Maschinenrichtlinie Abweichende MTTFd-Werte sind ein Qualitätsmerkmal

Um systematische Fehler bei der Performance-Level (PL)-Berechnung zu vermeiden, sollten Konstrukteure Pauschalwerte nicht ungeprüft akzeptieren, rät Dr. Alexandre Orth, verantwortlich für das Thema Reliability & Maintainability (R&M) in der Abteilung Qualitätsmethoden bei der Bosch Rexroth AG.

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Bosch Rexroth AG

Seit dem Inkrafttreten der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG müssen Konstrukteure die Ausfallwahrscheinlichkeiten aller sicherheitsrelevanten Bauteile berücksichtigen und in die Performance Level (PL) Berechnungen einfließen lassen. Die meisten Zulieferer stellen die entsprechenden statistischen Daten bereits zur Verfügung.

Dass es dabei für Anwender darauf ankommt, Pauschalwerte nicht ungeprüft zu akzeptieren, erklärt Dr. Alexandre Orth, verantwortlich für das Thema Reliability & Maintainability (R&M) in der Abteilung Qualitätsmethoden bei der Bosch Rexroth AG:

„MTTFd ist nicht gleich MTTFd. Abweichungen einzelner Baureihen von den MTTFd-Pauschalwerten der EN ISO 13849 sind vielmehr ein Qualitätsmerkmal für die sorgfältige und verantwortungsbewusste Bestimmung dieser wichtigen Kennziffern.

Im Zweifel muss der Maschinenhersteller die MTTFd-Pauschalwerte selbst validieren

Gerade bei komplexeren Schaltungen kann der Unterschied zwischen allgemeinen Pauschalwerten und dem tatsächlich für die eingesetzten Komponentenbaureihen bestimmten MTTFd-Wert erhebliche Auswirkungen auf das Erreichen des notwendigen Perfomance-Levels (PL) haben. Im Zweifel muss der Maschinenhersteller darum die von den Herstellern angegebene Pauschalwerte für ganze Produktklassen kritisch hinterfragen und selbst validieren.

Normgerecht und individuell ermittelte MTTFd-Werte weichen zwangsläufig häufig und deutlich von Pauschalwerten ab, beispielsweise bei Hydraulikventilen: Der in der Norm genannte Wert von 150 Jahren bezieht sich ausschließlich auf alleinstehende Ventile.

In der Praxis kommen aber zum Beispiel häufig vorgesteuerte Ventile zum Einsatz, die aus zwei Ventilen bestehen. Nach dem von der EN ISO 13849 vorgeschriebenen „Parts-Count-Verfahren“ muss der MTTFd-Wert für solche Baureihen auf jeden Fall niedriger als 150 Jahre liegen, da nun zwei Fehlerquellen zu berücksichtigen sind.

In diesem Fall erkennt der Anwender schon auf den ersten Blick die Qualität und die Aussagekraft der MTTFd-Werte eines Zulieferers.

Die EN ISO 13849 fordert die Einhaltung sicherheitstechnischer Konstruktionsprinzipien

Darüber hinaus fordert die EN ISO 13849 die Einhaltung sicherheitstechnischer Konstruktionsprinzipien. So müssen Komponenten nach dem Ruhestromprinzip bei Energieausfall den sicheren Zustand annehmen. Komponenten, die dieses Sicherheitsprinzip nicht erfüllen, sind trotz hoher Zuverlässigkeit nicht für sicherheitstechnische Anwendungen geeignet.

Die Annahme von Pauschalwerten kann in solchen Fällen die Berechnung des Performance Levels (PL) systematisch verfälschen und zu schwer wiegenden Fehlern bei der Umsetzung normgerechter Sicherheit führen. Ähnliches gilt für PFH-Werte für elektrische Steuerungen und B10-Werte für pneumatische Komponenten.“

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