Schon bei der Konstruktion einer Maschine muss der Konstrukteur und Ingenieur viele Faktoren

Schon bei der Konstruktion einer Maschine muss der Konstrukteur und Ingenieur viele Faktoren berücksichtigen. So darf die Schutzeinrichtung die effiziente Erledigung von Aufgaben nicht behindern.

Im Betrieb kommt es immer wieder zu Manipulationen an den Schutzeinrichtungen von Maschinen und Anlagen. Denn die Schutzmaßnahmen sind bei der Maschinenbedienung oft arbeitsbehindernd. Deshalb muss der Konstrukteur schon bei der Konstruktion das Manipulationsrisiko vermindern. Dafür hat er verschiedene Möglichkeiten, die er nutzen kann und muss.

Wie sieht die optimal konstruierte Schutzeinrichtung aus? Ganz konkret lässt sich diese Frage nicht beantworten, weil dem Konstrukteur sehr viele Möglichkeiten offenstehen und es nicht „die“ richtige Lösung gibt. Vielmehr ist die individuelle und möglichst optimale Auswahl aus den Möglichkeiten der entscheidende Faktor.

Die beste Schutzeinrichtung ist die, die vom Bediener nicht als solche wahrgenommen wird. Wenn diese Voraussetzung gegeben ist, beeinträchtigt die Schutzeinrichtung nicht die Funktion der Maschine und die Arbeitsabläufe des Bedieners. Dieser kommt dann wiederum nicht in Versuchung, die Schutzeinrichtungen wie zum Beispiel Schutzzäune, Schutztüren oder Sicherheits-Lichtvorhänge zu „überlisten“, das heißt zu manipulieren.

Maschinensicherheit von Schmersal

Schon bei der Konstruktion einer Maschine muss der Konstrukteur und Ingenieur viele Faktoren berücksichtigen. So darf die Schutzeinrichtung die effiziente Erledigung von Aufgaben nicht behindern.

Dieser Zusammenhang wurde in der Vergangenheit nicht immer ausreichend berücksichtigt, obwohl er genau genommen schon in der grundlegenden Vorschrift zur Maschinensicherheit, in der Maschinenrichtlinie, genannt ist. Dort wird der Konstrukteur angehalten, Maschinen so zu konstruieren, dass keine Gefahren von ihnen ausgehen (unmittelbare Sicherheitstechnik). Nur dort, wo das nicht möglich ist, sollen Schutzeinrichtungen zum Einsatz kommen (mittelbare Sicherheitstechnik).

Optimal wäre es also, die Maschine so zu konstruieren, dass sie ohne Schutzeinrichtungen auskommt. Das ist in der Praxis meist nicht möglich. Man benötigt also einen Schutzzaun oder eine adäquate Absicherung; und im Schutzzaun benötigt man zumeist bewegliche trennende Schutzeinrichtungen, sprich Schutztüren, weil zum Beispiel der Bediener die Maschine beschicken muss. In diesem Fall  sollte der Konstrukteur eine Lösung wählen, die genauso wenig bemerkbar ist wie die unmittelbare, inhärente Sicherheitstechnik.

In der Praxis scheint das nicht immer zu gelingen. Denn laut Untersuchungen der Deutschen Gesetzlichen Unvallversicherung, kurz DGUV und anderer Institutionen kommt es in etwa einem Drittel der jeweils befragten Unternehmen hin und wieder oder auch regelmäßig zu Manipulationen an den Schutzeinrichtungen von Maschinen und Anlagen. Diese Manipulationen finden häufig dort statt, wo es Zugang zum Gefahrenbereich gibt, das heißt an den Schutztüren und somit an den Sicherheits-Schaltgeräten.

Nicht schnell, sondern sicher arbeiten

Um solche Manipulationen und die damit verbundenen Risiken zu verhindern, gibt es zwei Strategien, die sinnvollerweise kombiniert eingesetzt werden. Einserseits muss der Manipulationsanreiz verhindert werden, andererseits sollten Sicherheits-Schaltgeräte eingesetzt werden, die sich nicht oder nur mit großem Aufwand manipulieren lassen.

Als Motiv für die Manipulation gab die Mehrzahl der Befragten an, dass sie schneller arbeiten, besser Störungen beseitigen oder besseren Blick auf den Prozess haben wollten. Anders ausgedrückt: Die Schutzeinrichtungen behinderten sie bei der zügigen, effizienten Erledigung ihrer Aufgaben. Das sollte man vermeiden – zum Beispiel durch die Auswahl geeigneter Sicherheits-Schaltgeräte und ihre optimale Einbindung in den gesamten Prozess.

