Den nordamerikanischen Markt verstehen

Eigentlich sollte man davon ausgehen können, dass ein Produkt, das seit Jahrzehnten erfolgreich für den europäischen Raum produziert wurde, auch problemlos im nordamerikanischen Raum vertrieben werden kann. Dieser Rückschluss gilt für mechanische Komponenten und funktionale Sicherheit, stößt aber bei elektrischen Komponenten schnell an seine Grenzen – aufgrund von zwei nordamerikanischen Besonderheiten.

Amerika und Kanada sind Großflächenstaaten und vielerorts wird die haushaltsübliche Niederspannung direkt am Haus von einem Transformator erzeugt, der primärseitig vom Mittelspannungsnetz versorgt wird. Aus der kurzen Distanz zwischen Transformator und Verbraucher ergeben sich sehr geringe Leitungswiderstände, die im Fehlerfall zu enormen Kurzschlussströmen führen können.

Da Kurzschluss, Wärmeentwicklung und die weit verbreitete Holzbauweise eine denkbar ungünstige Kombination darstellen, haben (Feuer-)Versicherungen ein großes Interesse daran, sich maßgeblich an der Erstellung von Sicherheitskonzepten wie Gesetzen und Normen zu beteiligen. Wie erfolgen also die Umsetzungen der Sicherheitskonzepte im nordamerikanischen Raum?

Besonderheiten für die USA und Nordamerika

Das ist anders in den USA und Kanada…

• In Europa werden Gehäuse bezüglich ihres Widerstandes gegen das Eindringen von Festkörpern und Flüssigkeiten bewertet, in Nordamerika kommt noch eine Temperaturkomponente hinzu, die Schutzarten sind somit nicht vergleichbar („Type Rating“ statt „IP“).
• Bei gleicher Vorsicherung werden in Amerika größere Leitungsquerschnitte als in Europa verlangt und in Kanada nochmals größere Querschnitte als in Amerika.
• In Nordamerika unterscheidet man zwischen „feeder circuits“, „branch circuits“ und „control circuits“. Elektrische Komponenten (z.B. Sicherungsautomaten) sind teilweise nur für bestimmte Stromkreise freigegeben. Warnaufkleber müssen zusätzliche Kriterien bezüglich Material und Design erfüllen (in Kanada in englischer und französischer Sprache).
• Es gelten teilweise andere Farben für die Leitungskennzeichnung.
• Die Symbole im Schaltplan unterscheiden sich (Übersetzungstabelle nötig).

Zusätzliche Besonderheiten für die USA…

• Solange nicht alle Schaltschranktüren geschlossen sind, darf sich der Hauptschalter nur im Wartungsbetrieb einschalten lassen.
• Erweiterte Luft- und Kriechstrecken zwischen spannungsführenden Teilen (Klemmen, Kupferschienen) im „feeder circuit“. Das bedeutet auch einen erhöhten Platzbedarf.
• Einzeladerbeschriftung erforderlich.
• Die Kurzschlussfestigkeit der Anlage muss rechnerisch ermittelt und auf dem Typenschild angegeben werden.
• In „control circuits“ wird zwischen „Class 1 circuits“ und „Class 2 circuits“ unterschieden. Komponenten müssen diesen Anforderungen entsprechen und ggf. räumlich getrennt voneinander verlegt werden.

Sicherheitsrecht ist Bundesrecht
Durch das föderalistische System in den USA und in Kanada gibt es keine einheitliche (Bundes-) Regelung, wer die Einhaltung der Sicherheitsregeln überwacht. Das Sicherheitsrecht fällt in beiden Staaten in die Zuständigkeit der einzelnen Bundesstaaten.

In den USA überlassen einige Bundesstaaten, die „Home Rule States“, die Gesetzgebung sogar komplett den einzelnen Lokalregierungen wie zum Beispiel dem Bürgermeister. Der kleinste gemeinsame Nenner unter den Bundesstaaten besteht in der Schaffung einer Institution mit dem Namen „Authority Having Jurisdiction“, kurz AHJ. Übersetzt bedeutet das so viel wie die „Person mit örtlich begrenzter Entscheidungsbefugnis“. Die Aufgabe des AHJ besteht darin, die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften zu überwachen. Die Anzahl der verantwortlichen AHJs für einen Ort ergibt sich aus den jeweiligen öffentlich- und zivilrechtlichen Regelungen.

