Nach vorne denken

Antriebssicherheit – Eine neue Richtlinie verlangt mehr Sicherheit für Maschinen und Anlagen. Also müssen sich die Anbieter von Antriebstechnik darauf einstellen und neue sichere Lösungen für den Markt entwickeln.

20. August 2008

Die Maschinen- und Anlagensicherheit zählt derzeit zu den wichtigsten Trends in der Automatisierungsbranche. Diese Entwicklung speist sich vorwiegend aus zwei neuen Faktoren: Zum einen steht eine neue verbindlich geltende Maschinenrichtlinie der Europäischen Union vor der Tür, zum anderen stellen die Betreiber immer höhere Anforderungen an die Verfügbarkeit ihrer Maschinen und Anlagen.

Die neue Maschinenrichtlinie 2006/42/EG wurde Mitte 2006 im EU-Amtsblatt veröffentlicht und muss ab dem 29. Dezember 2009 in allen Mitgliedsstaaten verbindlich angewandt werden. Von diesem Stichtag an müssen alle Maschinen auf dem europäischen Markt, die in den Anwendungsbereich der Richtlinie fallen, die in der Norm EN ISO 13849 festgelegten Sicherheitsanforderungen erfüllen.

Die neue Richtlinie tritt damit übergangslos an die Stelle der bislang geltenden Richtlinie 98/37/EG. Zu den wichtigsten Änderungen zählen die Überprüfung und Anpassung der mehr als 600 zur Auslegung der Richtlinie von 1998 erarbeiteten technischen Standards, die Einführung einer CE-Kennzeichnung für Sicherheitsbauteile und die Verpflichtung, eine Risikobeurteilung und Betriebsanleitung für die technische Dokumentation zu erstellen.

Aufgrund des genau definierten Zeitplans zur nationalen Implementierung der Richtlinie ist es für Maschinenbauer ratsam, sich bereits jetzt eingehend mit der Norm EN 13849-1 zu befassen. Diese führt zum Beispiel bei manchen Anlagen dazu, dass die Verwendung einer Sicherheitssteuerung erforderlich wird. Baumüller hat als Mitglied der PLCopen Safety- Organisation die neuen Anforderungen erkannt und bietet Sicherheitslösungen, die in das Automatisierungssystem einer Maschine integrierbar und gleichzeitig PLCopen Safetykonform sind.

Optimierte Verfügbarkeit

Neben den genannten rechtlichen Vorgaben haben auch wirtschaftliche Überlegungen dafür gesorgt, dass das Sicherheitsmanagement heute zu den marktbestimmenden Trends in der Automatisierungsbranche gehört. Lange Ausfallzeiten oder einen Produktionsstopp auf Grund von Sicherheitsmängeln kann sich angesichts des intensiven weltweiten Wettbewerbs heute kaum noch ein Unternehmen leisten. Zudem stehen Unternehmen in der Pflicht, ihre Mitarbeiter im Einklang mit dem technischen Fortschritt bestmöglich vor Gefährdungen beim Betrieb einer Maschine zu schützen.

Die von Seiten der Maschinenbetreiber gestellten Anforderungen an die Anlagenverfügbarkeit erhöhen sich deshalb ständig. Diesen hohen Marktanforderungen an die Anlagensicherheit können Hersteller nur mit technologisch optimierten Sicherheitsstools und Sicherheitssystemen begegnen und Rechnung tragen.

Hauptbestandteil der Sicherheitskonzeption von Baumüller ist die neue Sicherheitssteuerung b maXX-safePLC in Verbindung mit der antriebsbasierten Erweiterung der b maXX-Baureihe mit zusätzlicher Sicherheitstechnologie. Diese integrierte Sicherheitstechnik sorgt dafür, dass technisches Versagen oder falsche Handhabung im Grunde keine Gefahr mehr für den Produktionsprozess und die Sicherheit der Mitarbeiter darstellen.