Hilfreich ist in diesem Zusammenhang ein Bewertungsschema des DGUV-Institutes für Arbeitsschutz (IFA), das eine Einschätzung des Manipulationsanreizes bei verschiedenen Tätigkeiten und Stationen an der Maschine wie Einrichten, Materialzufuhr oder Störungsbeseitigung erlaubt. Auch die neue Norm DIN EN ISO 14119, die sich mit der „Gestaltung und Auswahl von Verriegelungseinrichtungen in Verbindung mit trennenden Schutzeinrichtungen“ beschäftigt, gibt hier wichtige Hinweise. Die Inhalte dieser Norm werden in einer Broschüre von Schmersal beschrieben.

Schmersal-Broschüre zum Thema Sicherheit

Schmersal bietet eine Infobroschüre zur neuen Norm DIN EN ISO 14119 an.

Hintergrundwissen
Broschüre zur neuen DIN EN ISO 14119
Die neue DIN EN ISO 14119 beschreibt, wie der Konstrukteur die Stellungsüberwachung von beweglichen trennenden Schutzeinrichtungen, das heißt von Schutztüren, gestalten sollte. Sie ersetzt die bisher gültige EN 1088 und ist als ISO-Norm weltweit, über die Europäische Union hinaus, gültig. Ihre Übergangsfrist endet bereits am 1. Mai 2015. Ein wesentliches und neues Element der Norm ist die Einteilung der Sicherheits-Schaltgeräte anhand ihrer Bauart und der Codierung. Die Schmersal Gruppe hat die Neuerungen, die sich aufgrund der neuen Norm ergeben, in einer 24-seitigen Broschüre zusammengefasst. Als weiteres Hilfsmittel ist der Broschüre ein Poster mitgegeben, das die normenkonforme Abfolge bei der Konfiguration von Schutzeinrichtungen und der Auswahl von Sicherheits-Schaltgeräten anschaulich darstellt. Die druckfrische, kostenlose Broschüre kann per Mail unter info@schmersal.com angefordert werden.
Sie steht auch als Download unter www.schmersal.com zur Verfügung. Weiterführende Informationen zum Thema Manipulation enthält auch das von der Schmersal Gruppe herausgegebene Buch „Maschinensicherheit in Europa“. Der Aufsatz „Schutzeinrichtungen an Maschinen – Manipulation verhindern“ von Ralf Apfeld gibt interessierten Konstrukteuren einen Überblick über die gesamte Thematik.

Außerdem sollte die Manipulation erschwert werden – zum Beispiel indem man codierte Sicherheits-Schaltgeräte einsetzt. „Codiert“ heißt: Ähnlich wie bei jedem Türschloss gibt es für die Schaltgeräte-Baureihe jeweils eine größere Anzahl von möglichen Betätigern, von denen nur jeweils einer passt. Es besteht also nicht die Möglichkeit, dass sich ein Bediener einen separaten Ersatzbetätiger beschafft, diesen in den Sicherheitsschalter einführt und damit die Maschine bei geöffneter Schutztür betreiben kann. Diese Codierung lässt sich sowohl bei elektromechanischen Sicherheits-Schaltgeräten als auch bei berührungslos wirkenden Sicherheitssensoren realisieren. Durch den Einzug der Elektronik lässt sich die Codierung sogar noch besser und individueller gestalten, wie die Sicherheits-Schaltgeräte von Schmersal mit integrierter RSS-Technologie zeigen.

Codierung nach Wunsch

Sicherheitssensor von Schmersal

Um Manipulationen zu verhindern, sind die neuesten Generationen der Sicherheitssensorik mit RSS-Technologie in verschiedenen Codiervarianten verfügbar.

Die Identifikation des Targets erfolgt – zum Beispiel bei der neuen Sicherheitssensor-Baureihe RSS 16 – berührungslos über ein sicherheitstechnisch ertüchtigtes RFID-Signal, das die Kommunikation zwischen Sender und Empfänger übernimmt. Diese Technik ist Voraussetzung dafür, dass der Anwender zwischen drei verschiedenen Codiervarianten auswählen kann. Damit kann die Codierung und somit auch der Manipulationsschutz an die Applikation und den Grad des Manipulationsanreizes angepasst werden.

Diese Technologien sind in der neuen DIN EN ISO 14119 bereits berücksichtigt. Nach der neuen Klassifizierung dieser Norm, deren Übergangsfrist zum 1. Mai diesen Jahres endet, handelt es sich zum Beispiel bei den RSS-16-Sicherheitssensoren sowie bei anderen Geräten mit RSS-Technologie um Verriegelungseinrichtungen der Bauart 4 – berührungslos wirkend und codiert. Die RSS-Technologie kommt auch in den neueren Generationen von Sicherheitszuhaltungen, etwa in der Baureihe AZM 300, zum Einsatz.

Der Konstrukteur ist gut beraten, bei der Konstruktion von Schutzeinrichtungen und bei der Auswahl von Sicherheits-Schaltgeräten die Möglichkeit der Manipulation in Betracht zu ziehen. Dabei ist es hilfreich, gedanklich die Perspektive eines Maschinenbedieners einzunehmen, der seine Aufgaben schnell erledigen will oder muss.

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Autor: Frank Schmidt, Schmersal