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Sicherheit im FokusMaschinenrichtlinie und ISO 13849 in der Praxis

32 Sicherheit im Fokus Mit SMC auf der sicheren Seite

Sicherheit schafft Vertrauen. Als starker und verlässlicher Partner in Sachen Automatisierungstechnik haben wir es zu unserer Aufgabe gemacht, Sie während des gesamten Lebenszyklus Ihrer Anlage kompetent und zuverlässig zu begleiten – und dabei auch alle relevanten Sicherheitsfragen zu stellen, zu beantworten und professionell zu lösen.

Von der individuell konstruierten Maschine bis zu hochkomplexen Anlagen erfüllen wir nicht nur alle Ansprüche an Flexibilität und Produktivität, sondern auch an eine reibungslose Anwender und Betriebssicherheit.

Um diese auch in Ihrem Unternehmen zu gewährleisten, bieten wir innovative und maßgeschneiderte Sicherheitslösungen und CEkonforme Sicherheitsbauteile. Eine höchstmögliche Risikominimierung zu erreichen und die Menschen an den Maschinen zu schützen, steht dabei im Mittelpunkt.

Weil der Erfolg des Ganzen im Detail liegt, setzen wir auch bei Sicherheitstechnik auf persönliches Engagement. Sprechen Sie mit unseren zertifizierten Sicherheitsexperten über Ihre Fragen und Wünsche rund um die Sicherheit Ihrer Anlagen.

Mit SMC auf der sicheren Seite

Wir denken in optimalen Systemen.

Inhaltsverzeichnis

Symbolik

Praxisbeispiele

Mit Sicherheit CEkonform

Mit SMC auf der sicheren Seite

Was dürfen wir für Sie tun?

Fragen. Antworten. Lösungen.

5 Schritte zur Sicherheit

FAQ Sicherheitstechnik

Erwartungshaltung in der Pneumatik

Sicherheitsbauteile nach Maschinenrichtlinie

Normenverweise

Produkte

SMC. Mit Sicherheit in besten Händen.

Ihre Sicherheitsexperten

03

05

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Bitte beachten Sie auch unsere Website zum Thema Sicherheit:

www.smc.at/safety

4 Sicherheit im Fokus 5

Potentielle Risiken zu erkennen, präventiv zu denken und vorausschauend zu handeln, ist das Fundament jeder CE-konformen Anlage. Als weltweit führender Automatisierungsexperte ist die normgerechte und effektive Anlagensicherheit eines unserer Spezialgebiete.

Mit fachübergreifendem Knowhow begleiten wir Sie bei der Risikobeurteilung, bei Fragen zu relevanten Richtlinien und Normen sowie bei allen Analysen und Maßnahmen zu den geltenden Sicherheitsvorschriften. Auf Basis dieser Daten unterstützen wir Sie bei der Definition der Sicherheitskette und deren Umsetzung nach ISO 13849. Zum Gelingen dieses Prozesses stellen wir alle notwendigen Kennwerte zur Verfügung und bieten professionellen Support bei der Berechnung der normgerechten Sicherheitsfunktion.

Die technische Umsetzung – von der Ausarbeitung der Schaltpläne bis hin zur einbaufähigen CEkonformen Komplettlösung – ist bei uns in besten Händen.

Ebenso unterstützen wir Sie bei der Prüfung und der Analyse Ihres Sicherheitssystems entsprechend der ISO 138492. Darüber hinaus schulen wir Ihre Mitarbeiter, um sicherheitstechnisches Knowhow in Ihrem Unternehmen zu verankern.


Mit den Profis von SMC zur erstklassigen StateoftheArtSafety.

Wichtige Informationen finden Sie auf den folgenden Seiten:

Ihr Weg zur optimalen Sicherheit Seite 08

FAQ Sicherheitstechnik Seite 20

Beispiele aus der Praxis Seite 29

Sicherheit schafft Vertrauen. SMC bietet Beratung und Umsetzung in allen Sicherheitsfragen.


“„

6 7Sicherheit im Fokus Fragen. Antworten. Lösungen.

Fragen. Antworten. Lösungen.

Das fachgerechte Inverkehrbringen von Maschinen und sicherheitsgerichteten Applikationen im europäischen Wirtschaftsraum setzt die Kenntnis fundierter rechtlicher Grundlagen voraus und beginnt bereits bei der Auslegung und Konstruktion Ihrer Anlage. Vertrauen Sie auf unsere Kompetenz und unser Wissen rund um die Forderungen der Maschinenrichtlinie zur erfolgreichen CEZertifizierung.

Neben Gefahrenanalyse und Risikobeurteilung liegt unser besonderes Augenmerk auch auf der Konzeptionierung von sicheren Steuerungen. Die ISO 13849 beschäftigt sich mit sicherheitsbezogenen Teilen und deren Gestaltungsleitsätzen für Steuerungen und sorgt mit Begriffen wie Performance Level, B10d oder Diagnosedeckungsgrad oftmals für Unklarheiten.

