9 S x N S Seite 30 6 3 2 Zweihandsteuerung mit Erweiterungsm glichkeit f r ein zweites Zweihand es eb CO ei eb DO v GE ab des Ke eb ie MK U pa del eg ie CG gt Ke TS
60. s an der Schutzeinrichtung z B durch Anschwei en Nieten oder Verwendung von Einwegschrauben um den Ausbau des Bet tigers zu erschweren Scharnierbet tigung Scharnierschalter sind nur sehr schwer zu berlisten was sie f r die Anwendung bei Sicherheitst ren pr destiniert Des weiteren lassen sich diese Schalter auch bei kleinen Schutzeinrichtungen einsetzen bei denen Schalter mit Bet tiger aufgrund des Einsteckradius des Bet tigers nicht in Frage kommen Bei sehr breiten T ren muss jedoch be r cksichtigt werden dass bei diesen Schaltern im Vergleich zu schmaleren T ren f r denselben ffnungswinkel eine sehr viel gr ere SE der T r erforderlich ist Dies kann dazu f hren dass bei sehr breiten T ren bereits eine deutliche L cke zwischen T r und Rahmen entstehen kann bevor der Schalter bet tigt wird 5 4 Schaltpl ne Im Folgenden finden Sie einige Beispiele f r T r berwachungseinrichtungen Geschlossen G9SB 3012 A 24 V AC DC Kategorie 4 Automatische R ckstellung S1 Sicherheitsschalter mit E Zwangs ffnungsmechanismus zz DADx D4Bx mm i S2 Positionsschalter D4DN D4BN KM1 KM2 Netzsch tz M Drehstrommotor wW Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 21 GISA 321T verz gerter Ausgang Kategorie 4 f r Stopp Kategorie 0 Kategorie 3 f r Stopp Kategorie 1 Manuelle R ckstellung R ckf hrkreis S1 Sicherheitsschalter mit Zwangs ffnungsmechanismus DADx D4Bx S2 Posi
61. sen sicherstellen dass die Sicherheitst r den in der Risikobeurteilung EN 1050 festgelegten Gef hrdungsbereich sch tzt Die Sensoren und die Signalverarbeitung m ssen den anwendbaren Normen und Richt linien entsprechen Schalter m ssen alle zu erwartenden und vorhersehbaren Belastungen aushalten Schalter m ssen den Sicherheitsnormen entsprechen Insbesondere m ssen Si cherheitsschalter mit zwangs ffnenden Kontakten eingesetzt werden Bei der mechanischen Konstruktion der Schalter und der Signalverarbeitung muss auf Redundanz geachtet werden Die Signalverarbeitung muss in bereinstimmung mit den in der Risikobeurteilung festgelegten Kategorien der Norm EN 954 1 erfolgen 5 3 Anforderungen an T rverriegelungseinrichtungen Ist die Nachlaufzeit gr er als die Zugriffszeit Zeit innerhalb derer eine Person den Gefahrbereich erreicht m ssen Verriegelungseinrichtungen mit Zuhaltung eingesetzt werden Hierbei handelt es sich um Einrichtungen die eine bewegliche Schutzeinrichtung z B Schutzt r in der geschlossenen Position zuhalten und so in das Steuerungs system eingebunden sind dass e die Maschine nicht gestartet werden kann bevor die Schutzeinrichtung geschlossen und die Zuhaltung aktiviert ist und e die Schutzeinrichtung zugehalten bleibt bis die Gefahr nicht mehr besteht Bei Anwendungen die einen h ufigen Zugriff erfordern soll die Verriegelungseinrichtung so gew hlt werden dass sie das ffnen
