ISO12100 | EMEA

Inhalt

1. Grundzüge der Risikobewertung und Risikominderung
2. Verfahren zur Risikobewertung
2-1. Verfahren ① Festlegung der Grenzen der Maschine
2-2. Verfahren ② Ermittlung der Gefahren
2-3. Verfahren ③ Risikoeinschätzung
2-4. Verfahren ④ Risikobewertung
3. Risikominderung
3-1. Inhärent sichere Konstruktionsmaßnahmen
3-2. Absicherung
3-3. Ergänzende Schutzmaßnahmen
3-4. Informationen zur Verwendung

Der ISO/IEC-Leitfaden 51, eine gemeinsam von ISO und IEC entwickelte Richtlinie für die Festlegung von Sicherheitsnormen, verlangt einen systemischen Ansatz zur Festlegung von Sicherheitsnormen. Im Hinblick auf das Normensystem werden Normen in ① grundlegende Sicherheitsnormen, ② Gruppen-Sicherheitsnormen und ③ Maschinensicherheitsnormen unterteilt. Dieses Dokument erläutert die Norm ISO 12100, eine grundlegende Sicherheitsnorm.

Grundlegende Sicherheitsnormen, auch als „Typ-A-Normen” bekannt, legen in erster Linie die Grundsätze und Methoden der Risikobewertung und Risikominderung fest, die für die Sicherheit bei der Konstruktion von Maschinen wichtig sind.

Risikobewertung bezieht sich auf organisatorische Aktivitäten am Arbeitsplatz, die durchgeführt werden, um bestehende oder potenzielle Risiken am Arbeitsplatz zu identifizieren und diese Risiken zu beseitigen oder angemessen zu reduzieren, bevor sie zu einem Arbeitsunfall führen. Mit dem technologischen Fortschritt und der Expansion in neue Märkte werden Maschinen und Arbeitsumgebungen immer vielfältiger, wodurch auch die Ursachen für Arbeitsunfälle immer komplexer und vielfältiger werden. Unter diesen Umständen besteht ein potenzielles Risiko am Arbeitsplatz, und wenn keine Maßnahmen ergriffen werden, kann dies zum Auftreten von Arbeitsunfällen führen. Daher ist es wichtig, potenzielle Risiken am Arbeitsplatz proaktiv zu identifizieren und geeignete Maßnahmen zu ergreifen, bevor Arbeitsunfälle auftreten. Dazu sind eine „Risikobewertung und Risikominderung” erforderlich.

Definitionen wichtiger Begriffe, die bei der Durchführung der Risikobewertung verwendet werden (Anmerkung)

• Schaden

  Körperliche Verletzung oder Gesundheitsschädigung.

• Gefahr

  Potenzielle Ursache für eine Schädigung.

• Gefährliches Ereignis

  Ereignis, das eine Schädigung verursachen kann.

• Gefährliche Situation

  Situation, in der eine Person mindestens einer Gefahr ausgesetzt ist.

• Risiko

  Kombination aus der Wahrscheinlichkeit des Eintretens einer Schädigung und der Schwere dieser Schädigung.

• Sicherheit

  Freiheit von nicht tolerierbaren Risiken. Dies wird durch die Reduzierung des Risikos auf ein tolerierbares Maß erreicht.

• Tolerierbares Risiko

  Freiheit von nicht tolerierbaren Risiken. Dies wird durch die Reduzierung des Risikos auf ein tolerierbares Maß erreicht.

Anmerkung) Zitiert und angepasst aus ISO 12100 und ISO/IEC Guide 51

1-1. Überblick über das Verfahren zur Risikobewertung

Bestimmung der Grenzen der Maschine

Beginnen Sie mit der Bestimmung der Grenzen der betreffenden Maschine. Ermitteln Sie die Gesamtspezifikationen der Maschine und legen Sie den Umfang und die Bedingungen der Risikobewertung fest. Dazu ist es wichtig, die folgenden drei Punkte zu spezifizieren:

• Grenzen und Bedingungen der Nutzung;

• Grenzen und Bedingungen des Raums; und

• Grenzen und Bedingungen der Zeit.

Gefahrenidentifizierung

Identifizieren Sie alle vernünftigerweise vorhersehbaren Gefahren, Gefahrensituationen und/oder gefährlichen Ereignisse während des gesamten Lebenszyklus der Maschine (d. h. Transport, Montage, Verwendung, Verschrottung).

Risikoeinschätzung

Schätzen Sie für alle in Verfahren 2 identifizierten Gefahren das Risiko einzeln ein.

Risikobewertung

Bewerten und validieren Sie das Ergebnis der Risikobewertung und der Risikominderung.

1-2. Überblick über das Verfahren zur Risikominderung

Was ist Risikominderung?

Risikominderung bezieht sich auf die Verringerung sowohl der „Schwere der Schädigung” als auch der „Wahrscheinlichkeit des Eintretens einer Schädigung” oder einer der beiden. Die Risikominderung soll durch das nachfolgend beschriebene 3-Stufen-Verfahren erreicht werden.

Dreistufige Methode

Schritt 1: Inhärent sichere Konstruktionsmaßnahmen

Diese beziehen sich auf die Verringerung des mit der Maschine verbundenen Risikos durch die Beseitigung einer Gefahr selbst durch die Überprüfung der Konstruktion und der Funktionsweise der Maschine oder durch die Verringerung der „Schwere der Schädigung“ oder der „Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Schädigung“. Dieser Schritt ist wichtig, da er der einzige ist, bei dem eine Gefahr beseitigt werden kann. - Verringern Sie die Antriebsenergie, senken Sie die Schaltungsspannung, verwenden Sie harmlose Substanzen. - Reduzieren Sie die Anzahl der Gelegenheiten, bei denen eine Gefährdung auftreten kann, auf ein Minimum, indem Sie die Zuführung/Entnahme von Materialien in/aus Verarbeitungsmaschinen usw. automatisieren.

Schritt 2: Absicherung und ergänzende Schutzmaßnahmen

1) Absicherung

Wenn es nicht möglich war, das Risiko durch inhärent sichere Konstruktionsmaßnahmen angemessen zu reduzieren, verwenden Sie eine Schutzvorrichtung oder eine Schutzeinrichtung, um Personen zu schützen. Da die Gefahren selbst bestehen bleiben, wird in erster Linie das Konzept „Schutz durch Isolierung“ oder „Schutz durch Stopp“ verwendet. - Bringen Sie eine Schutzvorrichtung an, um zu verhindern, dass Personen eine Gefahr berühren, und dichten Sie die Maschine ab, um das Austreten von Substanzen zu verhindern. - Bringen Sie ein Verriegelungssystem an, das eine Gefahr stoppt, wenn die Schutzvorrichtung geöffnet wird.

2) Ergänzende Schutzmaßnahmen Neben der Absicherung sind auch ergänzende Schutzmaßnahmen wichtige Maßnahmen zur Gewährleistung der Sicherheit. Beispiele hierfür sind die Installation einer Not-Aus-Vorrichtung, die Ausstattung der Maschine mit Maßnahmen zur zuverlässigen Abschaltung der Energiequelle und die Reduzierung der Restenergie auf Null.

Schritt 3: Informationen zur Verwendung

Wenn noch immer ein Risiko besteht, das durch inhärent sichere Konstruktionsmaßnahmen sowie Absicherungs- und ergänzende Schutzmaßnahmen nicht ausreichend reduziert werden konnte, muss dies den Benutzern durch „Informationen zur Verwendung” klar mitgeteilt werden. – Betriebsverfahren für die Verwendung der Maschine – Erforderliche Schulungen – Persönliche Schutzausrüstung (z. B. Schutzbrillen) – Vorsichtsmaßnahmen, Warnzeichen usw. in Bezug auf Restrisiken.

Wichtig: Es ist nicht zulässig, nur Informationen zur Verwendung (z. B. Warnzeichen, Schulungen) bereitzustellen, ohne inhärente Sicherheitsmaßnahmen, Schutzvorrichtungen oder ergänzende Schutzmaßnahmen zu implementieren.

