Hallo an alle.
Ich beschäftige mich nun schon seit längere Zeit mit dem oben genannten
Thema und komme nur wirklich langsam voran. Nach mühsamen durchforsten
von Foren und anderen Seiten habe ich immer noch einen menge offener
Fragen :(
Vielleicht kann mir ja von euch jemand helfen.
Zur Ausgangssituation: Ich muss ein automatisches Prüfsystem mit den
erforderlichen Sicherheitseinrichtungen ausrüsten. Das Prüfsystem setzt
sich aus folgenden Teilen zusammen:
-ein 19" Turm in dem Messgeräte, Spannungsquellen, Netzteile, PC...
eingebaut sind und die Zuleitungen für Druckluft, Drehstromnetz, LAN
angeschlossen werden.
-mehreren Adapterwagen, die je nach Prüfling verscheiden aufgebaut sind.
Die Prüflinge werden Automatisch über Pneumatikzylinder oder
Schrittmotoren kontaktiert.
Die Wagen werden an den Turm angedockt. So ist es möglich verschiedenste
Prüflinge an dem selben System zu prüfen.
An dem Turm ist einen Not-Aus Taster angebracht, der den Turm über ein
Schütz Spannungsfrei schaltet. Jetzt muss noch gewährleistet werden,
dass der Bediener, der an dem Adapter arbeitet vor gefährlichen
Spannungen und Schäden durch verfahrbare Teile geschützt wird. Dazu gibt
es folgende Szenarien:
-Der Bediener öffnet den Deckel/ die Schublade des Adapters um einen
Prüfling einzulegen. In diesem Fall muss(?) gewährleistet sein, dass
keine Gefährlichen Spannungen an den Kontakt-Nadeln anliegen und das
sich kein Zylinder oder Motor bewegen kann.
-Der Bediener dockt einen Adapterwagen ab. Die Schnittstelle von Turm zu
Adapterwagen sind mehrere Steckverbindungen, die bei angedocktem Wagen
offen liegen. Die Turm-Seite ist mit Steckern ausgeführt und die
Wagen-Seite mit Buchsen. Somit muss auch hier sichergestellt sein, dass
keine gefährlichen Spannungen an den Steckerpins anliegen.
Mein Gedanke war es nun, eine kleine PNOZmulti zu nehmen und diese in
den Turm einzubauen. Diese würde dann alle relevanten Signale sammeln
(Wagen Angedockt, Deckel zu, freigebe von PC, Not-Halt am
Adapterwagen...) und ein Schütz schalten, dass erst die Spannungen auf
die Stecker am Turm schaltet. Ebenso würde es ein Ventil schalten, dass
die Druckluft auf den Stecker freigibt.
Nun zu den Fragen:
-Ist das vom Grundgedanke der richtige Weg?
-Das System wird nicht verkauft, sondern in unserer Fertigung
eingesetzt. Was für Richtlinien oder Normen muss ich dabei beachten?
-Dürfen die Kontakte im Turm als Stecker ausgeführt sein, wenn ich wie
oben genannt sicherstelle, dass keine Spannungen anliegen? (Grund dafür
ist, dass die Wagen durch die Gegen gefahren werden und die Pins immer
abbrechen würden, wenn man irgendwo anstößt. Das würde umfangreichere
Reparaturmaßnahmen mit sich führen)
-Müssen die Schütze spezielle Anforderungen erfüllen, wenn ich sie für
diese Zwecke verwenden möchte (1000V AC/DC, 3A)?
-So wie oben beschrieben, hätte ein Öffnen der Schublade oder des
Deckels immer zu Folge, dass das Schütz abfällt. Spricht etwas dagegen
oder kann es in diesem Fall nur so sein?
Vielen Dank schon mal fürs Lesen ;) Hoffe ihr könnt mir helfen.
Grüße Addi
Das sind wahnsinnig viele Fragen, eine Antwort darauf würde sehr viel
Zeit kosten und dann auch sehr lang werden und den Rahmen eines solchen
Forums sprengen.
