Startklar für die neue Richtlinie

Titel

Die Änderungen auf einen Blick. Die Maschinenrichtlinie ist der Maßstab, an dem sich die funktionale Sicherheit von Maschinen und Anlagen innerhalb der Europäischen Union messen lassen muss. Für Hersteller und Betreiber bringt die neue Version 2006/42/EG einige Änderungen mit sich.

09. November 2009

Die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG hat Gesetzesrang und wurde von den Mitgliedsstaaten dedr EU in jeweils nationale Gesetze umgesetzt. Für Maschinen, die innerhalb des europäischen Wirtschaftsraums in Verkehr gebracht werden, gibt sie ein einheitliches Sicherheitsniveau vor und gewährleistet so den freien Warenverkehr.

Denn sie regelt im Wesentlichen die grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen, definiert, was eine Maschine ist, beschreibt anwendbare Bescheinigungsverfahren, CE-Kennzeichnung und Konformitätserklärungen und definiert die Anforderungen an die Prüfstellen. In Deutschland ist sie als Maschinenverordnung im Geräte- und Produktsicherheitsgesetz umgesetzt.

Die Überarbeitung wurde notwendig, da sich im Lauf der letzten Jahre zeigte, dass unterschiedliche Interpretationen zu Rechtsunsicherheiten führten. Explizit neu geregelt sind in der neue Maschinenrichtlinie der Gültigkeitsbereich mit der Frage: »Was ist eine Maschine?«, unvollständige Maschinen, Sicherheitsbauteile und Stellteile, das Konformitätsbewertungsverfahren sowie das Qualitätssystem.

Harmonisierte Normen

Für Maschinenbauer und Betreiber ist dabei nicht entscheidend, alle unter der Maschinenrichtlinie harmonisierten Normen zu kennen, sondern zu wissen, welche Normen im konkreten Fall jeweils greifen. In der Vergangenheit wurde deutlich, dass die Frage nach der Relevanz der aktuell über 600 gelisteten Normen schwierig zu beantworten ist. Dabei stellt weniger die Komplexität der Normen das eigentliche Problem dar, sondern vielmehr der Zugriff auf die Normen, der kostenintensiv und zeitraubend sein kann.

Denn während Gesetze in den meisten europäischen Ländern frei einsehbar sind, werden Normen wie Güter verkauft und gehandelt, was den Zugriff erschwert. Normen bieten ihren Anwendern in erster Linie Rechtssicherheit, in zweiter Linie helfen sie Kosten zu sparen. Basierend auf der Maschinenrichtlinie, die als europäisches Gesetz für jeden Konstrukteur und Anwender einer Maschine in Europa verbindlich ist, sind Normen als Konstruktionshilfe gedacht. Als so genannte harmonisierte Normen, das heißt durch die EU veröffentlichte Normen, machen sie Gesetze für die Konstruktion beziehungsweise den Konstrukteur und die Nutzer anwendbar. In der Praxis können Normen Zertifizierungskosten in Form von Baumusterprüfungen einsparen oder den Prozess der Zertifizierung erleichtern.

Käme es zu einem Maschinenunfall, tritt bei Anwendung von harmonisierten Normen der komfortable Fall ein, dass die Beweispflicht sich umkehrt. Es ist dann erst einmal davon auszugehen, dass der Hersteller dem Gesetz Genüge getan hat. Wurden keine harmonisierten Normen herangezogen, muss der Hersteller aufwendig nachweisen, dass alles für die Sicherheit der Maschine Erforderliche auch getan wurde.

Dies schafft letztlich Rechtssicherheit für Hersteller und Betreiber. Die neue Maschinenrichtlinie bringt sowohl neue Normen als auch Änderungen in grundlegenden Bereichen der Sicherheit mit sich. Letztere betreffen das Verfahren der Risikoanalyse, die technische Dokumentation, Anforderungen an Sicherheitssysteme, das Verfahren zur Konformitätsbewertung und Änderungen für Maschinenhersteller außerhalb der EU.

Ablösung der EN 954-1

Im Zuge der neuen Maschinenrichtlinie wurden auch neue Normen verfasst, die mit einem probabilistischen Ansatz – das heißt, sie beziehen Wahrscheinlichkeiten ein – versuchen, aktuelle und zukünftige technische Möglichkeiten abzubilden. Eine konstruktionsbegleitende Risikoanalyse, Dokumentationspflicht und die Berücksichtigung der Tatsache, dass Komponenten altern und ausfallen können, sind deshalb Inhalte von ENISO138491 und EN/IEC62061.

In den Performance Level beziehungsweise Safety Integrity Level fließen deshalb Kenngrößen wie mittlere Zeit bis zu einem gefährlichen Ausfall, Diagnosedeckungsgrad und Fehler gemeinsamer Ursache ein. Das trägt dem Alterungsprozess von Steuerungskomponenten Rechnung und hat zur Folge, dass ihre Ausfallwahrscheinlichkeit irgendwann über ein akzeptables Maß hinausgehen kann. Schon am 29. Dezember 2006 haben die neuen Normen die in die Jahre gekommene EN9541 abgelöst.