In diesem Abschnitt werden die Risikobewertungsverfahren gemäß dem in Abbildung 2 dargestellten Ablauf von Verfahren 1 bis 4 erläutert.

2-1. Verfahren 1 Festlegung der Grenzen der Maschine

Maschinen müssen sicher, benutzerfreundlich und produktiv sein. Eine Risikobewertung wird durchgeführt, indem diese Bedingungen berücksichtigt und der Umfang der Einschränkungen bei der tatsächlichen Verwendung festgelegt werden. Wie bereits erwähnt, werden Einschränkungen hinsichtlich der Verwendung, des Platzbedarfs und der Zeit geklärt.

1. Verwendungsgrenzen

• Die verschiedenen Betriebsmodi der Maschine und die verschiedenen Eingriffsverfahren für die Benutzer.

• Verwendung der Maschine nach Geschlecht, Alter oder körperlicher Leistungsfähigkeit.

• Ausbildung, Erfahrung oder Fähigkeiten der Benutzer Diese müssen die bestimmungsgemäße Verwendung und die vernünftigerweise vorhersehbare Fehlanwendung berücksichtigen.

  - Bestimmungsgemäße Verwendung

  Verwendung einer Maschine gemäß den in der Gebrauchsanweisung enthaltenen Informationen.

  - Vernünftigerweise vorhersehbare Fehlanwendung

  Verwendung einer Maschine in einer Weise, die vom Konstrukteur nicht vorgesehen ist, aber aus leicht vorhersehbarem menschlichem Verhalten resultieren kann.

2. Platzbeschränkungen

• Bewegungsbereich einer Maschine (z. B. Armteil eines Roboters, Bewegungsbereich eines Krans).

• Geeigneter Arbeitsbereich für Personen, die während des normalen Betriebs oder der Wartung mit einer Maschine arbeiten.

• Angemessene Positionierung und Schnittstelle zwischen „Bediener“ und „Maschine“

• Schnittstelle zwischen „Maschine“ und „Energiequelle (z. B. elektrische Energie)“

3. Zeitliche Begrenzungen

• Die Lebensdauer der Maschine und/oder einiger ihrer Komponenten. Beispiele hierfür sind die Schneide von Schneidwerkzeugen, Luft-/Ölfilter, Schmierfett, Schmiermittel, Dichtungen sowie das Schließen und Öffnen von Schaltern. Empfohlene Wartungsintervalle.

2-2. Verfahren 2 Gefahrenidentifizierung

Die Gefahrenidentifizierung ist ein sehr wichtiger Schritt bei der Risikobewertung. Wird eine Gefahr übersehen, kann eine Maschine mit hohem Risiko ohne die erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen in Betrieb genommen werden, was zu einem schweren Unfall führen kann.

Gefahr, gefährliche Situation und gefährliches Ereignis

Nachstehend finden Sie eine Liste der in ISO 12100 aufgeführten Gefahren (Auszug aus ISO 12100 Anhang B, Tabelle B.1). Diese Liste umfasst nicht alle Gefahren. Sie gibt auch keine Rangfolge an. Sie ist jedoch ein sehr hilfreiches Material, wenn eine Person, die eine Risikobewertung durchführt, Gefahren umfassend identifiziert.

Gefahren werden nach Art in verschiedene Gruppen eingeteilt, wie z. B. mechanische Gefahren, Lärm oder Vibrationen, wie in der Liste aufgeführt, und es wird empfohlen, Gefahren entsprechend der Art der Gefahr als Kombination aus „Ursache“ und „Auswirkung“ auszudrücken. Sie werden beispielsweise wie folgt ausgedrückt: - „Schnittverletzungen“ aufgrund von „scharfen Kanten“ - „Stichverletzungen“ aufgrund von „spitzen Kanten“ - „Aufprall“ aufgrund von „kinetischer Energie“ - „Stromschlag“ aufgrund von „stromführenden Teilen“ - „Verbrennung“ aufgrund von Kontakt mit „Materialien mit hoher Temperatur“ Informationen wie Listen mit gefährlichen Situationen und gefährlichen Ereignissen finden Sie in ISO 12100, Anhänge B.2 bis B.4

Punkte, die bei der Identifizierung von Gefahren zu beachten sind

Im Folgenden werden Punkte beschrieben, die bei der Identifizierung von Gefahren zu beachten sind.

• Schwerwiegende Gefahren

  Obwohl es wünschenswert ist, alle großen und kleinen Gefahren zu ermitteln, sollte besonders darauf geachtet werden, dass schwerwiegende Gefahren nicht übersehen werden.

• Definitive (permanente) Gefahren

  Dies sind Gefahren, die während der Nutzung einer Maschine permanent bestehen, darunter bewegliche Teile und unter Spannung stehende Teile einer Maschine, hohe/niedrige Temperaturen, ungesunde Körperhaltungen, Lärm und (Röntgen-)Strahlung. Diese Gefahren sind relativ leicht zu erkennen, aber wenn sie übersehen werden, sind Menschen ständig Gefahren ausgesetzt.

• Unfallgefahren

  Dazu gehören das Einklemmen infolge eines unerwarteten Starts/Neustarts, Stürze infolge von Beschleunigung/Verzögerung, Brände und Explosionen. Diese Gefahren erfordern besondere Aufmerksamkeit, da sie unerwartet auftreten und schwer zu erkennen sind.

• Gefahren für die Gesundheit

  Im Allgemeinen wird es als schwierig angesehen, einen Ansatz für Gesundheitsschäden mit einem Ansatz für Schäden (Verletzungen) in derselben Tabelle zu vergleichen. Bei der Betrachtung von Schäden, die sich akkumulieren können, einschließlich Gesundheitsschäden, ist es notwendig, die „Schwere des Schadens” unter Berücksichtigung der Häufigkeit und der Dauer der Exposition zu bestimmen.

Methoden zur Gefahrenidentifizierung

ISO 12100 enthält Listen von Gefahren und gefährlichen Ereignissen, bietet jedoch keine spezifischen Methoden zur Identifizierung von Gefahren in der Praxis. Daher werden im Folgenden hilfreiche Methoden beschrieben, mit denen Gefahren nicht übersehen werden können.

• Methode zur Auflistung von Gefahren

  Bei dieser Methode werden alle Gefahren in jedem Fertigungsprozess extrahiert, beispielsweise in einer langen Produktionslinie, die vom Laden der Materialien bis zur Fertigstellung der Produkte reicht. In diesem Fall müssen nicht nur Gefahren während der Routinearbeiten identifiziert werden, sondern auch Gefahren während außerplanmäßiger Arbeiten wie Umrüstungen und Wartungsarbeiten. Außerdem sollte auf Gefahren bei vernünftigerweise vorhersehbaren Fehlanwendungen geachtet werden, einschließlich der Behebung von Störungen ohne Unterbrechung des Prozesses.

• Methode unter Verwendung der Arbeitsanalyse

  Hierbei handelt es sich um eine Methode, bei der Gefahren auf der Grundlage des Arbeitsablaufs der Mitarbeiter identifiziert werden. Für bestehende Linien gibt es Arbeitsanweisungen für die Mitarbeiter. Bei dieser Methode werden diese Anweisungen sowohl zur Ausführung der Arbeit als auch zur Identifizierung von Gefahren verwendet. Da jedoch beispielsweise in der Entwurfsphase einer Maschine noch keine Arbeitsanweisungen vorliegen, gilt diese Methode als effektiv für bestehende Produktionslinien. Es ist auch wichtig, Gefahren nicht auszuschließen, nur weil an bestimmten Stellen keine Arbeiten stattfinden.

• Utility-Tracing-Methode

  In Fällen, in denen die größten Gefahren von Versorgungsleitungen (Energie) wie Strom, Druckluft, Dampf oder Flüssigkeitseinspritzung ausgehen, konzentriert sich diese Methode auf die Bereiche, in denen solche Energien verwendet werden, und extrahiert sie als Gefahren. Sie verfolgt die Verbraucher von Versorgungsleitungen, und alle festgestellten mechanischen Bewegungen oder Flüssigkeitseinspritzungen werden daraufhin untersucht, ob sie zu Gefahren werden können. Es ist zu beachten, dass diese Methode neben Versorgungsleitungen auch die Berücksichtigung von Gefahren wie scharfen Vorsprüngen, ergonomischen Gefahren (Arbeiten in einer ungesunden Körperhaltung) oder potenzieller Energie (Platzieren eines schweren Gegenstands im oberen Teil eines Regals) erfordert. Unabhängig davon, welche Methode verwendet wird, hilft die Extraktion von Gefahren unter Bezugnahme auf die in ISO 12100 Anhang B bereitgestellte Liste dabei, Gefahren umfassend zu identifizieren.