Vorab vielleicht soviel: Welchen Sicherheitsgrad willst Du erreichen und
nach welcher Norm? Kennst Du da schon eine?
EN61508: SIL1 bis SIL3 - Um den geforderten Level zu bestimmen musst Du
hier eine Risikobetrachtung durchführen, also: Was passiert maximal
(Verheilt die Wunde wieder, fehlt ein Stück des Bedieners? bis hin zum
Tod, wieviele Tote), wie häufig muss sich der Bediener der Gefahr
aussetzen (permanent in der Produktion oder nur Wartung) und kann er ihr
entgehen (Maschine bewegt sich langsam oder schnell). Den sich aus der
Beantwortung dieser Fragen ergebenden Level (required) musst Du
erreichen!
EN/ISO13849: PLa..PLe - Risikobetrachtung zur Ermittlung des benötigten
Levels läuft ein bisschen anders, aber ähnlich
EN62061: SILCL1 bis 3. Nochmal etwas anders, aber jetzt sind wir ja in
Übung.
So, jetzt kennst Du die Anforderungen und musst Dir Gedanken machen, mit
welchen Mitteln der Funktionalen Sicherheit Du sie erreichen willst.
Die Normen schreiben dann auch die Einhaltung der elektrischen
Grenzwerte und Störfestigkeiten vor.
Merke: Alles alles alles pingelig genau dokumentieren!
Ansonsten: Vielleicht hilft ein Blick in die Maschinenrichtlinie der EU
2006/42/EG. Die ist ohnehin verbindlich und ihre Einhaltung ist Gesetz.
Hierzu gibt es auch Erläuterungen, also einfach mal googeln, die kostet
nix
Die oben genannten Normen kosten so über den dicken Daumen einen
schlichten Tausender, das ermutigt zur Einhaltung der Normen ;-).
Normen einzuhalten und dieses vielleicht sogar von einer unabhängigen
Stelle (TÜV, ...) bescheinigt zu bekommen ist eine quasi
Lebensversicherung für Dich, damit man Dir später, sollte es zu einem
folgenschweren Unfall kommen, keine grobe Fahrlässigkeit nachweisen
kann. Dann wanderst Du nämlich ein. Auch bei einer einfachen
Fahrlässigkeit kann es teuer werden.
Also Finger weg, bevor Du nicht genau weisst was Du tust!
Ciao
Hallo,
wenn ich dich richtig verstanden hab, dann kommten alle Spannungen vom
Turm und der Wagen ist Spannungsfrei, wenn er abgekoppelt ist. Somit ist
die einzig sinnvolle Variante, das die Buchse am Turm und am Wagen
Stecker sind.
Addi J. schrieb:> Somit muss auch hier sichergestellt sein, dass> keine gefährlichen Spannungen an den Steckerpins anliegen.
Du musst normal sogar sicher stellen, das überhaupt keine Spannung an
berührbaren Teilen anliegt.
Addi J. schrieb:> -Dürfen die Kontakte im Turm als Stecker ausgeführt sein, wenn ich wie> oben genannt sicherstelle, dass keine Spannungen anliegen? (Grund dafür> ist, dass die Wagen durch die Gegen gefahren werden und die Pins immer> abbrechen würden, wenn man irgendwo anstößt. Das würde umfangreichere> Reparaturmaßnahmen mit sich führen)
Vom Grundgedanken her ja, aber wie stellst du das wirklich sicher?
Absolute Sicherheit dafür kannst du nämlich nicht gewähren, deshalb
empfehle ich, die Buchsen am Turm zu installieren (welcher die
Spannungsquelle ist) und am Wagen die Stecker. Mit anständigen Steckern
gibt es auch keine abbrechenden Pins. In der Industrie werden hier gerne
Stecker von Harting eingesetzt.
Bei Schützen für Sicherheitsanforderungen ist das Stichwort
zwangsgeführte Kontakte. Auch werden je nach Gefärdungspotenzial da oft
zwei oder mehr Schutze in Reihe geschaltet, falls doch mal einer nicht
trennt. Die Forderung nach 1000V DC dürfte hier besonders sein, da
Standardschütze üblicherweise nur bis 30V DC geeignet sind und das genau
genommen auch nur, wenn der Hersteller das extra angibt.
