Maschinen mit sich bewegenden Teilen bzw. nachlaufenden Bewegungen sind eine Gefahrenquelle für den Maschinenbediener. Als Schutzmaßnahme bewährt hat sich der Einsatz von Verriegelungs- und Zuhaltungseinrichtungen. Das sind z.B. Schutztüren, die sich erst bei Stillstand der Maschine öffnen lassen. Für diese Art von Schutzeinrichtungen gilt seit 2014 die DIN EN ISO 14119.
Hohe Unfallrisiken an vielen Maschinentypen
Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Pressen … bei vielen Herstellungsverfahren müssen große Kräfte und/oder schnelle Bewegungen aufgewandt werden, um die Werkstücke wie gewünscht zu formen oder zu bearbeiten. Dabei besteht für den Bediener einer solchen Maschine stets die Gefahr, dass Körperteile von der Maschine erfasst oder eingezogen werden. Unfälle mit schweren und auch tödlichen Verletzungen sind möglich, da eine Maschine normalerweise nicht zwischen dem Werkstück (Metall, Holz, Kunststoff) und dem menschlichen Körpergewebe unterscheidet.
Eine elementare Maßnahme der Arbeitssicherheit an solchen Maschinen sind daher trennende Schutzeinrichtungen. Schutztüren halten den Bediener auf Abstand und verhindern eine Berührung mit den beweglichen Teilen der Maschine. Sensoren und Positionsschalter überwachen kontinuierlich die Stellung und Position der Schutztüre. Diese darf sich nur öffnen lassen, wenn die Maschine stillsteht und auch keine Maschinenteile mehr nachlaufen. Umgekehrt kann durch entsprechende Sensoren und Steuerung bewirkt werden, dass ein nicht-korrektes oder nicht-vollständiges Schließen einer Schutztür das Anlaufen der Maschine verhindert.
Schwere Verletzungen durch Manipulieren von Schutzeinrichtungen
Unfallträchtig wird es immer dann, wenn der Bediener einer Maschine versucht, die vorgeschriebenen und vom Hersteller eingebauten Schutzeinrichtungen auszutricksen. Denn wenn bei Störungen oder Wartungsarbeiten eine Maschine kurzfristig zugänglich sein muss, kann es lästig erscheinen, bis zum völligen Stillstand zu warten. Auch kann ein gewisser Druck bestehen, einen Fertigungsprozess möglichst nicht zu unterbrechen, zumal wenn das erneute Anlaufen wertvolle Zeit in Anspruch nehmen würde.
Schätzungen gehen davon aus, dass bis zu etwa jede dritte Schutzeinrichtung einer Maschine in deutschen Betrieben der Metallverarbeitung dauerhaft oder zeitweise außer Kraft gesetzt wird. Ob Abmontieren, Zerstören, Umgehen oder anderweitiges Austricksen, dieses Manipulieren von Schutzeinrichtungen ist immer wieder Ursache schwerer Unfälle. Maschinenhersteller dürfen nur betriebssichere Maschinen verkaufen und stehen in der Pflicht, potenzielle Manipulationsanreize schon bei der Konstruktion zu erkennen und zu minimieren.
Zur Betriebssicherheit gehört, dass eine Maschine über Betriebsarten verfügt, die auch beim Einstellen, Rüsten, Fehlersuche, Reparaturen usw. ein gefahrloses Bedienen ermöglichen. Darüber hinaus soll es Mitarbeitern möglichst schwer gemacht werden, Schutzeinrichtungen abzumontieren oder unwirksam zu machen. Besonders häufig manipuliert werden Positionsschalter. Normative Vorgabe für Schutzeinrichtungen an Maschinen ist die DIN EN ISO 14119.
Das sollten Konstrukteure zur DIN EN ISO 14119 wissen
Die DIN EN ISO 14119 richtet sich sowohl an die Hersteller von Maschinen und die Hersteller von Verriegelungseinrichtungen und Positionsschaltern wie auch an die Anwender und Maschinenbediener. Die wichtigsten Eckpunkte dieser wichtigen Maschinenbau-Norm lauten wie folgt: Die DIN EN ISO 14119
- lautet mit vollem Titel „Verriegelungseinrichtungen in Verbindung mit trennenden Schutzeinrichtungen – Leitsätze für Gestaltung und Auswahl“.
- wurde erstellt vom Gremium NA 095-01-04 GA „Schutzeinrichtungen, Sicherheitsmaßnahmen und Verriegelungen“ im DIN.