Zu der Gruppe von AHJs gehört zumindest immer der Eigentümer und meist auch eine Behörde. Dem Eigentümer steht es dabei frei, seine Befugnis zu übertragen oder weitere AHJs zu bestimmen. Zum Beispiel kann für eine elektrische Maschine in einer Fabrik die Entscheidungsbefugnis bezüglich der Einhaltung der Sicherheitsvorschriften zivilrechtlich, also vertraglich, vom Eigentümer auf die Gewerkschaft und die Feuerversicherung  übertragen worden sein und per Lokalgesetz dem örtlichen Feuerwehrkommandanten zustehen. Das hätte zur Folge, dass vor der Inbetriebnahme einer Anlage eine Inspektion durch jeden zuständigen AHJ durchgeführt wird. Dazu müsste der AHJ die Sicherheit der einzelnen Komponenten ermitteln, indem er für alle Einzelteile die jeweils anwendbare Produktnorm sucht und dann die Übereinstimmung der Einzelteile mit den Normen prüft. Erst wenn alle AHJs ihre Prüfung abgeschlossen und ihr Einverständnis gegeben haben, könnte die Anlage in Betrieb genommen werden. Dieses Verfahren wäre schon bei kleinen Anlagen viel zu langwierig und in der Praxis – beispielsweise wegen der fehlenden Prüfeinrichtungen – auch kaum durchzuführen.

Beim Tüv Süd Product Service gibt es Hilfe

Tüv Süd Product Service bietet maßgeschneiderte Inhouse-Schulungen zu Produkten bezüglich der wichtigsten Normen an. Dazu gehören insbesondere NFPA 79 / CSA SPE-1000 (allgemeine Anforderungen für elektrische Komponenten in den USA / Kanada) und UL 508A / CSA C22.2 No.14 (Normen für Schaltschränke in den USA / Kanada).

• Ein „Field Label“ nach einer „Field Inspection“ (NFPA 79) für die USA, bzw. einer „Field Evaluation“  (SPE-1000) für Kanada.
• Das Tüv Süd „listed mark” im Rahmen des „Panel-Shop-Program“.
• Das Tüv Süd „listed mark” im Rahmen der begrenzten Produktzertifizierung (LPC, Limited Production Certification).
• Das Tüv Süd „listed mark” im Rahmen der vollständigen Produktzertifizierung.

Tüv Süd hilft Unternehmen in Fragen globaler Sicherheitsstandards:

Prüforganisationen mit eigenen Prüfzeichen
Darum wurde folgendes System eingeführt: Prüforganisationen können sich bei den zuständigen Bundesbehörden bewerben, in den USA ist das die Occupational Safety and Health Adminsitration (OSHA) und in Kanada der Supreme Court of Canada (SCC). Hier können diese dann als staatlich anerkannte Prüforganisationen, in den USA als Nationally Recognized Testing Laboratories (NRTL) und in Kanada als Inspection Bodies, offiziell Produkte nach den Produktnormen überprüfen. Jede staatlich anerkannte Prüforganisation erhält ihr eigenes Prüfzeichen. Die Hersteller beauftragen solche anerkannten Prüforganisationen mit der Überprüfung ihrer Produkte:

• Für verwendungsfertige Massenprodukte, für die es eine eigene Produktnorm gibt, eignet sich die vollständige Produktzertifizierung.
• Für Kleinserien von Produkten, für die es eine eigene Produktnorm gibt, eignet sich die begrenzte Produktzertifizierung (Limited Production Certification, kurz LPC).
• Für Hersteller von Schaltschränken, die zwar leicht variieren aber immer innerhalb eines gewissen Leistungsspektrums liegen, eignet sich das „Panel-Shop-Program“.
• Für Sonderanfertigungen eignet sich die Einzelabnahme in Form einer „Field Inspection“ nach NFPA 79 für die USA beziehungsweise einer „Field Evaluation“ nach SPE-1000 für Kanada.

