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Betriebartenwahl Elektronische Schlüsselsysteme ermöglichen sichere Betriebsartenwahl

Autor / Redakteur: Jens Rothenburg* / Jan Vollmuth

Die Maschinenrichtlinie fordert, dass der Zugang zur Betriebsartenwahl entweder mittels Schlüsselschalter oder auf andere Weise der Zugang auf einen bestimmten Personenkreis beschränkt wird. Die bessere, weil sicherere Alternative etwa zum Schlüsselschalter ist eine elektronische Zugangsbeschränkung.

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Die EKS-Schlüsselaufnahmen in der Ausführung FSA (For Safety Applications) erlauben die Nutzung von Touchpanels oder Softkeys für die Betriebsartenwahl.
Die EKS-Schlüsselaufnahmen in der Ausführung FSA (For Safety Applications) erlauben die Nutzung von Touchpanels oder Softkeys für die Betriebsartenwahl.
(Bild: Euchner)

Ein Betriebsartenwahlschalter ist an fast allen Maschinen vorhanden – meist in Form eines Schlüsselschalters. Künftig wird vermehrt eine sicherheitstechnische Bewertung der Betriebsartenwahl gefordert werden. Einige Normen, beispielsweise für Dreh- und Schleifmaschinen, verlangen diese Bewertung bereits heute. Die Forderung nach einer sicherheitstechnischen Bewertung der Betriebsartenwahl resultiert aus der Tatsache, dass beim Umschalten von einer Betriebsart in eine andere verschiedene sicherheitstechnische Einrichtungen an der Maschine zu- und abgeschaltet werden.

Betriebsart auf Einrichten umschalten

Ein sehr einfaches Beispiel einer Maschine mit nur zwei Betriebsarten (Automatik- und Einrichtbetrieb) zeigt, warum das so ist: An der Maschine ist im Automatikbetrieb als sicherheitstechnische Einrichtung eine Schutztür im Einsatz. Die Schutztür ist mit einem Sicherheitsschalter abgesichert. Wird die Tür geöffnet, schaltet die Maschine ab und geht in einen sicheren Zustand über. Für die Inbetriebnahme im Einrichtbetrieb ist es jedoch erforderlich, dass die Maschine auch bei offener Schutztür eingeschaltet bleibt – jedoch nicht mit allen Funktionen des Automatikbetriebs. Dazu wird die Betriebsart der Maschine auf Einrichten umgeschaltet. In dieser Betriebsart wird der Sicherheitsschalter an der Schutztür überbrückt, damit die Maschine in Betrieb genommen werden kann. Gleichzeitig wird als sicherheitstechnische Einrichtung ein Zustimmtaster verwendet und steuerungstechnisch auf eine sicher reduzierte Geschwindigkeit umgeschaltet. Zudem sind nicht mehr alle Achsen und Funktionen in Betrieb.

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In diesem Beispiel muss – bedingt durch das Umschalten der Betriebsart von Automatik- in den Einrichtbetrieb – die Sicherheitseinrichtung „Schutztür“ ausgeschaltet werden. Gleichzeitig übernehmen zwei andere Sicherheitsfunktionen den Schutz des Mitarbeiters: der Zustimmtaster und die reduzierte Geschwindigkeit. Bild 1 soll das verdeutlichen.

Bild 1: abstrakte Darstellung der Betriebsartenwahl.
Bild 1: abstrakte Darstellung der Betriebsartenwahl.
(Bild: Euchner)

Unterschiedliche Funktionen

Eine Betriebsart kann unterschiedliche Funktionen umfassen. Ein Einzelschritt der Maschine kann sowohl im Automatikbetrieb als auch im Einrichtbetrieb sinnvoll sein: im Automatikbetrieb mit geschlossener Schutztür und im Einrichtbetrieb mit gedrücktem Zustimmtaster und reduzierter Geschwindigkeit.

Das Umschalten zwischen unterschiedlichen Sicherheitseinrichtungen muss einen Performance Level (PL) nach EN ISO 13849-1 erfüllen. Nur dann ist sichergestellt, dass richtig umgeschaltet wird. Sowohl die C-Norm für Drehmaschinen (EN ISO 23125) als auch die für Schleifmaschinen (EN ISO 16089) fordert für die Umschaltung einen PL c. Auch die demnächst neu erscheinende Norm für Fräsmaschinen (EN ISO 16090) wird einen PL c fordern.

Für Schlüssel gibt es keinen eigenen Sicherheitsbegriff

Um einen Betriebsartenwahlschalter normativ beurteilen zu können, müssen dessen Bestandteile betrachtet werden. Bei einem Schlüsselschalter ist dies zunächst der Schlüssel selbst. Er ist kein sicherheitsrelevantes Teil – oder doch? Hier macht uns die deutsche Sprache ein wenig Schwierigkeiten, denn der Begriff Sicherheit wird unterschiedlich genutzt. Grundsätzlich ist ein Schlüssel ein sicherheitsrelevantes Teil. Jedoch nicht im Sinne der EN ISO 13849-1.

Für die Norm bedeutet „Sicherheit“, den Schutz des Menschen vor der Maschine bzw. vor einem Unfall mit der Maschine. Im Englischen wird für diese Art Sicherheit der Begriff Safety oder Functional Safety verwendet. Ein Schlüssel verhindert den unberechtigten Zugriff von außen auf die Maschine und dient zum Umschalten von einer Betriebsart in die andere. Für diese Art Sicherheitstechnik gibt es derzeit in der Welt der Maschinen keinen eigenen Begriff und keine Norm. Auch C-Normen erheben hier keine Forderungen. Allerdings werden zukünftige C-Normen für diese Form der Sicherheitstechnik den englischen Begriff Security verwenden. Für die Beurteilung der Security ist die EN ISO 13849-1 jedoch nicht zuständig.

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