Die Übergangszeit endet am 29. Dezember 2009. Daran hat auch die vom europäischen Komitee für Normung ausgelöste Diskussion um eine Verlängerung der Vermutungswirkung der EN9541 um weitere drei Jahre nichts geändert. Im Falle der Verlängerung könnten bis zum 29. Dezember 2012 sowohl die EN9541 als auch die ENISO138491 beziehungsweise EN/IEC62061 für die Auslegung sicherheitsbezogener Steuerungen herangezogen werden.

Dazu muss allerdings die EU-Kommission ihre Zustimmung geben. Mit deren Entscheidung ist jedoch frühestens im Dezember zu rechnen. Bis dahin gilt nach wie vor, dass die EN9541 ab dem 29.12.2009 unter der neuen Maschinenrichtlinie nicht mehr harmonisiert ist und nur die Nachfolge-Normen die Vermutungswirkung auslösen.

Risikobeurteilung

Der Prozess der Risikobeurteilung wurde nun mit in die Maschinenrichtlinie aufgenommen: Der Hersteller einer Maschine muss sicherstellen, dass eine Risikobeurteilung nach einem iterativen Prozess durchgeführt wird. Dieser besteht aus der Gefährdungsermittlung, der Risikoabschätzung und der Risikominderung. Im Verlauf dieses Prozesses ist der Hersteller aufgefordert, Gefahren und die damit verbundenen Risiken auszuschließen, indem er entsprechende Schutzmaßnahmen ergreift.

Voraussetzung ist, dass die Risikobeurteilung an einer Maschine durch Personal mit entsprechender Fachkompetenz durchgeführt wird, das die Risikobeurteilung und -abschätzung in diesem Sinne leisten kann. Maschinenhersteller müssen die effektive Durchführung dieses Prozesses gewährleisten, diese in den technischen Unterlagen der Maschinen dokumentieren und in der Bedienungsanleitung darauf verweisen.

Dokumentation

Das sichere Bedienen von Maschinen hängt von klaren Instruktionen ab. Die Maschinenhersteller müssen ab dem 29. Dezember 2009 in der technischen Dokumentation ihrer Maschinen nicht nur den vorgesehenen Einsatz der Maschine aufführen, sondern auch den vorhersehbaren Missbrauch berücksichtigen. Die Dokumentation muss zum Stichtag, dem 29. Dezember 2009, umgestellt sein. Für Projekte in zeitlicher Nähe zum Stichtag ist in der Regel eine doppelte Dokumentation vorzusehen oder sind zumindest Verweise auf beide Richtlinien in den Zertifikaten zu machen.

Sicherheitssysteme

Konstrukteure von Maschinen sind verpflichtet, Steuerungssysteme so zu konstruieren, dass Fehler in Hard- und Software der Systeme nicht zu einer gefährlichen Situation führen. Neu hinzugekommen ist auch die Forderung, mögliche vorhersehbare menschliche Fehler zu berücksichtigen. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, beim Design des Sicherheitssystems auch die Ergonomie der Bedienung zu beachten, sodass das Bedienpersonal nicht in die Versuchung kommt, dieses zu umgehen oder zu manipulieren.

Konformität

Neue Konformitätsbewertungsverfahren wurden zum einen für im Anhang IV der Maschinenrichtlinie gelistete Maschinen definiert und zum anderen für »unvollständige Maschinen«. Für die Hersteller von in AnhangIV gelisteten Maschinen ist es nun möglich, eine Selbst-Zertifizierung auf Basis der harmonisierten neuen Normen ENISO138491 und EN/IEC 62061 durchzuführen. Nach der neuen Maschinenrichtlinie ist eine Produktionslinie, die sich aus bestehenden und neuen Maschinen sowie Roboterzellen zusammensetzt, eine verkettete Anlage aus Maschinen und »unvollständigen« Maschinen, nämlich den Roboterzellen.

Beim Erstellen des Sicherheitskonzeptes muss der Betreiber eines beachten: »Die sicherheitsrelevanten Teile der Steuerung müssen kohärent auf eine Gesamtheit von Maschinen und/oder unvollständigen Maschinen einwirken.« Das bedeutet z.B., dass ein Not-Halt nicht nur auf ein Maschinenteil wirken darf, sondern auf alle einsehbaren Maschinenteile. Beim Umbau ihrer Maschine müssen Betreiber zukünftig sicherstellen, dass die umgebaute Anlage noch der aktuellen Gesetzeslage entspricht und wenn notwendig, entsprechende Prozesse zur Konformitätsbewertung durchführen.

Eine erneute Konformitätserklärung ist immer dann erforderlich, wenn eine wesentliche Änderung vorgenommen wird, in deren Zuge sich die Leistungsdaten einer Maschine ändern. Das ist zum Beispiel bei einer Ergänzung mit einer zweiten Zuführeinrichtung der Fall. Letztlich gilt es aber, jede Veränderung im Detail zu überprüfen. Wichtig ist auch, dass der Betreiber auch dann verantwortlich ist, wenn er für die Umrüstung einer Maschine einen Generalunternehmer beauftragt hat. Es ist an ihm, sicherzustellen, dass die Umrüstung seiner Maschine konform zur Gesetzeslage erfolgt.