Weitere zu berücksichtigende Aspekte bei der Identifizierung von Gefahren

• Die gleiche Gefahr mit unterschiedlichen Arbeitsmustern hat unterschiedliche gefährliche Ereignisse/gefährliche Situationen. Bei Routinearbeiten, bei denen Materialien manuell zwischen die obere und untere Form gelegt und nach der Bearbeitung herausgenommen werden, ist beispielsweise der Oberarm am stärksten gefährdet. Als Schutzmaßnahme wird hierfür in der Regel ein Lichtvorhang verwendet. Bei nicht routinemäßigen Arbeiten, bei denen der Körper zwischen die obere und untere Form gebracht wird, um diese während der Wartung zu reinigen, ist hingegen der Oberkörper am stärksten gefährdet, und wenn es zu einer Verletzung kommt, kann diese tödlich sein. Zu den Präventionsmaßnahmen hierfür gehören die Ausstattung der Formen mit einem Absturzsicherungsmechanismus sowie die Befestigung der oberen und unteren Formen mit Schwellen. Daher kann dieselbe Gefahr mehrere gefährliche Ereignisse nach sich ziehen, und wenn dies der Fall ist, sind entsprechend mehrere Schutzmaßnahmen erforderlich.

• Es ist auch wichtig zu prüfen, ob bereits getroffene Schutzmaßnahmen eine neue Gefahr darstellen. Beispiele hierfür sind die Überprüfung, ob die Kante einer angebrachten Schutzvorrichtung keine Verletzungen verursachen kann, oder die Überprüfung, ob Personen nicht zwischen einer beispielsweise um einen Roboter angebrachten Schutzvorrichtung und dem Roboterarm eingeklemmt werden können.

2-3. Verfahren 3 Risikobewertung

Nachdem die Gefahren identifiziert wurden, wird eine Risikobewertung für die aus jeder Gefahr resultierenden gefährlichen Situationen vorgenommen.

Risiko und seine Elemente

Ein Risiko (R) wird als Kombination aus „Schwere der Schädigung (S)” und „Wahrscheinlichkeit des Eintretens dieser Schädigung (P)” ausgedrückt, wenn die Schädigung durch eine Gefahr der betreffenden Maschine verursacht wird. Die „Wahrscheinlichkeit des Eintretens dieses Schadens (P)” setzt sich aus den folgenden Elementen zusammen: „Wahrscheinlichkeit des Eintretens des gefährlichen Ereignisses (P1)”, „Häufigkeit der Exposition (F)”, „Dauer der Exposition (T)” und „Möglichkeit, den Schaden zu vermeiden (Q)”.

Erläuterung der einzelnen Elemente

Um ein Risiko konkret einschätzen zu können, sind Kriterien wie „Schwere der Schädigung (S)” und „Wahrscheinlichkeit des Eintretens dieser Schädigung (P)” erforderlich. Dadurch kann ein Risiko für jede Maschine nach denselben Kriterien eingeschätzt werden, was Vergleiche ermöglicht. Die ISO 12100 legt jedoch keine solchen Kriterien fest.

Risikoabschätzung

Zur Risikoeinschätzung stehen mehrere Methoden zur Verfügung. Da ISO 12100 keine bestimmte Methode vorschreibt, werden im Folgenden Methoden aus den Leitlinien zur Risikobewertung beschrieben, die vom japanischen Ministerium für Gesundheit, Arbeit und Soziales sowie in ISO/TR 14121-2 veröffentlicht wurden.

1. Summenmethode/Multiplikationsmethode

Bei dieser Methode werden alle für die Risikoeinschätzung erforderlichen Elemente mit einer bestimmten Punktzahl bewertet und diese Punktzahlen addiert oder multipliziert. Im folgenden Beispiel wird die „Schwere der Schädigung (S)“ in vier Stufen unterteilt, und die „Wahrscheinlichkeit des Eintretens dieser Schädigung (P)“ wird als Kombination aus der „Wahrscheinlichkeit des Eintretens des gefährlichen Ereignisses (P1)“ und der „Expositionshäufigkeit (F)“ ausgedrückt. Diese Elemente werden addiert oder multipliziert. Diese Methode zeichnet sich dadurch aus, dass alle erforderlichen Elemente in die Berechnung einbezogen werden.

Risikomatrix-Methode

Im Allgemeinen wird bei dieser Methode die „Schwere des Schadens (S)“ auf der vertikalen Achse und die „Wahrscheinlichkeit des Eintretens dieses Schadens (P)“ auf der horizontalen Achse dargestellt, wobei jedem Abschnitt ein Risikoindexwert zugewiesen wird. Diese Methode zeichnet sich dadurch aus, dass sie ein Risiko visualisieren kann, um es leicht verständlich zu machen.

3. Risikodiagramm-Methode

Diese Methode verwendet im Wesentlichen drei Arten von Elementen: „Schweregrad des Schadens (S)“, „Häufigkeit der Exposition (F)“ und „Möglichkeit, den Schaden zu vermeiden (P)“. Sie basiert auf dem System der Wahl zwischen zwei Optionen und verursacht vermutlich relativ geringe Abweichungen.

4. Risikodiagramm für sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen

Abbildung 6 zeigt das in ISO 13849-1: 2015 verwendete Risikodiagramm. Es dient zur Durchführung einer Risikobeurteilung für sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen und zur Bestimmung des erforderlichen Performance Levels (PLr).

5. Hybridmethode (basierend auf IEC62061 Anhang A oder ISO/TR14121-2)

Diese Methode wird als Kombination aus der Summierungsmethode und der Risikodiagrammmethode angesehen. Sie wird auch zur Abschätzung des Sicherheitsintegritätspegels (SIL) von sicherheitsbezogenen Teilen von Steuerungssystemen in IEC62061 verwendet. Die folgenden Beschreibungen stammen größtenteils aus IEC62061.

(1) Schwere der Schädigung (Se) bei der jeweiligen Gefahr

Ergänzung zur Schwere der Schädigung 4 ist eine tödliche oder erhebliche irreversible Verletzung, die es unmöglich oder zumindest sehr schwierig macht, nach der Heilung die gleiche Arbeit fortzusetzen, z. B. Verlust von Gliedmaßen, dauerhafte Lungenschäden, Verlust eines Auges oder teilweiser oder vollständiger Verlust des Sehvermögens. 3 ist eine schwere oder irreversible Verletzung, die es möglich macht, nach der Heilung die gleiche Arbeit fortzusetzen, z. B. Verlust einiger Finger oder Zehen. Dazu kann auch eine schwere, aber reversible Verletzung wie gebrochene Gliedmaßen gehören. 2 ist eine schwerere reversible Verletzung, die die Behandlung durch einen Arzt erfordert, wobei es möglich ist, die Arbeitstätigkeit nach kurzer Zeit wieder aufzunehmen, z. B. schwere Schnittwunden, Stichverletzungen und schwere Prellungen. 1 ist eine leichte Verletzung, bei der Erste-Hilfe-Maßnahmen ohne ärztliche Behandlung ausreichen, z. B. leichte Verletzungen wie Kratzer und leichte Prellungen.

(2) Wahrscheinlichkeit des Eintretens dieses Schadens

Jedes der drei Elemente, nämlich „Häufigkeit und Dauer der Exposition“, „Wahrscheinlichkeit des Eintretens des gefährlichen Ereignisses“ und „Wahrscheinlichkeit der Vermeidung oder Begrenzung des Schadens“, wird bestimmt und addiert, um die Klasse des zu erwartenden Schadens (CL) zu ermitteln.

