Diskussionen um Sicherheit von Werkzeugmaschinen – VDW lädt zum Safety Day nach Hannover

Der Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. (VDW) betont anlässlich der anstehenden EMO Hannover das hohe Sicherheitsniveau von Werkzeugmaschinen. Gleichwohl besteht laut VDW bei vielen Sicherheitsthemen weiterhin Handlungsbedarf. Auch bleiben die Folgen der ISO 13849 umstritten. Ein internationaler Safety Day soll Hersteller und Anwender zusammenbringen. Experten werden zu Chancen und Herausforderungen beim aktuellen Stand der Technik informieren und praktische Lösungen vorstellen.

Die Safety Day for Machine Tools finden am 19. September 2017 im Rahmen der EMO Hannover 2017 statt. EMO steht für „Exposition Mondiale de la Machine Outil“, was auf Deutsch etwa so viel wie Werkzeugmaschinen-Weltausstellung bedeutet. Mit mehr als 1.700 Unternehmen aus 40 Ländern wird für die EMO 2017 eine Rekordbeteiligung erwartet.

Funktionale Sicherheit, Digitalisierung und Vernetzung als aktuelle Herausforderungen

Gemäß dem Messemotto „Connecting systems for intelligent production“ werden die Themen Industrie 4.0, Digitalisierung und Vernetzung im Mittelpunkt stehen. Gezeigt werden u.a. die neuen Entwicklungen bei spanenden und umformenden Werkzeugmaschinen, Präzisionswerkzeugen und Fertigungssystemen. Auch eng benachbarte Themen wie automatisierter Materialfluss, Computertechnologie und Industrieelektronik werden in Hannover präsentiert. Veranstalter der Messe ist der Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. (VDW).

Unfallfrei bei mehr als 90.000 Betriebsstunden

Das hohe Maß an Produktsicherheit bei Werkzeugmaschinen belegt der VDW durch eine wissenschaftlichen Studie der Universität Stuttgart zur Sicherheit von Steuerungen in Werkzeugmaschinen. Dabei hatten Forscher die Laufzeiten von 578 Mehrspindeldrehautomaten mit insgesamt 3.951 Spindeln analysiert. Die Spindeln waren überwiegend mit Standard-SPS-Steuerungen ausgerüstet. Der erfreuliche Befund: Seit 1992 kam es in über 93.333.000 ausgewerteten Maschinenbetriebsstunden zu keinem einzigen sicherheitsrelevanten Unfall.

Vorgaben der ISO 13849-1 bleiben umstritten

Für Unruhe in der Branche sorgte in den letzten Jahren die ISO Norm 13849-1 „Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen – Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze“, welche die zuvor maßgebliche DIN EN 954-1 ersetzt hat. Die Normenreihe 13849 berücksichtigt auch die Aspekte Software, Elektronik und Anwendungsprogrammierung bei der Bewertung der sicherheitsbezogenen Teile von Maschinensteuerungen. Mit dem Begriff der Performance Level brachte die ISO 13849 zudem eine probabilistische Risikobeurteilung der verschiedenen Sicherheitsfunktionen einer Maschine wie etwa zu Stopp-, Rückstell- oder Wiederanlauffunktionen.

Gestaltung der Sicherheitsfunktion gemäß EN ISO 13849

Gestaltung der Sicherheitsfunktion gemäß EN ISO 13849

Quelle: WEKA-Business-Portal „Kommentare zur Maschinenrichtlinie“

Die 5 Performance Level a, b, c, d und e beschreiben laut ISO 13849 die Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls einer solchen Sicherheitsfunktion. Der Maschinenhersteller bzw. Konstrukteur muss im Rahmen seiner Risikobeurteilung den jeweiligen Performance Level für eine Sicherheitsfunktion festlegen. Dazu kann u.a. das Risikograph-Verfahren angewandt werden (s. Abbildung).

Über den Risikograf zum Performance Level

Über den Risikograf zum Performance Level

Quelle: WEKA Business Portal: Maschinenrichtlinie – Fachbeitrag „Die Gestaltung, Realisierung und Bewertung von sicherheitsbezogenen Teilen von Steuerungen“ (Autorin: Elisabeth Wirthmüller)

Unter den Werkzeugmaschinenherstellern sind die Anforderungen der ISO 13849 umstritten. Laut VDW wurde damit die langjährige Praxis erfahrener Konstrukteure über Bord geworfen, „qualitative Konstruktionsmethoden nach dem Prinzip der sicherheitstechnischen Betriebsbewährtheit“ anzuwenden. Der durch die EN ISO 13849-1 geforderte Nachweis über Performance Level sei in der Praxis deutlich aufwendiger, komplizierter und damit teurer.

Die oben genannte Studie hatte u.a. das Ziel, die Betriebsbewährtheit der bisherigen Konstruktionsmethoden für Werkzeugmaschinen zu überprüfen. Auch auf dem Safety Day in Hannover dürfte der normative Rahmen zur Konstruktion und Ausgestaltung der sicherheitsbezogenen Teilen von Steuerungen für Gesprächsstoff sorgen.
Ausführliche Erläuterungen zur Gestaltung, Realisierung und Bewertung von sicherheitsbezogenen Teilen von Steuerungen lesen Sie im WEKA-Business-Portal zur Maschinenrichtlinie.

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