Safety Sichere Applikationslösungen für die Antriebstechnik

Mit der neuen Maschinen-Richtlinie steigt der Aufwand für die Bestimmung des Sicherheitslevels einer Maschine deutlich. Daher entwickeln SEW-Eurodrive und Hima in einer Technologie-Partnerschaft vorgeprüfte Applikationslösungen, bei denen Steuerung, Antrieb und Sicherheitstechnik integriert sind. Das reduziert den Planungsaufwand, bietet Kostenvorteile und ermöglicht flexible Lösungen.

Anbieter zum Thema

Heidrive GmbH

FAULHABER Antriebssysteme

Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

HIMA Group

SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG

Bereits im Jahr 2006 wurde die neue Maschinen-Richtlinie 2006/42/EG unterzeichnet. Doch erst ab dem 29. Dezember 2009 ist sie auch verbindlich anzuwenden – und damit hochaktuell. Ab Ende dieses Jahres müssen alle Produkte, die der Richtlinie unterliegen, die neuen Anforderungen erfüllen. Übergangsfristen gibt es keine. Daher sollte man sich schon heute mit den neuen Forderungen vertraut machen und die Umsetzung der Richtlinie vorbereiten.

Zur Risikobeurteilung einer Maschine musste der Maschinen- und Anlagenbauer bisher die allgemeinen Sicherheitsanforderungen gemäß der EN 954-1 nachweisen. Nun müssen zusätzlich die neuen Normen EN ISO 13849 beziehungsweise EN 62061 bei der Konformitätserklärung zu Grunde gelegt werden: Eine Maschine erfüllt die Anforderungen der Maschinenrichtlinie, wenn sie nach einer solchen Norm konstruiert, hergestellt und in Verkehr gebracht wurde.

Neu ist bei den Normen zur Funktionalen Sicherheit der Aspekt der Probabilistik, also der Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Versagens. Dies erfordert eine deutlich komplexere Betrachtung der zur Realisierung der Sicherheitsfunktion verwendeten Komponenten. Denn die Kombination verschiedener Sicherheitsbauteile – z. B. Sensor, Steuerung, Aktor – kann zu einer in der Summe höheren Wahrscheinlichkeit eines Versagens der Sicherheitsfunktion führen, als sie bei den einzelnen Komponenten gilt. Hier besteht also ein wesentlicher Unterschied zur alten EN 954-1.

Bei den neuen Normen muss auf Basis verschiedener Kennwerte die Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls des gesamten Sicherheitskreises vom Sensor bis zum Aktor berechnet und der SIL (maximal erreichbare Safety Integrity Level) bzw. der Performance Level (PL) bestimmt werden. Dabei kann durch die Kombination verschiedener Komponenten die Ausfallwahrscheinlichkeit des Gesamtsystems steigen.

Komplex: das Berechnen der Gesamt-Wahrscheinlichkeit

Für die Berechnung dieser „Gesamt-Wahrscheinlichkeit“ nach der EN 62061 sind mindestens folgende Kennwerte der einzelnen Subsysteme erforderlich: Der SIL, der PFH (Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Fehlers pro Stunde) und Proof Test Intervall oder die maximale Gebrauchsdauer. Weitere Daten wie HFT (Fehlertoleranz der Hardware), DC (Diagnosedeckungsgrad – gibt an, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Fehler durch einen Test entdeckt wird), CCF (Common Cause Fehler - beschreibt, wie hoch die Gefahr ist, dass ein Fehler gleich mehrere Geräte beeinflusst), MTTF (mittlere Zeit bis zum Auftreten eines Fehlers), Lambda (gefährliche Ausfallrate) sind optional. Für Subsysteme nach EN ISO 13849-1 werden folgende Kennwerte benötigt: PL (Performance Level), PFH (Ausfallrate pro Stunde), Kategorie und maximale Gebrauchsdauer.

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