62. stellte Gef hrdung EN 292 1 e Der Schweregrad einer m glichen Verletzung e Die Ausfallwahrscheinlichkeit der Verriegelungseinrichtung e Nachlaufzeit und Zugriffszeit e H ufigkeit des Zugriffs e Dauer der Gef hrdungsexposition e Leistungsdaten Schalter f r die T r berwachung und verriegelung m ssen als ffner mit zwangs ff nenden Kontakten EN 60947 5 1 ausgelegt sein Die Sicherheit eines Sicherheitsschalters steht und f llt mit seiner F higkeit Versuche zur berwindung oder berlistung des Mechanismus abzuwehren Sicherheitsschalter m ssen so konstruiert sein dass sie nicht mit einfachen Mitteln berlistet werden k n nen sie also nicht manuell oder mit gerade verf gbaren Objekten bet tigt werden k n nen Zu derartigen Objekten z hlen u a e Schrauben Nadeln und Blechabschnitte e Objekte des t glichen Lebens wie Schl ssel M nzen oder f r den Betrieb der Maschine erforderliche Werkzeuge 5 1 Die Normen EN 1088 und EN 1037 Die europ ische Norm EN 1088 Verriegelungseinrichtungen in Verbindung mit trennen den Schutzeinrichtungen ber t hinsichtlich der Auswahl und Anwendung von Verriege lungseinrichtungen Sie muss gemeinsam mit den Normen EN 60947 5 1 f r Hilfsstrom schalter und EN 1037 Vermeidung von unerwartetem Anlauf angewandt werden Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 19 5 2 Anforderungen an T r berwachungseinrichtungen T r berwachungseinrichtungen m s
63. te Kategorie 4 KM1 KM2 Netzsch tz Manuelle R ckstellung Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 16 4 4 Konfiguration mit NOT AUS Taster und Sicherheitslichtgitter Soll die Anwendung bei Unterbrechung eines Sicherheitslichtgitters dasselbe Verhalten zeigen wie bei Bet tigung des NOT AUS Tasters kann die folgende Schaltung einge setzt werden Die berwachungseinheit kann sowohl die Schaltausg nge OSSD des Sicherheitslichtgitters als auch die NOT AUS Funktion berwachen Sicherheitslichtgitter Kategorie 4 und NOT AUS Einrichtung Kategorie 4 Manuelle R ckstellung S4 R ckstelltaste S2 Diagnosetaste KM1 KM2 Netzsch tz M Drehstrommotor E1 24 V DC Spannungsversorgung NOT AUS Taster Empf nger 1 Gi T f ii H 5 el GC gt E EI EEE i U a Hinweis 1 Die berwachung externer Relais sowie der Hilfsausgang sind deaktiviert 2 Bei ge ffnetem Schalter S2 herrscht Normalbetrieb Ist S2 geschlossen wird eine externe Diagnose durchgef hrt 3 Die Klemmen C1 D2 E1 und E2 d rfen nicht beschaltet werden Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 17 4 5 Produkte f r NOT AUS Einrichtungen Drucktaster OMRON bietet zwei verschiedene Serien von NOT AUS Tastern an A165E f r Einbau ffnungen mit 16 mm Durchmesser und A22ZE f r Einbau ffnungen mit 22 mm Durchmesser Die Serie A165E bietet mit nur 28 5 mm ab R ckseite Schalttafel die A165E
64. tfaden f r die Umsetzung und Einhaltung der Maschinenrichtlinie 98 37 EG dienen Zus tzlich legt die Richtlinie 89 655 EEC erg nzt durch die Richtlinie 95 63 EG Min destvorschriften f r Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Benutzung von Arbeitsmit teln durch Arbeitnehmer bei der Arbeit Mindestanforderungen an die Arbeitssicherheits gesetzgebung in der EU fest Erg nzend zur Maschinenrichtlinie sind je nach Anwendung noch weitere Richtlinien zu beachten siehe Kapitel 8 1 1 Notwendigkeit der Maschinensicherheit Die Sicherheit von Personen Sachen und Tieren hat bei der Konstruktion Produktion und Anwendung von Maschinen oberste Priorit t Die Maschinenrichtlinie 98 37 EG legt die wesentlichen Gesundheits und Sicherheitsan forderungen an Maschinen und Sicherheitskomponenten fest Neben der allgemeinen ethischen Verpflichtung ist die Einhaltung dieser grundlegenden Anforderungen f r den Handel mit und die Anwendung von Maschinen innerhalb der EU unabdingbar Auch nur f r die interne Anwendung konstruierte und gebaute Maschinen m ssen der Maschinenrichtlinie entsprechen und das CE Zeichen tragen 1 2 Angesprochener Personenkreis Dieses Sicherheitshandbuch richtet sich an alle Personen die zu einem beliebigen Zeit punkt der Lebensdauer von Maschinen auf irgend eine Weise mit diesen zu tun haben F r alle mit der Konstruktion Herstellung Anwendung Wartung und Zulassung von Ma schinen befassten Personen d