Der Not-Aus wird normal mit mindestens zwei unabhängigen Kreisen
ausgelegt.
Zum Deckel: Abschalten, wenn er geöffnet wird: Was ist, wenn nicht
schnell genug abgeschaltet werden kann, oder das Abschalten aufgrund
eine Fehlers nicht möglich ist? Deshalb werden hier heutzutage oft
mechanische Verrieglungen eingesetzt, die erst entriegelt werden, wenn
sicher abgeschaltet ist. Sprich das Abschalten auch nochmal überprüft
wurde.
Bevor du von dem jetzt aufgezählten etwas umsetzt steht wie schon
erwähnt die Risikoanalyse, dann weißt du nämlich, was du brauchst und
hast im Unglücksfall, falls doch was passieren sollte einen Rückhalt, da
du dich auf eine Norm beziehen kannst (das heißt zwar noch nicht, das
dir nix mehr passieren kann, nur weil du dich an die Norm gehalten hast,
da es seit Herausgabe der Norm durchaus schon neue Erkenntnisse geben
kann, aber es ist ein recht guter Ausgangspunkt).
Gruß Kai
PS: Auch wenn du gut klingede Hinweise im Forum erhälst kannst du dich
im Zweifelsfall nicht darauf beziehen. Hier kann nämlich jeder
schreiben, was ihm gerade einfällt. Sprich, immer alles selbst
nachprüfen, vor allem, wenn es um Sicherheitfrage geht.
Vielen Dank für die Antworten :)
Dirk E. schrieb:> Wende Dich doch einfach an Deine Berufstgenossenschaft bzw. die Deines> Arbeitgebers!
das habe ich jetzt erstmal gemacht :)
Willi Wacker schrieb:> Welchen Sicherheitsgrad willst Du erreichen und> nach welcher Norm? Kennst Du da schon eine?
Und genau hier zeigt sich, wie grün ich in diesem Thema bin. Welchen
Sicherheitsgrad muss ich denn erreichen oder ist der Sicherheitsgrad das
Ergebnis der Risikobetrachtung?
Wer schreibt\gibt mir die Norm vor?
Habe mal nach den von dir genannten normen geschaut und wenn ich richtig
gelesen habe würde ja dann die EN62061 zutreffen, oder? Die anderen
beiden behandeln eher die Komponenten, die ich zur Einhaltung der
EN62061 verwende? Aber wahrscheinlich kann man das so allgemein gar
nicht sagen.
Willi Wacker schrieb:> Ansonsten: Vielleicht hilft ein Blick in die Maschinenrichtlinie der EU> 2006/42/EG
Dazu habe ich das hier gefunden
http://www.bmas.de/SharedDocs/Downloads/DE/PDF-Meldungen/leitfaden-maschinenrichtlinie.pdf?__blob=publicationFile
400 Seiten ... puhhh - aber werde mich da mal rein lesen.
Kai S. schrieb:> Du musst normal sogar sicher stellen, das überhaupt keine Spannung an> berührbaren Teilen anliegt.
sicher, dass das auch für Kleinspannungen gilt?
Kai S. schrieb:> aber wie stellst du das wirklich sicher?
genau darum geht es ja, wenn ich ein Konzept habe, dass mir nach den
Sicherheitsstandards einen Sichern betrieb gewährleistet, dann gilt das
genau auch für die Kontakte. Denn wie auch immer die Abschaltung wird,
muss sie im Turm geschehen.
Kai S. schrieb:> Zum Deckel: Abschalten, wenn er geöffnet wird: Was ist, wenn nicht> schnell genug abgeschaltet werden kann, oder das Abschalten aufgrund> eine Fehlers nicht möglich ist? Deshalb werden hier heutzutage oft> mechanische Verrieglungen eingesetzt, die erst entriegelt werden, wenn> sicher abgeschaltet ist. Sprich das Abschalten auch nochmal überprüft> wurde.