(3) SIL-Zuordnung

Die SIL-Zuordnung erfolgt anhand der folgenden Tabelle. Der Schnittpunkt von CL (Gesamtwert von „Häufigkeit und Dauer der Exposition (Fr)“, „Wahrscheinlichkeit des Eintretens des gefährlichen Ereignisses (Pr)“ und „Wahrscheinlichkeit der Vermeidung oder Begrenzung des Schadens (Av)“) auf der horizontalen Achse mit „Schwere des Schadens (Se)“ auf der vertikalen Achse wird als SIL des erforderlichen Kontrollsystems bestimmt.

2-4. Verfahren 4 Risikobewertung

Nach Abschluss der Risikoeinschätzung wird eine Risikobewertung durchgeführt, um festzustellen, ob eine Risikominderung erforderlich ist. Wenn das Ergebnis zeigt, dass das Risiko nicht auf einem „tolerierbaren Niveau“ oder darunter liegt, wird eine Risikominderungsmaßnahme (die 3-Stufen-Methode) angewendet und umgesetzt. Wenn eine neue Schutzmaßnahme zur Risikominderung angewendet wird, muss bestätigt werden, dass diese neue Maßnahme keine neue Gefahr verursacht oder andere Risiken erhöht hat. Wenn eine neue Gefahr verursacht wird oder andere Risiken erhöht werden, muss das Verfahren zur Risikoeinschätzung erneut eingeleitet werden.

Konzept eines tolerierbaren Risikoniveaus

Obwohl ein tolerierbares Risikoniveau in den internationalen Sicherheitsnormen, einschließlich ISO 12100, nicht festgelegt ist, ist es wichtig, als Organisation vor der Durchführung einer Risikobewertung ein tolerierbares Risikoniveau zu definieren. Wenn ein tolerierbares Risikoniveau während der Risikobewertung geändert wird, kann dies Auswirkungen auf die bis zu diesem Zeitpunkt umgesetzten Schutzmaßnahmen haben.

3. Avoiding sharp edges and corners

-Do not create sharp edges or pointed parts. Put covers on such parts, if any.
-Make surfaces smooth to prevent clothes to be caught.

4. Physical aspects

- Limiting the actuating force to a sufficiently low value so that the actuated part does not generate a mechanical hazard.
- Limiting the emissions. That is, take measures to address the origin by, for example, reducing noise at the source of the sound or reducing vibration at the source of the vibration.
- Replace hazardous substances with safe ones. Or change a process to one that generates less hazardous substances.

5. Taking into account general technical knowledge of machine design

- Perform proper stress calculations. Take into account dynamic balancing as well.
- Select appropriate materials and grades. Select materials by taking into account factors such as corrosion, abrasion, and inflammability.

6. Choice of appropriate technology

For a machine that is used in an atmosphere with a possibility of an explosion hazard, use a hydraulic/pneumatic control system in place of an electric circuit, or use electric equipment with an intrinsically safe structure.
If a pneumatic device generates a lot of noise, use an electrical system instead.

7. Applying principle of positive mechanical action

An operating principle that achieves operation by constructing a machine component using only rigidity elements. Therefore, do not use a spring or an elastic body in the middle of a transmission path.
Examples of application include a direct opening mechanism through NC contacts in an emergency stop switch and an interlock switch (door interlock device).

Stabilität, Wartungsfreundlichkeit usw.

1. Bestimmungen zur Stabilität

Maschinen müssen so konstruiert/installiert sein, dass sie hinsichtlich ihrer Aufstellungsposition eine ausreichende Stabilität aufweisen.

2. Bestimmungen zur Wartungsfreundlichkeit

Um Wartungsarbeiten zu erleichtern, muss ein einfacher Zugang zu den betreffenden Teilen gewährleistet sein. Die Handhabung muss einfach sein, und die Arbeiten sollten so weit wie möglich ohne den Einsatz von Werkzeugen durchgeführt werden können.

Maßnahmen zur Vermeidung elektrischer Gefahren

ISO 12100 schreibt vor, dass hinsichtlich der Sicherheit der elektrischen Ausrüstung von Maschinen auf IEC 60204-1 Bezug genommen werden sollte. IEC 60204-1 (Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von Maschinen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen) enthält Anforderungen zum Schutz vor dem Trennen und Öffnen und Schließen von elektrischen/Steuerkreisen sowie vor Stromschlägen/Bränden, um Personen und elektrische Ausrüstung vor allem vor elektrischen Gefahren zu schützen.

Schutz vor hydraulischen und pneumatischen Gefahren

Hydraulische und pneumatische Vorrichtungen und Systeme müssen unter Berücksichtigung der folgenden Punkte konstruiert werden: - Aufrechterhaltung des Drucks innerhalb eines festgelegten Grenzwerts, beispielsweise durch eine Druckbegrenzungsvorrichtung; - Verhindern, dass ein Rohr oder Schlauch aufgrund von Öl- oder Luftleckagen plötzlich wie eine Peitsche zurückschnellt; und - Behälter für Druckgas usw. so konstruieren, dass sie den Druck automatisch so weit wie möglich reduzieren, wenn die Energieversorgung einer Maschine unterbrochen wird. - Selbst in Fällen, in denen der Druck nicht reduziert werden kann, müssen Vorrichtungen zur Druckunterbrechung und lokalen Druckreduzierung sowie eine Druckanzeige vorhanden sein.

Beachtung ergonomischer Grundsätze

Um die körperliche/geistige Belastung des Bedieners zu verringern, sind bei der Konstruktion folgende Aspekte zu berücksichtigen:

• Sicherstellen, dass die Bedienung einer Maschine in einer Position/Höhe erfolgt, die den Bediener nicht zu einer ungesunden Körperhaltung zwingt;

• Sicherstellen, dass die Bedienposition frei von Einflüssen durch Lärm/Vibrationen oder (hohe/niedrige) Temperaturen ist;

• Es ist sicherzustellen, dass ein Bediener nicht gezwungen ist, sein Arbeitstempo zu ändern, um mit dem Zyklus des automatischen Betriebs Schritt zu halten.

• Es ist für eine angemessene Beleuchtung des Arbeitsbereichs zu sorgen (sie darf nicht zu hell sein).

• Auswahl/Anordnung und Kennzeichnung von Betätigungselementen wie Schaltern und Hebeln.

- Zu bedienende Schalter usw. müssen klar erkennbar sein. - Die Anordnung von Schaltern, Anzeigen usw. muss standardisiert sein, damit die Möglichkeit von Bedienungsfehlern auch dann verringert wird, wenn der Bediener zu einer anderen Maschine wechselt. - Die Bewegungsrichtung eines Schalters/Hebels muss mit der erwarteten Wirkung dieser Bedienung übereinstimmen (siehe Abbildung 11).

Anwendung inhärent sicherer Konstruktionsmaßnahmen auf Steuerungssysteme

1. Vermeidung einer gefährlichen Situation beim Starten einer internen Energiequelle/Einschalten einer externen Energieversorgung

Maschinen wie mobile Maschinen dürfen nicht allein aufgrund des Startens des Motors in Betrieb gehen. Darüber hinaus dürfen Maschinen den Antriebsteil nicht allein aufgrund der Verbindung mit der Hauptenergieversorgung starten.

2. Starten/Stoppen eines Mechanismus

- Es wird empfohlen, den Mechanismus durch Anlegen (oder Erhöhen) von Spannung oder Flüssigkeitsdruck zu starten. Dies entspricht einer Übertragung von 0 auf 1 in der binären Logik (wobei 1 den Zustand der Energie H: High angibt). - Es wird empfohlen, den Mechanismus durch Entfernen (oder Verringern) von Spannung oder Flüssigkeitsdruck zu stoppen. Dies entspricht einer Umwandlung von 1 in 0 in der binären Logik (wobei 0 den Zustand der Energie L: Low angibt).

3. Verhinderung eines Neustarts nach einer Stromunterbrechung

Wenn eine Gefahr entstehen könnte, muss ein spontaner Neustart einer Maschine nach einer Stromunterbrechung verhindert werden. Beispiele hierfür sind die Konstruktion einer Selbsthalteschaltung unter Verwendung eines Relais.