65. tionsschalter D4DN D4BN S3 R ckstelltaste KM1 KM2 Netzsch tz M Motor 0734 31 10 Ausschalt ISteuer Hg schaltkreis Zeitablaufdiagramm Ger teschalter S1 und S2 R cksetztaster Betrieb Stopp Befehl Motorsteuerung Schlie er K3 und K4 ffner KHI a m K3 und K4 l Schlie er KM1 und KM2 ffner KM1 und KM2 Schlie er Betriebsbefehl Motordrehung Sicherheitsmodul als SPS Baugruppe CQM1 SF200 CS1W SF200 geschlossen Kategorie 4 Zweikanaleingang Automatische R ckstellung Vertauschungserkennung S1 Positionsschalter D4DN D4BN S2 Sicherheitspositionsschalter Schutz t renschalter mit Zwangs ffnungs mechanismus D4Dx D4Bx KM1 KM2 Netzsch tz SPS Baugruppen siehe Abschnitt 4 3 4 Interne Schaltung Ausgangsbaugruppe CPU Baugruppe Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 22 5 5 Produkte f r die T r berwachung und verriegelung OMRON bietet eine breite Palette von Sicherheitspositionsschaltern und Sicherheitst r schaltern mit oder ohne Zuhaltung f r die berwachung und Verriegelung von Schutz einrichtungen an Sicherheitspositionsschalter DAD N Sicherheitspositionsschalter EN 50047 e Schmaler kosteng nstiger Schalter mit Zwangs ffnungsmechanismus e Kunststoffgeh use mit Schutzisolierung IP65 e Gro er Temperaturbereich 30 bis 70 C e Ausf hrungen mit einer oder zwei Kabelein f hrungen PG13 5 M20 G1 2 e Entspricht den
66. tungen der f r eine ganze Reihe von Maschinen verwendet werden kann Dabei wird unterschieden Typ B1 Normen beziehen sich auf spezielle Si cherheitsaspekte z B Sicherheitsabst nde Oberfl chentemperaturen L rm Typ B2 Normen beziehen sich auf sicherheits bezogene Einrichtungen z B Zweihandschal tungen Verriegelungseinrichtungen Kontakt ten trennende Schutzeinrichtungen Typ C Normen Maschinensicherheitsnormen enthalten detaillierte Sicherheitsan forderungen f r eine bestimmte Maschine oder Gruppe von Maschinen Typ A EN 292 1 Sicherheit von Maschinen Grundbegriffe Allgemeine Gestal tungsleits tze Teil 1 Grunds tzliche Terminologie Methodik EN 292 2 Sicherheit von Maschinen Grundbegriffe Allgemeine Gestal tungsleits tze Teil 2 Technische Leits tze und Spezifikationen EN 1050 Sicherheit von Maschinen Leits tze zur Risikobeurteilung Typ B1 EN 999 Sicherheit von Maschinen Anordnung von Schutzeinrichtungen im Hinblick auf Ann herungsgeschwindigkeiten von K rperteilen EN 954 1 Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen Teil 1 Allgemeine Gestaltungsleits tze EN 60204 1 Elektrische Ausr stung von Maschinen Teil 1 Allgemeine Anforderungen Typ B2 EN 413 Not Aus Einrichtungen funktionelle Aspekte Gestaltungsleits tze EN 574 Zweihandschaltungen funktionelle Aspekte Gestaltungsleits tze EN 1088 Sicherheit von Maschinen Verriegelungseinrichtungen in Verbin dung mit
67. tuni sul Lavoro http www ispesl it ISPESL Istituto Superiore per la Prevenzione e la Sicurezza del Lavoro Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Seite 52