Ihr Leitfaden zur Sicherheitstechnik.

Die nachfolgende Übersicht soll den Konnex zwischen den zentralen Überlegungen und Anforderungen an den Inverkehrbringer hinsichtlich der Maschinenrichtlinie und der ISO 13849 herstellen und zeigt auf, wo und wie Sie SMC dabei unterstützen kann.

Gemeinsam mit den Technikern Ihres Unternehmens beantworten wir die essentiellen Sicherheitsfragen und finden Lösungen mit Bestand.

Von der Definition der Sicherheitskette bis hin zur technischen Umsetzung und Schulung – SMC ist Ihr Partner in Sicherheitsfragen.

“„

8 9Sicherheit im Fokus Fragen. Antworten. Lösungen.

Wir kennen den Weg zur optimalen Sicherheit. Begleiten Sie uns.

RICHTLINIEN- & NORMEN-RECHERCHE

DEFINITION DER SICHERHEITSKETTE

SICHERHEITSRELEVANTE KENNZAHLEN

TECHNISCHEUMSETZUNG

VALIDIERUNG SCHULUNGEN

Ihre zentralen Fragen: Ihre zentralen Fragen:

Welche potentiellen Gefährdungen können in meiner Maschine auftreten und wie beurteile ich diese?

Handelt es sich um eine Sicherheits funktion? Führt der Ausfall dieser Funktion zur Gefährdung von Personen?

Sind meine Schutzeinrichtungen von einer Steuerung abhängig?

Soll SMC eine einbaufertige Lösung (z. B. in Form eines Schaltschrankes) bereitstellen?

Welcher Perfomance Level geht aus meiner Risikobeurteilung hervor?

Reichen konstruktive Maßnahmen aus, die Gefahr zu minimieren?

Welche Sicherheitsfunktionen sind passend für die jeweilige Gefahren situation?

Welche Bauteile gehören zur Sicher heitsfunktion?

Welche Möglichkeiten habe ich, den geforderten Performance Level zu erreichen?

Wie oft wird die Sicherheitsfunktion voraussichtlich betätigt?

Entspricht die Lebensdauer der Sicherheitskette der von der Norm geforderten?

In welchem Ausmaß muss ich den Ausfall einer Sicherheitsfunktion detektieren können?

Wie konzipiere ich eine normgerechte Schaltung?

Muss eine Schaltung von externen Begutachtern bewertet werden?

Was benötige ich für eine vollständige CEkonforme Dokumentation?

In welcher Form muss die Dokumen tation vorliegen?

Wie lange muss die Dokumentation verfügbar sein?

Wurde der geforderte Performance Level tatsächlich erreicht?

Habe ich nach dem Stand der Technik gearbeitet?

Wurden alle Sicherheitsprinzipien entsprechend umgesetzt?

Habe ich alle erwartbaren Fehl anwendungen analysiert?

Welche Fehler kann ich ausschließen?

Entspricht meine Qualitätssicherung den Anforderungen der Norm?

Welche Informationspflicht habe ich gegenüber dem Anwender der Maschine?

Besteht in meinem Team Bedarf an Weiterbildung und Schulung im Bereich der Maschinensicherheit und Pneumatik?

SMC bietet Lösungen: SMC bietet Lösungen:

Wir unterstützen Sie bei der Risikobe-urteilung sowie bei Fragen zu diversen Richtlinien und zum Performance Level.

Wir helfen Ihnen, die passenden Sicherheitsfunktionen entsprechend der Gefährdung zu finden, und setzen diese gemäß ISO 13849 und den gängigen Sicherheitsvorschriften um.

Wir stellen gerne alle notwendigen Kennwerte zu SMC-Bauteilen zur Ver-fügung. Weiters bietet SMC fachkundigen Support bei der Berechnung der Sicherheitsfunktion gemäß ISO 13849-1.

Wir unterstützen Sie umfassend in der Ausarbeitung von Schaltplänen und Konzepten – von der einfachen Schal-tung bis zu einbaufähigen CE-konformen Komplettlösungen.

Wir unterstützen Sie gerne bei der Prüfung und Analyse Ihres Sicherheits-systems entsprechend der ISO 13849-2.

SMC bietet gezielte und maßge-schneiderte Schulungen und Fortbil-dungen zum Thema sichere Steuerung mit Schwerpunkt Pneumatik und Elektrik an.

