Die Entwicklung der Maschinensicherheit – ein geschichtlicher Abriss

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Die Komponenten eines Sicherheitssystems

Darüber hinaus kam der Anspruch einer nahezu lückenlosen Dokumentation auf, um der Nachweispflicht für die durchgeführten Maßnahmen nachzukommen. Die genannten Normen bezogen sich aber nur auf einen Teil eines Sicherheitssystems, so dass sich in diesem Zusammenhang die Frage stellte, wie die restlichen beteiligten Komponenten eines Sicherheitssystems zu betrachten sind.

Europäische Maschinen-Richtlinie MRL: Ab Ende der 1980er Jahre wurde sukzessive im Anwendungsbereich „Sicherheit von Maschinen“ eine Gefahrenreduzierung an Maschinen und Anlagen durch systematisches und europaweit einheitliches Vorgehen erreicht. Mit dem 01.01.1993 wurde der Europäische Binnenmarkt wirksam, wodurch mit dem europäisch harmonisierten „Recht der Technik“ neue erweiterte Anforderungen an technische Vorgaben geschaffen werden konnten (einheitliche Europäische Regelungen zum Arbeits- und Gesundheitsschutz). Die EG-Maschinenrichtlinie 98/37/EG mit ihren harmonisierten Normen übernahm eine Vorreiterrolle:

1991: EN 292

Die EN 292 ist die erste Sicherheitsnorm mit Aussagen zu Benutzerinformationen. Sie bildete in weiten Teilen einen Ersatz der DIN 31000, forderte eine Risikoanalyse für jede Maschine und definierte allgemeine Gestaltungsleitsätze.

1996: EN 954

Die wohl bekannteste Norm, die (mittlerweile zurückgezogene) EN 954, musste ebenfalls zum Sicherheitsnachweis bei Anwendungen, die unter die MRL fallen, angewendet werden.

Sie wurde vom Europäischen Komitee für Normung (CEN) entwickelt und beschrieb technologieunabhängige Verfahren für die Auswahl und Entwicklung von sicherheitstechnischen Maßnahmen. Die Leistungsfähigkeit von sicherheitsbezogenen Teilen von Steuerungen beim Auftreten von Fehlern wurde in dieser Norm in fünf abgestufte sicherheitstechnische Kategorien in Abhängigkeit des Ergebnisses der Risikobeurteilung unterteilt (B, 1, 2, 3, 4).

Sie betrachtete definierte Fehlermodelle und gab klare Vorgaben an die deterministische Fehlerbetrachtung. Der Schwerpunkt lag dabei auf geeigneten Maßnahmen zum Erkennen und beherrschen der Fehler.

Die Aspekte der Funktionalen Sicherheit

Im Laufe der Zeit kristallisierten sich jedoch einige Mängel der EN 954-1 heraus. So war diese Richtlinie nicht für komplexe und programmierbare elektronische Systeme vorgesehen, was sich deutlich in den unzulänglichen Fehlermodellen wiederspiegelt.

Zudem wurden nicht alle Aspekte der „Funktionalen Sicherheit“ ausreichend betrachtet. Beispiele hierfür sind mögliche fehlervermeidende Maßnahmen sowie Maßnahmen zur Qualitätssicherung, zur Vermeidung bzw. Beherrschung von systematischen Fehlern und detaillierte Anforderungen an die Dokumentation.

1998: IEC 61508

Ausgehend von dieser Fragestellung entstand getrieben durch die Prozessindustrie die Basisnorm IEC 61508, die einen Schritt weiter ging und das Prinzip der Risikoreduzierung auf die gesamte Sicherheitsfunktion ausweitete, in der E/E/PES Systeme [3] eingesetzt werden. Des Weiteren wurde das Konzept der probabilistischen [4] Zuverlässigkeit eingeführt. Seit dem Jahr 2010 liegt die IEC 61508 nunmehr in der zweiten Edition vor, um dem technischen Fortschritt und den damit verbundenen neuen Fragestellungen Rechnung zu tragen.

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