4. Unterbrechung der Stromversorgung

Maschinen müssen so konstruiert/gebaut sein, dass sie beispielsweise aufgrund einer Unterbrechung der Stromversorgung keine gefährliche Situation verursachen. Die Stoppfunktion muss aufrechterhalten bleiben. Und Gegenstände wie Werkstücke (schwere Gegenstände), die von Maschinen gehalten werden, müssen so lange gehalten werden, bis sie sicher in eine niedrigere Position gebracht werden können.

5. Durch programmierbare elektronische Steuerungssysteme implementierte Sicherheitsfunktionen

Bei Steuerungssystemen mit einer SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) sind solche zu konstruieren, die eine ausreichend geringe Wahrscheinlichkeit für zufällige Hardwareausfälle sowie eine geringe Wahrscheinlichkeit für systematische Ausfälle in sicherheitsrelevanten Teilen des Steuerungssystems aufweisen. Darüber hinaus ist eine Validierung erforderlich, um sicherzustellen, dass die festgelegte Leistung [z. B. Sicherheitsintegritätslevel (SIL) in IEC 61508] für jede Sicherheitsfunktion erreicht wurde. Es wird empfohlen, dass Anwendungssoftware nicht nach Belieben von Benutzern geändert werden sollte. In Fällen, in denen Programmänderungen durch Benutzer erforderlich sind, wird empfohlen, den Zugriff auf Software im Zusammenhang mit sicherheitsrelevanten Funktionen zu beschränken (z. B. durch Verwendung einer Sperre oder eines Passworts).

6. Grundsätze für die manuelle Steuerung

- Manuelle Steuergeräte müssen nach den einschlägigen ergonomischen Grundsätzen konstruiert und angeordnet sein. - Der Stoppschalter muss in der Nähe jedes Startsteuergeräts angebracht sein. – Schalter müssen an einer Stelle angebracht werden, die von einem Gefahrenbereich aus nicht erreichbar ist, und dürfen nur an einer sicheren Stelle betätigt werden können (ausgenommen sind jedoch solche, die unvermeidbar in einem Gefahrenbereich angebracht sind, wie z. B. ein Not-Aus-Schalter oder ein Teach-Pendant). – Die Anordnung einer Steuerung und die Position zur Bedienung müssen so gewählt werden, dass der Bediener einen Gefahrenbereich erkennen kann. - In Fällen, in denen eine Maschine (oder Gefahr) durch mehrere Steuerungen gestartet werden kann, muss ein Steuerkreis so ausgelegt sein, dass nur eine Steuerung wirksam ist. Diese Anforderung gilt insbesondere beispielsweise für ein Teach-Pendant, das ein Bediener in einen Gefahrenbereich mitnimmt. - Schalter müssen so ausgelegt sein, dass sie nur bei absichtlicher Betätigung wirksam werden oder dass sie einen Schutz bieten, um Fehlfunktionen in gefährdeten Bereichen zu verhindern. - Zur Sicherheit der direkten Steuerung durch den Bediener sind Maßnahmen zu ergreifen, die sicherstellen, dass sich der Bediener an einer sicheren Steuerungsposition befindet. Beispiele hierfür sind die Verwendung einer Zweihandsteuerung. - Bei kabelloser Steuerung muss eine Maschine bei Unterbrechung der Kommunikation oder wenn keine korrekten Steuersignale empfangen werden, angehalten werden (siehe IEC60204-1).

7. Steuerungsmodi für jede Arbeit (z. B. Einrichten, Teachen, Prozessumstellung, Fehlersuche, Reinigung oder Wartung)

Wenn eine Maschine oder ein Teil einer Maschine in einem Zustand betrieben wird, in dem die Schutzvorrichtung entfernt ist und/oder in einem Zustand, in dem die Schutzeinrichtung unvermeidbar unwirksam gemacht wird, um Arbeiten durchzuführen, muss die Sicherheit durch die folgenden Anforderungen gewährleistet werden: - Alle anderen Steuerungsmodi müssen deaktiviert werden. - Der Betrieb in diesem bestimmten Modus darf nur durch Betätigung einer Freigabeeinrichtung, einer Zweihandbedienungseinrichtung oder einer Halte-zum-Laufen-Bedienungseinrichtung möglich sein. - Der Betrieb in diesem bestimmten Modus darf nur in einem Zustand möglich sein, in dem die Risiken verringert sind, einschließlich bei niedriger Geschwindigkeit, mit begrenzter Kraft oder Bewegung.

Beachten Sie, dass dieser Steuerungsmodus mit einer oder mehreren der folgenden Maßnahmen verbunden sein muss: (1) Maßnahmen ergreifen, um den Zugang zu einer Gefahrenzone so weit wie möglich zu beschränken; (2) einen Not-Aus-Schalter in Reichweite des Bedieners anbringen; und (3) ein Teach-Pendant und/oder eine lokale Steuerung verwenden, die so angebracht ist, dass die gesteuerten Elemente sichtbar sind.

8. Richtige Auswahl der Steuerungs- und Betriebsarten

Bei Maschinen, die mehrere Betriebsarten verwenden, haben verschiedene Betriebsarten unterschiedliche Risikostufen und Schutzmaßnahmen. Daher müssen sie mit einem Moduswahlschalter ausgestattet sein, der in jeder Position verriegelt werden kann. Beispielsweise muss die Position einer Modusumschaltvorrichtung wie einem Wahlschalter mit Schlüssel klar erkennbar sein.

Maßnahmen zur Minimierung der Ausfallwahrscheinlichkeit von Sicherheitsfunktionen

Die Sicherheit von Maschinen erfordert nicht nur die Zuverlässigkeit der Steuerungssysteme, sondern auch die Zuverlässigkeit aller Teile einer Maschine. Um dies zu erreichen, müssen die folgenden Anforderungen erfüllt sein.

1. Verwendung zuverlässiger Komponenten

   Verwenden Sie Komponenten, die unter den in den Spezifikationen angegebenen Bedingungen (d. h. Zeitraum, Anzahl) eine geringe Ausfallrate aufweisen und allen Arten von Störungen und Belastungen standhalten können.

2. Verwendung von Komponenten mit „orientiertem Ausfallmodus”

   Verwenden Sie Komponenten (Systeme) mit einem „orientierten Ausfallmodus”, bei denen der Ausfallmodus im Voraus bekannt ist. Ein typisches Beispiel für Komponenten mit einem orientierten Ausfallmodus ist eine Sicherung, die zum Überstromschutz verwendet wird. Eine Sicherung hat einen Ausfallmodus, bei dem sie nicht kurzschließt, sondern schmilzt, um den Strom zu unterbrechen, wenn Überstrom fließt.

3. Duplizierung (oder Redundanz) von Komponenten oder Teilsystemen

   Bei sicherheitsrelevanten Teilen von Steuerungssystemen gewährleistet die Duplizierung von Komponenten (und Signalwegen) die Aufrechterhaltung der Sicherheitsfunktionen, selbst wenn eine Komponente ausfällt, da die andere Komponente ordnungsgemäß funktioniert, um beispielsweise die Maschine sicher anzuhalten. Darüber hinaus ist neben der Duplizierung von Komponenten oder Teilsystemen auch die Diversifizierung von Konstruktionen und/oder Technologien wirksam bei Ausfällen aufgrund gemeinsamer Ursachen (CCF) und Ausfällen aufgrund gemeinsamer Ursachen (CMF).

4. Einsatz automatischer Überwachung

   In sicherheitsrelevanten Teilen von Steuerungssystemen wird eine automatische Überwachungsfunktion eingesetzt, um einen einzelnen Ausfall zu erkennen, ohne die Sicherheitsfunktionen zu beeinträchtigen (z. B. Anhalten einer Maschine durch Drücken eines Not-Aus-Schalters). Wird durch die Überwachung ein einzelner Ausfall festgestellt, werden Schutzmaßnahmen ergriffen, darunter das sichere Anhalten der Maschine. Nach dem Anhalten der Maschine können Maßnahmen ergriffen werden, darunter das Verhindern eines Neustarts der Maschine und das Auslösen eines Alarms (Alarmmeldung).