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10 11Sicherheit im Fokus 5 Schritte zur Sicherheit

5 Schritte zur Sicherheit

Prozesse und ihre Dynamik zu verstehen, alle Besonderheiten und Eigenschaften einer Anlage zu kennen und die optimale Performance zu gewährleisten, macht unsere Techniker zu Ihren Sicherheitsexperten. Wir begleiten Sie von der Konstruktion bis zur Erstinbetriebnahme und schaffen mit Sicherheitsinspektionen eine Grundlage für Rechtssicherheit.

Sorglos von der Risikobeurteilung bis zur optimalen Sicherheitsfunktion von SMC.

Mit den nachfolgenden 5 Schritten führen wir Sie durch den gesamten Prozess von der Risikobeurteilung zur Sicherheitsfunktion.

1

Risikobeurteilung

3

Das Steuerungssystem als Beitrag zur

Risikominderung

5

Ermittlung des erreichten Performance

Levels PL

2

Risikominderung

4

Bestimmen der Sicherheitsfunktionen der

Maschine


Konnten in Schritt 1 nicht alle möglichen Risiken vollständig eliminiert werden, sieht das Bundesgesetz drei weiterführende Maßnahmen zur Risikominderung vor. Die Reihenfolge ist hierbei zwingend einzuhalten.

Risikominderung

In allen drei Bereichen unterstützen wir Sie kompetent und liefern individuelle Lösungen von einzelnen Sicherheitsapplikationen bis zu einbaufertigen Gesamtlösungen.

Maßnahmen zur Risikominderung

Sicherheitssysteme Zugangssysteme Personenerkennung Sicherheitsbauteile, usw.

Schilder Wartungsplan Gefahrensymbole Unterweisung

2

Schritt

Ganzheitliches Sicherheitsengineering beginnt für uns bereits in der Konzeption und Konstruktion der Anlage. Mögliche Risiken und Ausfallszenarien werden gemäß ISO 12100 analysiert, bewertet und auf Basis dessen beseitigt. Ist eine Beseitigung nicht möglich,

wird die Notwendigkeit zur Risikominderung abgeleitet. Dabei sind alle Betriebszustände der Anlage zu bewerten: der Automatikmodus, der Wartungsbetrieb, die Reinigung usw.

Risikobeurteilung

1

Schritt

KONSTRUKTIVE MASSNAHMEN

1

Trennende Schutzeinrichtungen Schutzbleche Umhausung, usw.

TECHNISCHE SCHUTZEINRICHTUNGEN

2BENUTZERINFORMATIONUND SCHULUNG

3Festlegung der Grenzen der Maschine

Identifizierung der Gefährdung

Risikoeinschätzung

Risikobewertung

DokumentationWurde das Risiko

angemessen reduziert?

Kann das Risiko durch trennende und andere Schutzein-

richtungen vermindert werden?

Kann das Risiko durch inhärent sichere Konstruktion

vermindert werden?

Wurde die vorgesehene Risikominderung erreicht?

Nein

Nein

Nein

Nein Nein

Nein

Ja

Ja

Ja Ja

Ja

Ja

START

ENDE

RISIKOBEURTEILUNG

RISIKOANALYSE

VEREINFACHTE DARSTELLUNG DURCHFÜHRUNG DER RISIKOBEURTEILUNG NACH ISO 12100

Werden weitere Gefährdungen erzeugt?

Risikominderung durch technische

Schutzmaßnahmen

Risikominderung durch inhärent sichere

Konstruktion

Risikominderung durch Benutzerinformation

Wurde die vorgesehene Risikominderung erreicht?


ISO 13849-1

Sollten konstruktive Lösungen nicht ausreichen, das Risiko angemessen zu mindern, sieht die ISO 12100 die Konzeption von Schutzeinrichtungen vor. Die Gestaltung sicherheitsbezogener Teile einer Steuerung für solche Schutzeinrichtungen wird in der Norm ISO 13849 behandelt, welche sowohl für pneumatische als auch für hydraulische, mechanische und elektronische Sicherheitsfunktionen anwendbar ist.

Die Angabe des erforderlichen Performance Levels ist dabei eine qualitative Betrachtung der Sicherheitsfunktion, die durch eine definierte Risikobeurteilung innerhalb der ISO 13849 ermittelt wird (siehe Abb. gegenüber).

Das Steuerungssystem als Beitrag zur Risikominderung

Anmerkung

Laut ISO 13849 ist jede irreversible Ver- letzung (dazu zählen auch Bruchnarben)

eine schwere im Sinne der Norm. Die Norm gibt in einer Anmerkung den nicht normativen Hinweis, dass bei Eingriffen, die häufiger als einmal pro Stunde erfolgen, F2 gewählt werden sollte, sonst F1 (siehe Abb. gegenüber).

