Die neue Norm im Griff

Sicherheitstechnik

Verriegelung – Neue Sicherheitsnormen sind oft aufwändig und Anbieter müssen ihre Produkte daran anpassen. Bei einem vollelektronischen Sicherheitssensor von ABB war das kaum notwendig.

19. März 2014

In der Sicherheitstechnik bestimmen Normen in ganz prominenter Art und Weise den Alltag in der Entwicklung und die Beschaffenheit von Produkten. Kein Konstrukteur kann sich dem entziehen, vor allem muss er sich ständig mit Neuerungen, Änderungen und Erweiterungen beschäftigen.

Ganz aktuell ist wieder eine dieser »Wachablösungen« zu verzeichnen: Die bisher gültige Norm EN 1088 wird durch die neue, international geltende EN ISO 14119 »Sicherheit von Maschinen – Verriegelungseinrichtungen in Verbindung mit trennenden Schutzeinrichtungen« abgelöst.

Die EN ISO 14119 steht in endgültiger Fassung seit Anfang März 2014 bereit, mit einer Übergangsfrist von 18 Monaten gerechnet ab Oktober 2013. Sie zeigt, wie die unterschiedlichen Verriegelungsschalter klassifiziert werden, auch der Einbau ist eindeutig geregelt. »Bei der EN ISO 14119 handelt sich um eine Norm, die sehr zugeschnitten ist auf eine größtmögliche Sicherheit im Maschinen- und Anlagenbau«, macht Sven Glöckler klar. Der Produkt Marketing Manager ist Sicherheitsexperte und arbeitet bei ABB für die Sparte Low Voltage Products.

Verriegelungen definiert

Die neue Norm enthält wesentliche Neuerungen und Änderungen. Als wichtigen Punkt definiert und differenziert sie vier unterschiedliche Arten von Verriegelungseinrichtungen. Sie bietet dazu klare Definitionen und Beschreibungen und beschreibt in den Anhängen die entsprechende Technologie sowie die Vor- und Nachteile.

Eine Verriegelungseinrichtung ist demnach eine mechanische, elektrische oder sonstige Art einer Einrichtung, um die Ausführung von gefährdenden Maschinenfunktionen zu verhindern. Die Ausführung in Form einer verriegelten trennenden Schutzeinrichtung besteht aus einem stationären und einem beweglichen Teil. Mit ihr können keine gefährdenden Maschinenfunktionen ausgeführt werden, bevor die trennende Schutzeinrichtung geschlossen ist. Ein Stoppbefehl wird ausgelöst, wenn die trennende Schutzeinrichtung während gefährdender Maschinenfunktionen geöffnet wird. Unter einer Zuhaltung versteht die Norm eine mit der Steuerung verbundene Einrichtung, die eine trennende Schutzeinrichtung in der geschlossenen Position hält. Ganz oben angesiedelt ist die verriegelte trennende Schutzeinrichtung mit Zuhaltung zum Personenschutz: Es können keine gefährdenden Maschinenfunktionen ausgeführt werden, bevor die trennende Schutzeinrichtung geschlossen und zugehalten ist. Sie bleibt in diesem Zustand, bis das Risiko durch die Gefährdung nicht mehr vorliegt.

Allen Verriegelungseinrichtungen gemein ist, dass Betätigungselement und -system voneinander getrennt sind. Je nach technischer Ausführung unterscheidet die Norm vier Bauarten: Bauart 1 ist nockenbetätigt und laut Sven Glöckler in vielen Fällen leicht zu manipulieren, des Weiteren arbeitet die Verriegelungseinrichtung mit dem mechanischen Wirkunsprinzip, was die Lebenserwartung des Positionsschalters mindert. Bauart 2 ist kodiert und verfügt über einen Betätiger. Hier drohe Verschleiß und ein Nachlassen der Zuverlässigkeit.

Bei der dritten Variante ist die Verriegelungseinrichtung nicht mechanisch betätigt, aber unkodiert, also leicht zu umgehen. Wohingegen Bauart 4 zusätzlich kodiert ist und somit eine sehr hohe Zuverlässigkeit besitzt und je nach Art der Kodierungsstufe dementsprechenden Schutz gegen Manipulation bietet. »Außerdem ist sie geeignet für die Lebensmittelproduktion, weil nur glatte Oberflächen auftreten. Darüber hinaus sind solche Geräte leicht nachzujustieren«, ergänzt Sven Glöckler.