Begrenzung der Gefährdung durch Zuverlässigkeit der Ausrüstung

Die hohe Zuverlässigkeit einer Komponente macht es überflüssig, sich für Reparaturarbeiten Gefahren zu nähern, wodurch die Gefährdung entsprechend verringert wird. Bei geringer Zuverlässigkeit kommt es zu häufigen Systemstillständen, was den Anreiz erhöht, eine Schutzvorrichtung oder eine Schutzeinrichtung zu umgehen.

Begrenzung der Gefährdung durch Mechanisierung oder Automatisierung von Be- und Entladevorgängen

Durch die Automatisierung der Be- und Entladevorgänge einer Maschine entfällt die Notwendigkeit, sich von der Arbeitsposition aus Gefahren zu nähern, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Schäden durch die Arbeit verringert und das Risiko reduziert wird.

Begrenzung der Gefährdung durch Verlegung des Einstell- und Wartungsortes an einen Ort außerhalb der Gefahrenzone

Durch die Möglichkeit, Wartungs-, Schmier- und Einstellarbeiten von außerhalb der Gefahrenzone durchzuführen, entfällt die Notwendigkeit, sich der Gefahrenzone zu nähern.

3-2. Typische Beispiele für Schutzmaßnahmen

Schutzmaßnahmen beziehen sich auf Schutzvorkehrungen, die in erster Linie auf den Konzepten „Isolierung” und „Stopp” basieren.

• Sicherheitsmaßnahmen durch Isolierung: Bezieht sich auf die physische Trennung zwischen Personen und einer Maschinengefahr (Gefahrenzone) mithilfe einer Schutzvorrichtung.

• Sicherheitsmaßnahmen durch Stopp: Bezieht sich auf die zeitliche Trennung zwischen Personen und einer Maschinengefahr, in erster Linie durch das Anhalten einer Maschinengefahr, wenn eine Schutzvorrichtung geöffnet wird, oder durch das Öffnen einer Tür, nachdem bestätigt wurde, dass eine Maschinengefahr angehalten wurde.

Auswahl und Implementierung von Schutzvorrichtungen und Schutzeinrichtungen

Die Auswahlkriterien lassen sich in die folgenden drei Fälle unterteilen. 1. Ein Fall, in dem sich ein Bediener während des normalen Betriebs nicht einer Gefahrenstelle nähern muss

Schutzvorrichtungen sollten aus den folgenden ausgewählt werden: - Feste Schutzvorrichtung; - Verriegelbare Schutzvorrichtung mit oder ohne Verriegelung; - Selbstschließende Schutzvorrichtung; und - Sensible Schutzeinrichtungen (z. B. Lichtvorhang, Laserscanner). 2. Ein Fall, in dem sich ein Bediener während des normalen Betriebs einer Gefahr nähern muss

Wenn sich ein Bediener einer Gefahr nähern muss, um beispielsweise während des Betriebs einer Verarbeitungsmaschine Materialien zuzuführen oder zu entnehmen, sollten Schutzvorrichtungen aus den folgenden ausgewählt werden: - Verriegelbare Schutzvorrichtung mit oder ohne Verriegelung; - Sensible Schutzeinrichtung (z. B. ein Lichtvorhang); - Verstellbare Schutzeinrichtung, selbstschließende Schutzeinrichtung; - Zweihandbedienung; und - Verriegelbare Schutzeinrichtung mit Startfunktion (Steuerschutzeinrichtung) 3. Ein Fall, in dem sich ein Bediener einer Gefahrenstelle nähern muss, um Arbeiten wie Maschineneinstellung, Einlernen, Prozessumstellung, Fehlersuche, Reinigung oder Wartung durchzuführen

Es sind Schutzvorrichtungen zu implementieren, die die Sicherheit des für die Arbeit erforderlichen Personals gewährleisten und gleichzeitig die Beeinträchtigung der Arbeit minimieren. Bei Arbeiten, bei denen die Energiezufuhr (Strom) unterbrochen werden kann, sind die wirksamsten Maßnahmen die Unterbrechung der Energiezufuhr und die Reduzierung der Restenergie auf Null.

Arten, Funktionen und Umrisse von Schutzvorrichtungen

1. Arten von Schutzvorrichtungen

Die Arten von Schutzvorrichtungen sind in ISO 14120 festgelegt. Die Auswahl einer zu verwendenden Schutzvorrichtung hängt von der Risikobewertung ab (einschließlich der Berücksichtigung der Öffnungs- und Schließ-/Einstellhäufigkeit einer Schutzvorrichtung und der Form eines Werkstücks) (siehe Tabelle 8).

Anforderungen an Schutzvorrichtungen

Zu den allgemeinen Anforderungen an Schutzvorrichtungen gehören insbesondere, dass sie stabil sind, keine neuen Gefahren verursachen, schwer zu umgehen oder zu überwinden sind und die Sichtbarkeit im Produktionsprozess so wenig wie möglich beeinträchtigen. Darüber hinaus gelten je nach Art der Schutzvorrichtung die folgenden Anforderungen.

1. Anforderungen an feste Schutzeinrichtungen

• Eine feste Schutzeinrichtung muss auf folgende Weise in der Position gehalten werden, in der sie angebracht wurde: Sie muss durch Schweißen oder andere Mittel dauerhaft befestigt sein oder

• sie muss mit Schrauben und Muttern so befestigt sein, dass sie nur mit Werkzeugen wie einem Spezialschraubendreher entfernt oder geöffnet werden kann.

2. Anforderungen an bewegliche Schutzeinrichtungen

Im Allgemeinen müssen bewegliche Schutzeinrichtungen die folgenden Anforderungen erfüllen und bei Bedarf mit dem Steuerungssystem einer Maschine verbunden sein:

• Sie müssen nicht nur im geschlossenen, sondern auch im geöffneten Zustand mit einem Scharnier oder einer Führungsschiene an einer Maschine oder deren Struktur befestigt sein.

• Sie dürfen es dem Bediener nicht ermöglichen, den beweglichen Teil einer Maschine zu starten, wenn er ihn erreichen kann. Außerdem darf der Bediener den beweglichen Teil einer Maschine nach dem Start nicht erreichen können. Dieses System kann durch die Verwendung einer Verriegelungsvorrichtung (ggf. mit Verriegelung) zwischen den beweglichen Schutzeinrichtungen erreicht werden.

• Verhindern, dass der bewegliche Teil einer Maschine gestartet wird, wenn die Schutzeinrichtung einer beweglichen Schutzeinrichtung aus ihrer ursprünglichen Position verschoben oder entfernt wird oder wenn Vorrichtungen, einschließlich einer fest installierten Verriegelungsvorrichtung, fehlen oder ausfallen. Alternativ kann der bewegliche Teil einer Maschine angehalten werden, wenn die Maschine in Betrieb ist. Dies kann durch die automatische Überwachung eines Steuerungssystems erreicht werden.

3. Anforderungen an Verriegelungsschutzvorrichtungen mit Startfunktion (Steuerschutzvorrichtungen)

Eine Verriegelungsschutzvorrichtung mit Startfunktion ist eine spezielle Form der Verriegelungsschutzvorrichtung, die nach dem Schließen der Schutzvorrichtung die Maschine automatisch startet, ohne dass eine separate Startsteuerung (z. B. ein Startschalter) verwendet wird. Diese Schutzvorrichtung darf nur verwendet werden, wenn alle folgenden Anforderungen erfüllt sind.

• Die Schutzvorrichtung erfüllt grundsätzlich alle Anforderungen an eine Verriegelungsschutzvorrichtung.

• Die Maschine hat eine kurze Zykluszeit;

• Die maximale Zeit, während der die Schutzeinrichtung geöffnet ist, ist auf einen kleinen Wert festgelegt (z. B. entsprechend einer Zykluszeit). Nach Ablauf dieser Zeit kann die Maschine auch bei geschlossener Schutzeinrichtung nicht gestartet werden. In diesem Fall ist ein Reset erforderlich;

• Die Maschine hat eine Größe oder Form, die sicherstellt, dass sich der gesamte Körper bei geschlossener Schutzeinrichtung außerhalb einer Gefahrenzone (in eine sichere Position) bewegt;

• Die für die Verriegelungseinrichtung mit Startfunktion verwendete Verriegelungsvorrichtung ist beispielsweise mit einem doppelten System und einer automatischen Überwachung ausgestattet, um einen unbeabsichtigten Start aufgrund eines Ausfalls zu verhindern.