- ersetzte im März 2014 die DIN EN 1088 von 1995 (letzte Aktualisierung im Oktober 2008).
- befasst sich mit der Überwachung von Schutztüren, insbesondere verschiedenen Formen von Verriegelungssystemen mit und ohne Zuhaltung.
- legt Leitlinien fest für die Gestaltung und Auswahl von beweglichen trennenden Schutz- bzw. Verriegelungseinrichtungen (Schutztüren oder ähnlichen trennenden Schutzeinrichtungen) von Maschinen.
- definiert vier (statt zuvor zwei) verschiedene Bauarten von Verriegelungseinrichtungen (Positionsschaltern) und nennt deren Vor- und Nachteile.
- gilt unabhängig von der Art des Antriebs des Verriegelungsmechanismus.
- enthält spezielle Anforderungen für elektrisch betriebene Verriegelungseinrichtungen.
Darüber hinaus befasst sich die DIN EN ISO 14119 auch mit Maßnahmen, die ein Umgehen (Austricksen, Aushebeln, Unwirksammachen etc.) von Verriegelungseinrichtungen minimieren sollen.
Was ist der Unterschied zwischen Verriegelung und Zuhaltung?
Wichtig zum Verständnis ist, dass Verriegelung nicht das Gleiche meint wie Zuhaltung. In der DGUV Information 203-003 (das ist die frühere BGI 575) „Auswahl und Anbringung elektromechanischer Verriegelungseinrichtungen für Sicherheitsfunktionen“ werden beide Begriffe wie folgt definiert:
Verriegelung ist eine
„mechanische, elektrische oder andere Einrichtung, deren Zweck es ist, den Betrieb eines Maschinenelementes unter bestimmten Bedingungen zu verhindern (üblicherweise solange eine trennende Schutzeinrichtung nicht geschlossen ist).“
Zuhaltung ist eine
„Einrichtung, deren Zweck es ist, eine trennende Schutzeinrichtung in der geschlossenen Position zu halten und die mit der Steuerung so verbunden ist, dass:
– die Maschine nicht laufen kann, wenn die Schutzeinrichtung nicht geschlossen und zugehalten ist;
– die trennende Schutzeinrichtung so lange zugehalten bleibt, bis das Verletzungsrisiko nicht mehr besteht.“
Vereinfacht ausgedrückt bewirkt eine Verriegelung, dass das Öffnen einer Schutztür die Maschine zum Stillstand bringt, während eine Zuhaltung das Öffnen der Schutztüre erst gar nicht erlaubt.
So profitieren Maschinenhersteller von der Vermutungswirkung
Wichtig zu wissen ist, dass auch für die DIN EN ISO 14119 die Vermutungswirkung gilt. Vermutungswirkung bedeutet, dass ein Hersteller, der alle in der Norm genannten Vorgaben erfüllt, davon ausgehen (im Sinne von „vermuten“) kann, dass seine Maschine diesbezüglich mit den Anforderungen der Maschinenrichtlinie übereinstimmt. Diese Vermutungswirkung beginnt mit dem Zeitpunkt der Bekanntgabe der Norm im EG-Amtsblatt.
Mit dieser App lassen sich Manipulationsanreize schon bei der Konstruktion erkennen
Nützlich für Konstrukteure und Hersteller kann ein Bewertungs-Tool zum Abschätzen des Anreizes zum Umgehen von Schutzeinrichtungen sein. Dieses Bewertungsschema wurde vom Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA-Institut) entwickelt. Dabei werden unterschiedliche Betriebsarten, Aufgaben und Tätigkeiten tabellarisch erfasst, denkbaren „Vorteilen“ einer Manipulation zugeordnet und damit ein Maß für den Manipulationsanreiz ermittelt. Das auf diesem Wege zustande gekommene Ergebnis kann dem Konstrukteur wertvolle Hinweise geben, um mit Gegenmaßnahmen (zur Verhinderung der Manipulation einer Schutzeinrichtung) das Schutzniveau weiter zu verbessern. Die Software steht inzwischen als App für Tablets und Smartphones und in den Versionen für Android wie iOS kostenlos zur Verfügung. Die App wird derzeit überarbeitet. Sobald diese verfügbar ist, wird sie auf dieser Seite verlinkt: IFA – Praktische Hilfen: Manipulation von Schutzeinrichtungen verhindern (dguv.de)