In Europa schreibt die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG in Verbindung mit der Norm EN ISO 13849 vor, dass beispielsweise das Öffnen einer Schutzumhausung nur möglich ist, wenn alle pneumatischen Antriebe zum Stillstand gekommen sind. Bei der Entnahme von Ausschussteilen von einem Förderband müssen beispielsweise Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, damit alle an die Gefahrenzone grenzenden Antriebe sicher stoppen, wenn eine Hand in den Gefahrenbereich greift. In der Regel liefert eine Lichtschranke das Signal. Für den Stopp müssen die Steuerung und intelligente Systeme sorgen. Gleichzeitig darf es während notwendiger Arbeiten im Gefahrenbereich zu keinem unerwarteten Anlaufen der Maschine kommen.
Mit dem Sicherheitsprinzip Gesicherte Position unterstützen die Magnetventilserien VQC2000-X27, VQC4000-X17 sowie die neue Serie SY3000/5000/7000 von SMC genau diese Sicherheitsfunk-
tion. Beide Serien sind mit einem weichgedichteten, bistabilen Ventil mit Raste (VQC-X77 und SY-X25) ausgestattet. Das erfüllt die Vorgaben der EN ISO 13849 für den Betrieb in sicherheitsgerichteten Steuerungen. Systeme, die allein auf Reibung basieren, erfüllen diese Art des regelkonformen Schutzes nicht. Wichtig für die sichere Anwendung in der Praxis ist, dass die pneumatischen Ventile sowie die Diagnose mittels Druckschalter auf einer Ventilinsel platziert werden, um einem unbefugten Zugriff auf die Magnetventile vorzubeugen. Für die Diagnose bietet der Hersteller diverse Drucksensoren und Signalgeber zur Erkennung der Zylinderkolbenstellung.
Sicheres Entlüften von Ventilen
Werden während des Betriebs einer Anlage die Schutzgittertüren geöffnet oder betritt eine Person einen definierten Gefährdungsbereich, in dem beispielsweise ein Roboterarm arbeitet, müssen pneumatische Systeme automatisch entlüften, um das hydraulische System bzw. den Roboter sicher zu stoppen. Ferner darf es bei fälligen Wartungsarbeiten im Gefahrenbereich zu keinem unerwarteten Anlaufen der Maschine oder des Roboters kommen. Die Ventile der Serie VP-X536, VP-X538, VP-X555 und VG342-X87 bieten diesen Schutz, indem sie im Gefährdungsfall eigenständig entlüften. Als Sicherheitsbauteil erfüllen sie die aktuell gültige Maschinenrichtlinie 2006/42/EG. Eine integrierte Schieberabfrage erreicht mittels eines Endschalters einen Diagnosedeckungsgrad von 99 %. Damit sind auch die Vorgaben der EN ISO 13849 erfüllt. Mit dem Zweihandsteuerventil VR51 ist zudem der Aufbau von rein pneumatischen Steuerungen zur Handbindung in Einlegestationen möglich.
Maschinenrichtlinie
und weitere Normen
Die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ersetzt die früher gültige Maschinenrichtlinie 98/37/EG und gilt für Maschinen, auswechselbare Ausrüstungen, Sicherheitsbauteile, Lastaufnahmemittel, Ketten, Seile und Gurte, abnehmbare Gelenkwellen sowie unvollständige Maschinen. Der Maschinenhersteller muss die Sicherheitsanforderungen der Maschinenrichtlinie erfüllen und dies durch die CE-Kennzeichnung auf der Maschine und die EG-Konformitätserklärung bestätigen.
Gemäß der EN ISO 12100 muss der Konstrukteur Risiken im Zusammenhang mit den Maschinen analysieren und mittels geeigneter Maßnahmen mindern. Die EN ISO 13849-1 beschreibt Sicherheitsanforderung und grundlegende Prinzipien für die Konstruktion sowie Integration von sicherheitsbezogenen Teilen von Steuerungssystemen inklusive des Software-Designs. In Bezug auf die sicherheitsbezogenen Teile von Steuerungssystemen werden die Eigenschaften näher beschrieben, u.a. der so genannte Performance Level, der notwendig ist, um Sicherheitsfunktionen gemäß der Norm zu erfüllen. Dies gilt für sicherheitsbezogene Teile von Steuerungssystemen, unabhängig davon, welche Art von Technologie und Energie eingesetzt wird (mechanisch, pneumatisch, hydraulisch, elektrisch) und für alle Arten von Maschinen.
Die EN ISO 13849-2 definiert die Validierung von sicherheitsbezogenen Teilen von Steuerungssystemen und deren Bauteile. Der Maschinenhersteller validiert das Steuerungssystem, der Komponentenhersteller die Bauteile. Je nach Kategorie sind Sicherheitsprinzipien zu erfüllen. SMC bestätigt die Validierung der Bauteile und stellt die entsprechenden Betriebsanleitungen und Informationen zu den Lebensdauerwerten B10 bzw. B10d zur Verfügung. Die EN IEC 62061 bezieht sich besonders auf Betriebssicherheit von sicherheitsbezogenen elektrischen, elektronischen und programmierbaren elektronischen Steuerungssystemen und definiert einen Safety Integrity Level (SIL).
Partner für Maschinensicherheit
Diese Normen und Regeln sorgen in Europa für eine hohe Sicherheit des Arbeitspersonals im Umgang mit Maschinen. Unter anderem fordert die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG eine Risikobeurteilung nach der EN ISO 12100, entsprechend der Risiken, die bewertet und gemindert werden müssen. Die harmonisierte Norm EN ISO 13849 beschreibt eine probabilistische Methode um die Risiken von Steuerungen zu mindern. Sie gilt für mechanische, pneumatische, hydraulische und elektrische Steuerungen und hat sich im Maschinenbau bestens bewährt. EN ISO 13849-1 beschreibt allgemeine Gestaltungsleitsätze und EN ISO 13849-2 die Validierung des Steuerungssystems, sowie der Bauteile. SMC begegnet diesem Bündel von Anforderungen mit diversen validierten Produkten für die Sicherheit. Diese unterstützen die Maschinenhersteller und -betreiber bei ihren Anstrengungen für einen sicheren Betrieb. Dazu bietet SMC ein dichtes Netz von Verkaufsingenieuren und Vertriebsbüros, die bei der Auswahl der optimalen Bauteile kompetent beraten und unterstützen.
Der Hersteller von pneumatischer und elektrischer Automatisierungstechnik gehört zur SMC Corporation mit weltweit rund 17.400 Mitarbeitern. Auf dem japanischen Aktienmarkt notiert, verfügt die Gesellschaft über Tochterunternehmen in 82 Ländern mit 400 Verkaufszentren weltweit. Die SMC Corporation erzielte im Geschäftsjahr 2014/2015 einen Umsatz von rund 3,3 Milliarden Euro. Jährlich investiert die Unternehmensgesellschaft mehr als 127 Mio. Euro in Forschung und Entwicklung. Die SMC Deutschland GmbH in Egelsbach bei Frankfurt am Main ist seit mehr als 37 Jahren in Deutschland tätig und beschäftigt 659 Mitarbeiter. ge
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