• Die Verriegelungseinrichtung kann ihren geöffneten Zustand durch Mittel wie eine Feder oder ein Gegengewicht zuverlässig aufrechterhalten, um zu verhindern, dass die Verriegelungseinrichtung aufgrund ihres Eigengewichts eine Fehlfunktion verursacht und die Maschine beim Absenken startet.

4. Emissionsminderung

Für Gefahren, die durch inhärent sichere Konstruktionsmaßnahmen nicht ausreichend gemindert werden konnten, darunter Lärm, Vibrationen und gefährliche Stoffe (Gas/Dampf), sind Schutzmaßnahmen zu ergreifen, beispielsweise durch den Einsatz von Schalldämpfern, Schwingungsdämpfern oder einer Zwangsbelüftung des betreffenden Bereichs.

Auswahl und Einsatz von sensiblen Schutzeinrichtungen

Unabhängig von Schutzvorrichtungen, bei denen es sich um physische Abschirmungen handelt, gibt es Vorschriften bezüglich der Arten und der Anwendung von sensiblen Schutzeinrichtungen. Die Auswahl muss entsprechend der Verwendung getroffen werden.

1）Auswahl und Einsatz von empfindlichen Schutzvorrichtungen

Lichtvorhang (aktive optoelektronische Schutzeinrichtung: AOPD (Anmerkung)) Eine Vorrichtung, die eine Erkennungsfunktion mit dem fotoelektrischen Sender und dem Fotodetektor ausführt, der einen Schatten eines undurchsichtigen Objekts erkennt, das sich in einem Erkennungsbereich befindet (eine Art von ESPE (Anmerkung), es gibt Typ 2 und Typ 4). Laserscanner (aktive optoelektronische Schutzvorrichtung zur diffusen Reflexion: AOPDDR (Anmerkung)) Ein Gerät, das ein Objekt mithilfe seines fotoelektrischen Projektors erkennt, der Strahlung aussendet, um ein in einem vordefinierten zweidimensionalen Erfassungsbereich vorhandenes Objekt zu bestrahlen, und mithilfe seines Fotodetektors, der das resultierende diffus reflektierte Licht erkennt (eine Art von ESPE, es gibt einen Typ 3). Druckmessmatte Eine Matte, die die Anwesenheit eines menschlichen Körpers oder eines Objekts erkennt, indem sie Änderungen des Drucks (z. B. Änderungen des Widerstands) erfasst, die auf die Matte einwirken, wenn eine Person auf die Matte tritt. Auslösevorrichtung, Auslösedraht Die oben beschriebenen empfindlichen Schutzeinrichtungen werden zur Durchgangsdetektion (Auslösung) eines undurchsichtigen Objekts wie eines menschlichen Körpers oder zur Anwesenheitsdetektion innerhalb eines geschützten Bereichs oder für beide Zwecke verwendet. Hinweis) Referenz - ESPE: elektrosensitive Schutzeinrichtung Dazu gehören Lichtvorhänge, Druckmessmatten und Laserscanner, die eine Schutzabschaltung oder Anwesenheitserkennung durchführen. - AOPD: aktive optoelektronische Schutzeinrichtung Dies bezieht sich im Allgemeinen auf Lichtvorhänge. Eine Art von ESPE. - AOPDDR: aktive optoelektronische Schutzeinrichtung zur diffusen Reflexion Dies bezieht sich im Allgemeinen auf Laserscanner. Eine Art von ESPE.

2) Zu beachtende Punkte bei der Verwendung von sensiblen Schutzeinrichtungen

• Installieren Sie eine sensible Schutzeinrichtung an einer geeigneten Stelle, sodass Personen sich der Gefahrenstelle nicht durch Umgehen der Einrichtung nähern können. Wenn Sie beispielsweise einen Lichtvorhang verwenden, installieren Sie diesen so, dass Personen nicht durch Umgehen der optischen Achsen ihre Hand durch einen Spalt am oberen oder unteren Teil bzw. am rechten oder linken Teil in die Gefahrenstelle einführen können.

• Schaffen Sie einen Sicherheitsabstand zwischen Personen und einer Gefahrenquelle, indem Sie die für die empfindliche Schutzeinrichtung erforderliche Gesamtstillstandszeit berücksichtigen.
  

• Empfindliche Schutzeinrichtungen müssen sofort einen Stoppbefehl auslösen, sobald sie eine Person oder einen Körperteil erkennen.

• Das Verlassen eines Erfassungsbereichs durch eine Person oder einen Körperteil darf für sich genommen nicht zu einer erneuten Gefährdung durch die Maschine führen. Darüber hinaus muss ein Stoppbefehl einer empfindlichen Schutzeinrichtung so lange als System aufrechterhalten werden, bis ein nächster Befehl erteilt wird.

• Ein Neustart darf nur möglich sein, wenn ein Bediener absichtlich eine außerhalb des Gefahrenbereichs befindliche Steuereinrichtung (Neustartschalter) betätigt.

• Es muss verhindert werden, dass Personen unentdeckt in einen Gefahrenbereich gelangen oder sich in einem Gefahrenbereich aufhalten können. Um dies zu erreichen, kann beispielsweise eine Vorrichtung mit einer festen Schutzvorrichtung verwendet werden, je nach Bedarf.

Beachten Sie, dass eine empfindliche Schutzeinrichtung allein in den folgenden Fällen nicht ausreicht. Es sind zusätzliche Schutzmaßnahmen erforderlich oder die Verwendung einer empfindlichen Schutzeinrichtung muss überprüft werden.

• Ein Fall, in dem Substanzen wie Materialspäne und Schneidöl aus einem Gefahrenbereich herausgeschleudert werden

• Ein Fall, in dem Lärm, Staub, Röntgenstrahlen usw. emittiert werden

• Ein Fall, in dem es zu einer unregelmäßigen langen Stoppzeit in der Mitte eines Prozesses kommt, was zu der Fehlannahme führen kann, dass die Maschine vollständig stillsteht, und

• Ein Fall, in dem es eine Eigenschaft gibt, die es nicht erlaubt, einen Not-Halt in der Mitte eines Zyklus auszulösen (wenn der bewegliche Teil einer Maschine eine beträchtliche Trägheitskraft hat).

3) Zusätzliche Anforderungen an empfindliche Schutzeinrichtungen bei Verwendung zur Zyklusauslösung

In Ausnahmefällen kann das Verlassen des Erfassungsbereichs einer empfindlichen Schutzeinrichtung durch eine Person oder einen Körperteil automatisch einen Maschinenzyklus neu starten, um in erster Linie die Produktivität zu verbessern. Dies unterliegt jedoch verschiedenen Bedingungen und Anforderungen. Einzelheiten finden Sie im Text der ISO 12100.

3-3. Typische Beispiele für ergänzende Schutzmaßnahmen

Selbst nachdem eine Risikominderung erreicht wurde, müssen unter Umständen ergänzende Schutzmaßnahmen umgesetzt werden, je nach Verwendungszweck und vernünftigerweise vorhersehbarer Fehlbedienung einer Maschine. Ergänzende Schutzmaßnahmen umfassen die folgenden fünf typischen Beispiele:

• Ausstattung einer Maschine mit einer Not-Aus-Funktion, damit die Maschine bei einer dringenden Notsituation sofort durch menschliches Eingreifen angehalten werden kann;

• Fluchtmöglichkeiten für Personen, die in einer Maschine eingeklemmt sind, und Rettungsmöglichkeiten für Fälle, in denen eine Flucht unmöglich ist;

• Möglichkeiten zur vollständigen Unterbrechung der Stromversorgung (z. B. elektrische Energie) und Möglichkeiten zur Beseitigung der im Inneren gespeicherten Energie, um Wartungsarbeiten und andere Gelegenheiten vorzubereiten;

• Maßnahmen für den sicheren Umgang mit schweren Gegenständen, einschließlich Maschinen; und

• Maßnahmen, die einen sicheren Zugang zu den relevanten Teilen einer Maschine gewährleisten.