Die Adapter sind alle mit Verrieglungen ausgestattet. Diese werden aber
von einem PC gesteuert. Und das Abschalten soll ja über ein autarkes
System geschehen, welches seine eigenen "sicheren" Signale
(Sicherheitsschalter...) auswertet.
Hallo,
die richtigen Stichwörter sind ja schon gefallen (BG, IEC61508, andere
branchenspezifische Richtlinien, Maschinenrichtlinie ->
Gefahren&Risikoanalyse -> Aufstellen von Sicherheitsanforderungen).
Hinzufügen möchte ich, dass es in der Regel Sinn macht, die
Sicherheitseinrichtung so einfach wie möglich zu gestalten. In Deinem
Fall braucht man z.B. keine SPS oder ähnliches. Wobei ich überrascht
bin, wie preiswert inzwischen eine SIL 3-Steuerung ist.
Eine Möglichkeit ohne SPS wären z.B. zwei "stromlos Offen" Schütze in
Reihe in der Versorgung der Station vorzusehen und die Schaltspannung
der Schütze getrennt voneinander über die Adapter und zwei
"Deckelschalter" (leitend, wenn geschlossen, Mikroschalter,
Hall-Zellen,...) im Adapter zu führen. Dann noch zusätzlich
Und-Verknüpfen mit dem Strom der Deckelverriegelung (also Signal nur,
wenn die Verriegelung aktiv ist) und über den Not-Aus führen und Du
müsstest ein relativ hohes Sicherheitsniveau mit wenig Mitteln erreichen
können (vollständig redundante Pfade mit (je nach verwendetem
"Deckelschalter") sehr geringer jeweiliger "gefährlicher" Ausfallrate).
Allerdings kommt es natürlich auch noch auf diverse Feinheiten an (z.B.
kein Kurzschluss der Schaltspannung zur Versorgung möglich). Auch muss
man sich noch Gedanken zur Diagnose machen (z.B. überprüft die schon
vorhandene Steuerung, dass bei abgestecktem Adapter oder Deckel auf kein
Schütz-Signal anliegt), um latente Fehler zu erkennen. Im Notfall könnte
allerdings eventuell sogar eine Signallampe dafür ausreichen (wobei ich
zugeben muss, dass ich hier die Anforderungen bei Industrieanlagen nicht
ausreichend kenne).
Die Methode setzt natürlich voraus, dass Stromlos der sichere Zustand
ist (also keine spezielle Abschaltsequenz für die Sicherheit notwendig
ist).
Bleibt dann höchstens die Frage, ob durch plötzlich stromlos schalten
etwas kaputt gehen kann (z.B. durch Induktionsspannungen der Motore) und
ob die Motore schnell genug anhalten, dass für den unwahrscheinlichen
Fall, dass die Verriegelung nicht funktioniert, dies jedoch nicht
erkannt wird, der Benutzer die Abdeckung öffnet.
Ein weiteres Problem das Du hast, ist allerdings, dass die meisten
Sicherheitsnormen vorschreiben, dass derjenige, der für die Einhaltung
der Norm verantwortlich ist auch weiß was er tut (also entsprechend
geschult ist). Und das scheint bei Dir ja nicht der Fall zu sein.
Insofern solltest Du eine entsprechende Weiterbildung anstreben und Dein
Konzept und die Umsetzung auf alle Fälle einem externen Auditor vorlegen
(TÜV,BG,...) - allerdings nicht wundern, welche Preise dabei aufgerufen
werden (Auditor Automotive Safety z.B. 160 Euro die Stunde). Sonst
begibst Du Dich und Dein Chef sich direkt in die persönliche
strafrechtliche Haftung wegen (grober) Fahrlässigkeit.
Schöne Grüße,
Martin
Eine eigene Frage?
Dieser Thread ist über 11 Jahre alt.
Stell sie in einem eigenen Thread – dort lesen mehr Leute mit, und sie wird öfter und schneller beantwortet.