Außerhalb der EU

Maschinenhersteller außerhalb der EU, die Maschinen in die EU importieren möchten, müssen eine in der EU etablierte Person benennen und damit beauftragen, die technische Dokumentation für die Maschine zusammenzustellen. Diese Anforderung können Maschinenhersteller ohne Standort in der EU am leichtesten erfüllen, wenn sie einen »Bevollmächtigten« ernennen.

Dadurch können die Behörden die Konformitätsverfahren besser nachvollziehen und Maschinenbetreiber haben eine größere Sicherheit. Das Design der in die EU importierten Maschine muss die Anforderungen der neuen Maschinenrichtlinie erfüllen und den Sicherheitslevels der harmonisierten europäischen Normen entsprechen. Die Betriebsanleitungen müssen sowohl die geplante Nutzung der Maschine sowie jeden vorhersehbaren Missbrauch einbeziehen.

Sicherheit als Wert

Effektive Maschinensicherheit hängt davon ab, dass Richtlinien und Normen eingehalten werden und dass dabei Planer und Hersteller von Maschinen, die Verantwortlichen für das Sicherheitskonzept sowie die Bediener der Maschinen und deren Vorgesetzte zusammenarbeiten. In vielen europäischen aber auch außereuropäischen Unternehmen wächst das Bewusstsein im Management, dass Sicherheit als Unternehmenswert an sich gilt.

Dies mag insbesondere dadurch motiviert sein, dass mit den aktuellen Richtlinien die Verantwortung für die Sicherheit von Maschinen nicht mehr ohne Weiteres von der Managementebene auf die Entwickler oder Betreiber delegiert werden kann. Sicherheit ist heute ein Management-Thema. Produktivitätssteigerung und Kostenverringerung für Versicherungen sind weitere beeinflussende Faktoren.

John McAuliffe, Pilz Irland/aru

Fakten

- Der Experte für sichere Automatisierungstechnik Pilz ist in zahlreichen Normungsgremien engagiert und verfügt damit über Wissen aus erster Hand, das jahrzehntelange praktische Erfahrung in der sicheren Automation ergänzt. Dieses Know-how stellt Pilz in Form von Dienstleistungen sowie Schulungen zur Verfügung. Damit unterstützt Pilz Hersteller und Betreiber von Maschinen darin, dass diese den Anforderungen der neuen Maschinenrichtlinie entsprechen und die Konformität für Maschinen zum 29. Dezember 2009 sichergestellt ist.

- Das Dienstleistungsangebot umfasst alle Phasen des Maschinenlebenszyklus: von der Identifikation der Gefahrenstellen bis zur Umsetzung von Sicherheitskonzepten und Integration von Sicherheitsmaßnahmen.

- Gemeinsam mit den eigenen Fachkräften eines Unternehmens stellen die Sicherheitsexperten von Pilz sicher, dass die rechtlichen Anforderungen während des gesamten Maschinenlebenszyklus eingehalten werden.

- Darüber hinaus kann Pilz auch als Bevollmächtigter auftreten und die Verantwortung für die Konformitätsverfahren der CE-Kennzeichnung übernehmen. Das Unternehmen unterstützt bei der Planung und Umsetzung der entsprechenden Konformitätsverfahren gemäß der neuen Maschinenrichtlinie 2006/42/EG sowohl bei einzelnen Maschinen als auch ganzen Fertigungslinien. Hierfür kümmert sich Pilz um die Aktivitäten und die Prozesse zur Erstellung der erforderlichen Konformitätsstrategien, Sicherheitsdesigns und Dokumente.

- Für Produkte von Pilz sind bereits die sicherheitstechnischen Kennwerte wie Kategorie, mittlere Zeit bis zum gefährlichen Ausfall, möglicher Diagnosedeckungsgrad oder die Zahl der Schaltzyklen bis zum möglichen Ausfall definiert.

- Auch im Safety Calculator PAScal finden sich diese Kennwerte wieder. Das Softwaretool berechnet den erreichbaren Performance Level beziehungsweise Safety Integrity Level von Sicherheitsfunktionen in Maschinen und Anlagen abhängig von den verwendeten Komponenten und verifiziert das Ergebnis mit dem erforderlichen PL nach EN ISO 13849-1 beziehungsweise SIL nach EN/IEC 62061.

- Safety Calculator PAScal unterstützt Maschinenbauer bei der Durchführung von Risikobeurteilungen, beim Design von Sicherheitsfunktionen sowie bei der Bewertung von PL oder SIL. Alle Arbeitsschritte werden automatisch dokumentiert. Eine spürbare Arbeitserleichterung für Konstrukteure.

Erschienen in Ausgabe: 08/2009