Not-Aus-Funktion

- Betätigungseinrichtungen, einschließlich Not-Aus-Schalter (z. B. Pilztaster), müssen deutlich erkennbar und schnell zugänglich sein. - Wenn ein Not-Aus-Befehl durch Drücken beispielsweise eines Not-Aus-Schalters gegeben wird, muss die Maschine so schnell wie möglich angehalten werden, ohne dass eine neue Gefahr entsteht. - Ein Not-Aus-Befehl muss so lange aufrechterhalten werden, bis er zurückgesetzt wird (die Maschine bleibt im angehaltenen Zustand). - Das Zurücksetzen eines Not-Aus-Befehls (Zurücksetzen eines Not-Aus-Schalters) darf nur an der Stelle möglich sein, an der dieser Befehl gegeben wurde. - Das Zurücksetzen einer Not-Aus-Funktion darf nicht zum Neustart der Maschine führen, sondern nur einen Neustart ermöglichen.

Maßnahmen zur Flucht und Rettung eingeschlossener Personen

- Fluchtwege und Schutzräume in Anlagen, in denen die Gefahr besteht, dass Bediener eingeschlossen werden,
- Vorkehrungen zum manuellen Bewegen bestimmter Elemente nach einem Not-Aus,
- Vorkehrungen zum Umkehren der Bewegung bestimmter Elemente,
- Verankerungspunkte für Abseilgeräte,
- Kommunikationsmittel, mit denen eingeschlossene Bediener Hilfe rufen können.

Measures for isolation and energy dissipation

• Being able to disconnect and separate a machine (or a relevant part) from power supply.

• Being able to lock the position of “Isolation” with a padlock or by other means in all isolating units.

• Eliminating stored energy that can cause a hazard, or if that is not possible, contain it.

Provisions for easy and safe handling of machines and their heavy component parts

Heavy machines shall be equipped with a device that facilitates transport by lifting gear or shall allow a device for transport to be safely attached to it.

• Being equipped with lifting tools that have lings, hooks, eyebolts, or tapped holes for appliance fixing.

• Being equipped with fork locating devices for machines to be transported by a lift truck.

Measures for safe access to machinery

• Machinery shall be designed so that every work can be performed on the ground level to the extent possible. In case this is not possible, provide means of a safe approach such as a platform or a staircase.

• Means of approaching an elevated spot of machinery shall provide protective measures against a falling accident (e.g., a staircase, a ladder, a safety enclosure of a ladder, mooring tools necessary to protect from a fall).

• Make walking areas with non-skid materials.

• Design/place control devices, including switches attached on a panel surface, in such a way that they will not be stepped on and used as an aid to an approach.

3-4. Informationen zur Verwendung

Ein Risiko, das nach der Umsetzung von inhärent sicheren Konstruktionsmaßnahmen sowie von Sicherheits- und ergänzenden Schutzmaßnahmen weiterhin besteht, muss den Benutzern der Maschine als Information zur Verwendung klar mitgeteilt werden. Die zu kommunizierenden Informationen umfassen alle Phasen im Zusammenhang mit dem Betrieb der Maschine, wie Transport, Montage, Installation, Inbetriebnahme (d. h. Start, Abnahmeprüfung, Lieferung, Übergabe), Einstellung (z. B. Einrichtung), Einlernen oder Programmieren oder Umschalten eines Prozesses, Betrieb, Reinigung, Erkennung von Störungen (Fehlern), und Wartung sowie, falls erforderlich, Demontage, Außerbetriebnahme und Entsorgung.

Die Gebrauchsinformationen müssen Folgendes umfassen:

• Alle Informationen, die für die sichere und ordnungsgemäße Verwendung einer Maschine im Hinblick auf den „bestimmten Verwendungszweck” der Maschine erforderlich sind;

• Einen Hinweis oder eine Warnung zu Restrisiken. Darüber hinaus sind auch die Notwendigkeit von Schulungen und Schutzausrüstung sowie, falls erforderlich, die Notwendigkeit einer zusätzlichen Schutzvorrichtung und einer Schutzeinrichtung anzugeben; und

• Eine Warnung usw. über Risiken, die sich aus einer nicht bestimmungsgemäßen Verwendung oder einem vernünftigerweise vorhersehbaren Missbrauch ergeben.

Warnen Sie mit einem Signal und einer Alarmanlage vor einem gefährlichen Ereignis

Eine Kontrollleuchte/Blinkleuchte oder ein Summer/eine Sirene wird als Warnsignal verwendet, um den Zustand einer Maschine anzuzeigen. Diese Signale müssen jedoch die folgenden Bedingungen erfüllen:

• Sie werden ausgegeben, bevor ein gefährliches Ereignis eintritt, und

• Es handelt sich um Signale, die eindeutig erkennbar sind.

Darüber hinaus müssen diese Alarmvorrichtungen leicht zu überprüfen sein (wenn eine Überprüfung viel Zeit und Arbeit erfordert, können regelmäßige Überprüfungen vernachlässigt werden). Außerdem muss darauf geachtet werden, dass die Arbeitnehmer die Signale nicht ignorieren oder deaktivieren, wenn sie zu häufig ausgelöst werden.

Anzeige, Warnhinweis und Kennzeichnung

- Name und Anschrift des Herstellers, Name der Produktreihe und Produktionsnummer (falls vorhanden). - Anzeige einer Kennzeichnung zur Konformität mit den Anforderungen (z. B. CE-, UL-Kennzeichnung). - Verschiedene Vorsichts-/Warnhinweise (anstatt nur das Wort „Gefahr” zu schreiben, sollte beschrieben werden, worin die Gefahr besteht). - Es ist wünschenswert, vorzugsweise Zeichen (Piktogramme) zu verwenden, die schneller erkannt werden können als Warnhinweise. - Warnhinweise sind zunächst in der Sprache des Landes zu verfassen, in dem die Maschine verwendet wird, und bei Bedarf in einer Sprache, die der Bediener versteht

Begleitdokumente (insbesondere Bedienungsanleitung)

1. Informationen zum Transport, zur Handhabung und zur Lagerung der Maschine 2. Informationen zur Installation und Inbetriebnahme (d. h. zur Inbetriebnahme, Abnahmeprüfung, Lieferung, Übergabe) der Maschine 3. Informationen zur Maschine selbst 4. Informationen zur Verwendung der Maschine (z. B. Verwendungszweck, vernünftigerweise vorhersehbare Fehlanwendungen und verbotene Handlungen, zu verwendende Schutzausrüstung und Schulung) 5. Informationen zur Wartung. Diese werden beispielsweise durch eine klare Unterscheidung zwischen den folgenden Punkten dargestellt: - Anweisungen zu Wartungsarbeiten, die nur von qualifiziertem Personal (d. h. Wartungspersonal, Fachpersonal) durchgeführt werden dürfen; und - Anweisungen zu Wartungsarbeiten, die von Benutzern (z. B. Bedienern) durchgeführt werden dürfen 6. Informationen zur Demontage, Stilllegung und Entsorgung 7. Informationen für Notfälle (z. B. Vorgehensweise bei Ausfällen, Feuerlöscher)

Gebrauchsanweisung

Die Anforderungen an die Erstellung und Darstellung von Gebrauchsanweisungen umfassen Folgendes: 1. Die Schriftart und -größe der gedruckten Buchstaben muss gut lesbar sein. Warnhinweise/Sicherheitsvorkehrungen sind durch Farben, Symbole und/oder große Blockbuchstaben hervorzuheben. 2. Die Gebrauchsinformationen sind zunächst in der Sprache des Landes, in dem die Maschine verwendet wird, und in der ersten Version zu verfassen. Bei Verwendung mehrerer Sprachen ist es wünschenswert, dass jede Sprache leicht von den anderen zu unterscheiden ist und dass die Übersetzung und die entsprechende Abbildung zusammen gezeigt werden.