68. uell bestimmte Sicherungsbewegungen ausl sen oder eine Ausl sung zulassen Wenn die Notbefehlseinrichtung nach Ausl sung eines NOT AUS Befehls nicht mehr bet tigt wird muss dieser Befehl durch die Blockierung der Notbefehlseinrichtung bis zu ihrer Freigabe aufrechterhalten bleiben es darf nicht m glich sein die Einrichtung zu bet tigen ohne dass diese einen NOT AUS Befehl ausl st die Einrichtung darf nur durch eine geeignete Bet tigung freigegeben werden k nnen durch die Freigabe darf die Maschine nicht wieder in Gang gesetzt sondern nur das Wiederingangsetzen erm glicht werden Verkettete Anlagen Bei Maschinen oder Maschinenteilen die f r ein Zusammenwirken konzipiert sind muss der Hersteller die Maschine so konzipieren und bauen dass die Befehlseinrichtungen zum Stillsetzen einschlie lich der Notbefehlseinrichtung nicht nur die Maschine stillset zen k nnen sondern auch alle vor und oder nachgeschalteten Einrichtungen falls de ren weiterer Betrieb eine Gefahr darstellen kann 4 1 Relevante Normen f r die NOT AUS Funktion EN 418 EN 60204 EN 1037 F r NOT AUS Einrichtungen sind im Wesentlichen die Normen EN 418 EN 60204 und EN 1037 ma geblich EN 418 enth lt funktionelle Aspekte und Gestaltungsleits tze EN 60204 befasst sich mit der Sicherheit von Maschinen speziell der elektrischen Ausr stung von Maschinen und EN 1037 mit der Vermeidung des unerwarteten Anlaufens von Maschinen Handbuch f r Sicherheits
69. ur Anwendung bei denen das Risiko von Perso nensch den besteht Sie bieten Schutz indem sie die Maschine stillsetzen bevor eine Person in eine Gef hrdungssituation geraten kann 7 1 EN 61496 und EN 999 Lichtgitter werden in den relevanten Normen EN 61496 1 und EN 61496 2 als ESPE Electro Sensitive Protective Equipment ber hrungslos wirkende Schutzeinrichtungen bzw wegen ihres Aufbaus mit Sender Empf nger und Optik als AOPD Active Opto electronic Protective Device aktive optoelektronische Schutzeinrichtungen bezeichnet Ber hrungslos wirkende Schutzeinrichtungen bestehen aus e _Sensoreinheit e Steuerungs und berwachungseinheit e Ausgangssignalschaltger t OSSD Output Signal Switching Device Das OSSD ist die mit der Maschinensteuerung verbundene Komponente des Lichtgit ters Wenn die Sensoreinheit im normalen Betrieb durch Unterbrechung von Strahlen bet tigt wird schaltet das OSSD in den AUS Zustand Das OSSD kann als Sicherheits relais mit mechanischen Kontakten oder PNP oder NPN Transistorausgang ausgelegt sein Die Stillsetzungszeit eines solchen Systems ist die Zeitspanne zwischen der Bet tigung der Sensoreinheit bis zum Stillstand der gef hrdenden Bewegung Diese Zeit T setzt sich aus mindestens zwei Komponenten zusammen Der Ansprechzeit t4 des Sensors und der maximalen Nachlaufzeit t der Maschine T t t Bedingt durch diese Stillsetzungszeit muss der Abstand zwischen Lichtgitter und Gefah renbe
70. urch die Bauart der Maschine muss gew hrleistet sein dass Betrieb R sten und War tung bei bestimmungsgem er Verwendung ohne Gef hrdung von Personen erfolgen Die Ma nahmen m ssen darauf abzielen Unfallrisiken w hrend der voraussichtlichen Lebensdauer der Maschine einschlie lich der Zeit in der die Maschine montiert und demontiert wird selbst in solchen F llen auszuschlie en in denen sich die Unfallrisiken aus vorhersehbaren ungew hnlichen Situationen ergeben 2 4 Harmonisierte europ ische Normen Richtlinien enthalten grundlegende Sicherheitsanforderungen oder andere im allge meinen Interesse stehende Anforderungen im Folgenden als grundlegende Anforde rungen bezeichnet diese Bestimmungen sind bindend Harmonisierte Normen legen technische Bestimmungen fest bei deren Anwendung eine bereinstimmung der Pro dukte mit den grundlegenden Anforderungen