Welche gesetzlichen Sicherheitsanforderungen gelten für den Betrieb von automatischen Industrieanlagen und Robotern?
Für Europa gibt es zwei Hauptgesetze, denen Konstrukteure und Betreiber industrieller Prozesse oder Maschinen unterliegen:
Die Richtlinie über die Benutzung von Arbeitsmitteln
- Applies to any equipment used while at work
- Gilt für alle Geräte, die während der Arbeit verwendet werden
Die Maschinenrichtlinie
- Gilt nur für Geräte, die mit einem Antriebssystem (außer menschlicher oder tierischer Muskelkraft) ausgestattet sind oder ausgestattet werden sollen
- Erfordert eine vollständige Risikobewertung
Die Richtlinie über die Benutzung von Arbeitsmitteln
Diese Gesetzgebung richtet sich an Arbeitgeber und Eigentümer aller Arten von Industrierobotern oder automatisierten Prozessen. Sie erfordert, dass alle Personen, die von den Maschinen möglicherweise gefährdet werden, durch eine geeignete technische Schutzmaßnahme geschützt werden.
Es gibt viele Arten von technischen Schutzmaßnahmen. Es kann sich dabei beispielsweise um eine einfache fest angebrachte Schutzvorrichtung handeln, die den Zugang zu beweglichen Teilen eines Roboters verhindert. In komplexeren Systemen kann die Schutzmaßnahme auf einem Sicherheitssteuerungssystem beruhen. In diesem Fall muss das Steuerungssystem funktional sicher ausgelegt sein und angemessenen Schutz vor der Gefahr bieten, die durch die automatische Bewegung entsteht.
Die Maschinenrichtlinie
Diese Vorschrift gilt für den Verkauf neuer Maschinen und bestimmter Maschinenteile in der Europäischen Union. Die Richtlinie definiert eine „Maschine“ als ein System, das bewegliche Teile besitzt und durch ein anderes Antriebssystem als direkt eingesetzter menschlicher oder tierischer Kraft angetrieben wird. Sie schließt auch teilweise montierte Maschinen und Maschinenkomponenten ein, die eine Sicherheitsfunktion bieten.
Das Thema der funktionalen Sicherheit ist für die Maschinenrichtlinie sehr wichtig, da sie auf eine Reihe von Komponenten in Maschinen angewendet wird, die eine Sicherheitsfunktion bieten. Die Hauptprinzipien der Gewährleistung der Sicherheit sind in der Maschinenrichtlinie zu finden. Der Hersteller muss die folgenden Prinzipien in der angegebenen Reihenfolge anwenden:
- Risiken weitestgehend beseitigen oder reduzieren (eigensichere Maschinenkonstruktion und -aufbau)
- Erforderliche Schutzmaßnahmen in Bezug auf Risiken, die nicht beseitigt werden können, treffen
- Benutzer über Restrisiken aufgrund von Schwachstellen der eingesetzten Schutzmaßnahmen informieren. Angeben, ob spezielle Schulungen erforderlich sind und ob persönliche Schutzausrüstung zur Verfügung gestellt werden muss.
Anhang 5 der Richtlinie gibt die Sicherheitskomponenten von Maschinen an, von denen nachfolgend einige als Beispiele für Komponenten genannt werden, die funktionale Sicherheit erfordern:
- Schutzeinrichtungen zur Erkennung von Personen
- Elektrisch angetriebene bewegliche Schutzeinrichtungen mit Verriegelung, die als Schutzvorrichtungen in Maschinen konzipiert sind
- Logikbaugruppen zur Gewährleistung von Sicherheitsfunktionen
- Ventile mit zusätzlichen Fehlererkennungsfunktionen zur Steuerung gefährlicher Bewegungen an Maschinen
- Abdeckungen und Einrichtungen zum Schutz von Personen vor beweglichen Teilen, die an den Maschinenprozessen beteiligt sind
- Überwachungsgeräte für die Beladungs- und Bewegungssteuerung von Hebemaschinen
- Notabschaltvorrichtungen
In technisch fortschrittlichen automatisierten und robotisierten Anwendungen werden die oben aufgeführten Komponenten zu einem Steuerungssystem verbunden. Sie enthalten elektrische, mechanische, pneumatische und hydraulische Bauteile. Wenn die Komponenten als Sicherheitssteuerungssystem als Teil einer Maschine verwendet werden, müssen sie funktional sicher sein. In Bezug auf die Maschinenrichtlinie werden funktionale Sicherheitssteuerungssysteme häufig als sicherheitsbezogene Steuerungsteile (SRP/CS) bezeichnet.