Neben der Erhöhung der Sicherheit wird auch die Produktivität der Anlagen gesteigert. Sicherheitssysteme zeichnen sich durch eine höhere Verfügbarkeit als vergleichbare Standardsysteme aus. So tragen die eingebauten Diagnosefunktionen und die gefahrlose Bedienung der Maschine dazu bei, dass Produktionsfehler und Ausfälle früh erkannt und behoben werden können. Dadurch kann der Anwender teuren Anlagenstillstand vermeiden.

Neben der Erhöhung der Sicherheit trägt die b maXX-safePLC auch zur Reduktion von Komplexität bei. Dies geschieht, indem komplizierte Verdrahtungen entfallen und der Verkabelungs- und Prüfaufwand minimiert wird. Zentrale Sicherheitssteuerungen machen mehrfach gekoppelte Einheiten sogar völlig überflüssig. Somit reduziert die kombinierte Standard- und SIL 3-Sicherheitssteuerung nicht nur die Komplexität der Anlage und gewährleistet den sicheren Betrieb, sondern sie verschafft dem Maschinenbetreiber im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen auch einen wirtschaftlichen Vorteil.

Kategorien definieren

Die modulare b maXX-Baureihe entspricht dem hohen Sicherheitsniveau bis SIL 3 nach EN 61508, die, ausgehend vom Gefahrenpotenzial, verschiedene Risikokategorien für Anlagen definiert.

Maschinenbetreiber können somit sicher sein, dass dieses modulare Sicherheitskonzept bestmöglichen Schutz bei potenziell gefährlichen Bewegungen der Antriebsachsen bietet. Mit der integrierten Safety Advanced Technology von Baumüller stehen komplexe Filterfunktionen zur Notaus- und Stillstandsüberwachung sowie zur Überwachung der Maximaldrehzahl und -geschwindigkeit sowie des Positionsbereichs hinsichtlich Drehzahl und Geschwindigkeit zur Verfügung. Die b maXX-Baureihe eignet sich zur modularen Mehrachsüberwachung: Mit den Funktionen zur Überwachung von Geschwindigkeit, Beschleunigung und Beschleunigungsänderung können die Bewegungen von bis zu sechs Achsen gleichzeitig kontrolliert werden.

Die Achsüberwachung lässt sich auch in Relation zu dem Verhalten der anderen Achsen überprüfen und steuern. Modular zu erweitern sind zudem digitale und analoge I/Os, die auf bis zu 100 erweitert werden können. Durch seinen modularen Aufbau ermöglicht die b maXXBaureihe von Baumüller die bedarfsgerechte Erweiterung der Sicherheitsfunktionen.

Der Anwender hat dadurch die Möglichkeit, auf Wunsch zusätzliche Funktionen zu integrieren und so flexibel auf neue Sicherheitsbestimmungen zu reagieren. Auch die Umstellung auf die neue EU-Maschinenrichtlinie wird für den Maschinenbetreiber damit erheblich erleichtert.

Regina Elzenbeck,Baumüller/mk

Die neue Maschinenrichtlinie 2006/42/EG

- Die Maschinenrichtlinie regelt ein einheitliches Schutzniveau zur Unfallverhütung für Maschinen beim Inverkehrbringen innerhalb des europäischen Wirtschaftsraumes (EWR). Durch die Maschinenrichtlinie sollen nichttarifäre Handelshemmnisse in der Union abgebaut werden. Das europäisch harmonisierte Recht verdrängt die einzelstaatlichen nationalen Bestimmungen zum Inverkehrbringen von Maschinen.

- Wie alle Richtlinien, die auf Grundlage des EG-Vertrags erlassen werden, entfaltet auch die 2006/42/EG keine unmittelbare Wirkung. Sie muss in nationales Recht transformiert wer den. In Deutschland ist dies durch das Geräte- und Produktsicherheitsgesetz und die darauf gestützte Maschinenverordnung erfolgt, in Österreich durch die Maschinensicherheitsverordnung.

- Allerdings wird in der Maschinenverordnung der Anhang I der Maschinenrichtlinie in Bezug genommen, insoweit besteht eine quasi unmittelbare Wirkung der grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen der europäischen Richtlinie.

Erschienen in Ausgabe: DIGEST/2008