angenommen werden kann diese sicher heitsbedingten Festlegungen sind nicht bindend In den harmonisierten Normen festgelegte Technische Bestimmungen sind nicht bin dend ihre Anwendung stellt die Einhaltung der entsprechenden grundlegenden Anforde rungen sicher Von einem Produkt das den Bestimmungen einer im Amtsblatt der EG ver ffentlichten harmonisierten Norm entspricht ist anzunehmen dass es die entsprechenden grundle genden Anforderungen erf llt In bereinstimmung mit dem Neuen Konzept stehende Richtlinien beschreiben die Schutzziel
71. zfeld ungehindert passieren d rfen und nicht zugelassenen Objekten z B Personen unterscheiden kann Muting Funktionen k nnen mit BWS des Typs 2 und 4 realisiert werden Die grundlegenden Anforderungen f r eine bestimmte Anwendung sind in der entspre chenden Typ C Norm festgelegt So legt beispielsweise die Norm EN 415 4 die folgen den grundlegenden Anforderungen f r Palettierer fest Die Muting Funktion darf nur f r eine beschr nkte Zeit aktiviert sein w hrend der der Zugang zum Gefahrenbereich durch die Palette blockiert ist Die Muting Funktion muss vollautomatisch funktionieren darf also von keinem manuellen Eingriff des Bedieners abh ngen Die Aktivierung der Muting Funktion soll nicht auf ein einzelnes elektrisches Signal hin erfolgen Mindestens zwei unterschiedliche Signale sind erforderlich Die Aktivierung der Muting Funktion darf nicht ausschlie lich auf Softwaresignale hin erfolgen Die Verwendung eines Softwaresignals in Kombination mit einem Hard waresignal ist zul ssig Die Aktivierung der Muting Funktion darf nur erfolgen wenn die Muting Signale in der richtigen Reihenfolge auftreten Treten die Signale in der falschen Reihenfolge auf muss die Maschine angehalten werden Unmittelbar nach der Passage der erkannten Palette muss die Sicherheitsfunktion des Lichtgitters wieder in Funktion gesetzt die Muting Funktion also deaktiviert werden Blockierungen innerhalb des Erfassungsbereichs z B
72. zsysteme 37 7 3 1 Mehrstrahlsensoren Typ 4 38 7 3 2 Einzelstrahlsensoren Typ 2 38 7 4 Muting Anwendungen 39 7 5 Anwendungen mit Ausblendung 42 7 6 Taktsteuerung 43 7 7 Produkte f r Sicherheitssensoranwendungen 44 Kapitel 8 8 0 Sichere Netzwerke 45 8 1 Sicherheitsnetzwerke und bussysteme 45 8 2 CIP Safety DeviceNet Safety 46 Kapitel 9 9 0 Glossar 47 9 1 Definitionen 47 9 2 Richtlinien und Normen 49 9 3 Literatur und Links 51 Handbuch f r Sicherheitsanwendungen Inhalt 1 0 Hintergrund Die Europ ische Union ist einer der weltweit wichtigsten Wirtschaftsr ume Im Rahmen ihrer t glichen Arbeit werden Jahr f r Jahr 4 8 der in der Industrie Be sch ftigten ca 10 Millionen Personen Opfer von Betriebsunf llen 0 17 aller Be sch ftigten erleiden gar schwere Verletzungen oder kommen zu Tode 8000 Todesf lle sind j hrlich zu beklagen Urs chlich f r diese Unf lle sind zum einen Fahrl ssigkeit und zum anderen eine unzu reichende Maschinensicherheit Zur Verbesserung des Sicherheitsniveaus sowie zur Beseitigung von Handelshemmnis sen innerhalb der Europ ischen Gemeinschaft wurde 1992 mit dem Vertrag von Maast richt die Harmonisierung der europ ischen Gesetzgebung eingeleitet Die Artikel 100a und 118a konsolidiert in den Artikeln 95 und 137 des Vertrags von Amsterdam von 1997 dieses Vertrages regeln die Maschinensicherheit und den Ge sundheitsschutz am Arbeitsplatz Dieses Sicherheitshandbuch soll als Lei

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