Produkte, die im Einklang mit den jeweils anwendbaren Normen stehen, erhalten ein Prüfzeichen. Die Produkte werden dann „certified“, „listet“, „labelled“ oder „approved“ genannt. Aber warum sollte ein Hersteller überhaupt Geld in ein Prüfzeichen investieren? Die einzige Aufgabe des AHJ besteht darin, die Sicherheit in seinem Aufgabenbereich, seiner „Jurisdiction“ zu gewährleisten. Dazu muss er alle neuen Anlagen in seinem Bereich sicherheitstechnisch bewerten, bevor er sie freigeben kann. Diese Verantwortung will er in der Regel nicht alleine schultern. Darüber hinaus ist es sinnvoll, dass Hersteller auch in geprüfte Einzelkomponenten investieren.Damit die Produktspezialisten einer staatlich anerkannten Prüforganisation ihrerseits die Sicherheit einer Anlage bewerten können, achten sie auf die Verwendung von geprüften Einzelkomponenten und die Einhaltung der entsprechenden Einbau- und Verlegevorschriften gemäß den Vorgaben der Normen, des Herstellers oder der Prüforganisation der Einzelkomponente. Die bestimmungsgemäße Verwendung von geprüften Einzelkomponenten ist somit der Schlüssel zum Erfolg, wenn es darum geht, ein sicheres Produkt nach nordamerikanischen Maßstäben herzustellen. hei

Autor Matthias Paluch, Tüv Süd Product Service

 

Matthias Paluch, Tüv Süd Product Service

ke NEXT hakt nach
… drei Fragen an Matthias Paluch, Tüv Süd Product Service:

Was sind die größten Stolpersteine für ein Unternehmen, das seine Produkte in Nordamerika vertreiben will?
Grundsätzlich ist es immer problematisch, wenn die Anforderungen eines Zielmarktes, wie des US-amerikanischen Marktes,  nicht schon in der Entwurfs- und Planungsphase einer Maschine berücksichtig wurden. Nachträgliche Anpassungen sind in der Regel sehr zeit- und kostenintensiv. Deshalb sollten Unternehmen sich in der frühesten Planungsphase mit der Frage befassen, welche potenziellen Zielmärkte für neue Maschinen in Frage kommen.

Was müssen Konstrukteure schon bei der Konstruktion von Produkten für den nordamerikanischen und kanadischen Markt beachten?
Es gibt einige Besonderheiten. Grundsätzlich ist zu beachten, dass die Schutzarten nicht mit den europäischen Schutzarten vergleichbar sind, dass es in Nordamerika unterschiedliche Arten von Stromkreisen – feeder circuits, branch circuits und control circuits – gibt und sich die Symbole im Schaltplan von europäischen Symbolen unterscheiden. Es ist wichtig, dass sich Unternehmen frühzeitig mit den Besonderheiten befassen. Wichtig ist auch, dass sich die gesetzlichen Regelungen in Nordamerika kontinuierlich an die technische Weiterentwicklung anpassen. Der Anpassungsprozess sollte daher an einen spezialisierten Prüf- und Zertifizierungsdienstleister ausgelagert werden.

Wie hat ein deutsches Unternehmen Erfolg auf dem nordamerikanischen Markt? Welche Kriterien muss das Unternehmen erfüllen?
Die Unternehmen müssen sich zum einen mit den technischen Anforderungen des nordamerikanischen Marktes und zum anderen den Zulassungsverfahren in den USA und in Kanada auseinandersetzen. So ist für diese Maschinen kein Zertifikat notwendig. Eine Prüfung nach den US-amerikanischen und kanadischen Standards kann jedoch den Be- und Vertrieb erheblich vereinfachen. Nur wer diese Anforderungen genau kennt wird sich auf Dauer erfolgreich in Nordamerika behaupten können. hei

Produkte sind nicht gleich Produkte: Erfolgreiche Produkte, die schon seit Jahren im europäischen Markt produziert und vertrieben werden, können Unternehmen nicht einfach in Nordamerika verkaufen. Hier gelten eigene Besonderheiten und Normen. Damit Unternehmen erfolgreich in den nordamerikanischen Markt expandieren, bietet der Tüv Süd Hilfestellungen an.