Die Norm enthält Erläuterungen, was bei einer Zuhaltung eine Not-, Hilfs oder Fluchtentsperrung ist und sie definiert und berücksichtigt das »Umgehen in vernünftigerweise vorhersehbarer Art«. Um dies zu minimieren, wird als Maßnahme vorgeschrieben, den Zugang zu den Elementen der Verriegelungseinrichtung zu unterbinden und ein generelles Umgehen zu vermeiden. Ferner dürfen keine sofort verfügbaren Gegenstände in der Nähe sein, die eine Ersatzbetätigung ermöglichen. Auch muss der Anwender sicherstellen, dass die Elemente der Verriegelungseinrichtung nicht abgebaut werden oder ihre Lage verändert wird. Dazu gehören Aktivitäten wie Nieten, Löten oder Kleben.

Alle Vorschriften erfüllt

Bei ABB sieht man der neuen Norm und den damit verbundenen Anforderungen gelassen entgegen, denn ihr vollelektronischer Sicherheitssensor »Eden« erfüllt alle Vorgaben der EN ISO 14119. Dabei handelt es sich um eine Verriegelungseinrichtung beziehungsweise einen berührungslosen Sicherheitssensor für den Einsatz an verriegelten Türen oder Hauben. Der Eden Dynamic erfüllt dabei die beiden Funktionen »Überwachung von verriegelten trennenden Schutzeinrichtungen« und »Positionsüberwachung« auch bei anspruchsvollen Umgebungsbedingungen.

Eden besteht aus zwei sich ergänzenden Teilen: Adam und Eva. Für die beiden Teile gibt es jeweils zwei Varianten entsprechend den Anforderungen der zu schützenden Anlage. Der stationäre Sicherheitssensor Adam ist als dynamische Variante mit Informationsausgang sowie als dynamische Variante mit eingebauter, überwachter Rückstellung und Ausgang für eine Anzeigeleuchte verfügbar. Die bewegliche Eva gibt es in der Version »General code« mit Low Level Coding gemäß EN ISO 14119 – 1 bis 9 verschiedene Codes – sowie als »Eva Unique code« mit High Level Coding gemäß EN ISO 14119 – mehr als 1.000 verschiedene Codes. »Eine Eva im General Code passt zu jedem Adam, im Unique Code nur zu einem Adam, da ein fester Code übertragen wird. Hier sind die beiden Teile also dauerhaft verheiratet«, sagt Sven Glöckler.

Dynamische Kommunikation

Generell wird der Sensor nur aktiviert, wenn die Tür oder Haube geschlossen ist und Adam und Eva einen bestimmten Schaltabstand aufweisen. Zwischen Adam und Eva findet eine permanente, dynamische Kommunikation statt. Treten Fehler auf, wird sofort ein Stoppbefehl ausgelöst. Bei Schwierigkeiten ist ein Reset direkt vor Ort möglich. Diese schnelle Art der Fehlerbehebung hat sich ABB sogar patentieren lassen. Der Eden ist in Schutzart IP69K ausgeführt und bietet damit viele Möglichkeiten bei der Anwendung.

»Mit dem Eden bewegen wir uns durchgängig auf der höchsten Stufe der neuen EN ISO 14119 und mit unserem kompletten Programm in der Maschinensicherheit auf sehr hohen Niveau«, freut sich Sven Glöckler. Trotz der Übergangsfrist sollten Anwender sich zeitnah Gedanken über die Umstellung machen, um die Konformität der Maschine oder Anlage dauerhaft aufrecht zuhalten und mit der neuen Norm nachzuweisen. »Mit unserem Sensor ist das leicht zu leisten, da das System einfach umzustellen und zu justieren ist«, ist er sich sicher.

Auf einen Blick

Eden von ABB

- Kompakt, keine äußeren sich bewegenden Teile.

- Durch gute Kapselung geringe Anfälligkeit gegenüber Staub und Flüssigkeiten.

- Leicht sauber zu halten.

- Kodierung mit geringer und hoher Kodierungsstufe.

- Toleranz gegen Fehlausrichtung der trennenden Schutzeinrichtung.

Erschienen in Ausgabe: 02/2014