Gefahren wie Aktoren, Einzugsstellen usw. werden bei der Ausarbeitung des Risikographen immer ohne Sicherheitssysteme wie Schutz-zaun, Lichtgitter o. Ä. bewertet, weil die Sicher-heitssysteme erst vom Performance Level abgeleitet werden. Dazu sind alle Betriebszu-stände der Maschine zu bewerten: Automatik-modus, Wartungsbetrieb, Einrichtbetrieb, Rei-nigung u. v. m. Speziell der Wartungsbetrieb ist zu beachten, weil hier Personen direkt im Gefah-renbereich der Maschine agieren.

3

Schritt

S1: Leichte Verletzung (üblicherweise reversible Verletzung)

S2: Tod oder schwere Verletzung (üblicherweise irreversible Verletzung)

P1: Möglich unter bestimmten Bedingungen

P2: Kaum möglich

PLrF1: Selten bis öfters

F2: Häufig bis dauernd

P2

P2

P2

P2

F2

F2

S2

P1

P1

P1

P1

F1

F1

S1

S: SCHWERE DER VERLETZUNG

F: HÄUFIGKEIT UND AUFENTHALTSDAUER

P: MÖGLICHKEIT ZUR VERMEIDUNG VON GEFÄHRDUNGEN

HÖHE DES RISIKOS

a

b

c

d

e


Zur Bewertung der gewählten Sicherheitskette wird der Performance Level mithilfe von folgenden Werten ermittelt:

Struktur (Kategorie)

MTTFd (Mean Time to Failure dangerous): Mittlere Zeit bis zum gefährlichen Ausfall

DC (Diagnostic Coverage): Diagnosedeckungsgrad

CCF (Common Cause Failure): Fehler gemeinsamer Ursache

Verhalten der Sicherheitsfunktion unter Fehlerbedingungen

Sicherheitsbezogene Software

Systematische Ausfälle

Fähigkeit, die Sicherheitsfunktion unter vorhersehbaren Umgebungsbedingungen auszuführen

Der mit blauen Pfeilen markierte Ablauf auf der folgenden Doppelseite unterstützt Sie bei der Ermittlung des Performance Levels. Auf Basis der vier Grundparameter (Kategorie, MTTFd, DC und CCF) soll sichergestellt werden, dass der tatsächliche Performance Level mindestens dem geforderten Performance Level aus dem Risikographen entspricht (siehe Risikograph Seite 15).

5

Ermittlung des erreichten Performance Levels PL

Schritt

Hinweis

Die anschließende Dokumentation entsprechend der anzuwendenden Richtlinien spielt bei der

Einhaltung der Nachweispflicht bei allen 5 Schritten eine tragende Rolle und muss 10 Jahre lang in beliebiger Form verfügbar sein.

Nun werden die Details der Sicherheitsfunktion ausgearbeitet. Dies reicht von der Definition der tatsächlichen Sicherheitsfunktion – wie sicherer Halt, sicheres Entlüften, Schutz vor unerwartetem Anlauf o. Ä. – über das Erstellen von Blockschaltbildern der sicherheitsbezogenen Teile bis hin zur Festlegung der notwendigen Reaktionen im Fehlerfall.

Bestimmen der Sicherheitsfunktionen der Maschine

4

Schritt


5

Schritt

(Fortsetzung)

1 Struktur der Hardware

KategorieArchitektur der Sicherheitsfunktion (Konfiguration von I, L, O). Die Kategorie setzt sich zusammen aus I (Input), L (Logik) und O (Output). 5

Stu

fen

B1234

2Lebens-

dauer der Bauteile

Nop*

MTTFd

B10d

1 Einzelne Komponente

1. Bereitstellung des MTT-Fd-Werts durch den Hersteller2. MTTFd Ermittlung durch Anhang C

Wenn der B10d-Wert bekannt ist, gilt folgende Formel:

*Der Hersteller der Maschine muss den Nop-Wert ermitteln (wie oft wird die Komponente im Jahr voraussichtlich ge-schaltet)

2 Komplettes System

3 S

tufe

n

Hoch30 Jahre oder mehr, max. 100 Jahre

Mittel10 Jahre oder mehr, weniger als 30 Jahre

Niedrig3 Jahre oder mehr, weniger als 10 Jahre

3Zuverlässig-

keit des Systems

MTTFd

DCavg

DC

1 Einzelne Komponente

Ermittlung des DC durch Anhang E

Ermittlung des DC über FMEA

2 Komplettes System

4 S

tufe

n

Hoch 99 % oder mehr

Mittel90 % oder mehr, weniger als 99 %

Niedrig60 % oder mehr, weniger als 90 %

Kein weniger als 60 %

4 System- stabilität

CCFZiel ist es, mind. 65 Punkte nach Anhang F zu erzielen (ab Kategorie 2)

2 S

tufe

n Ja 65 Punkte oder mehr

Nein weniger als 65 Punkte

1 Kategorie B 1 2 2 3 3 4

2MTTFd jedes

Kanals

Niedrig a - a b b c -

Mittel b - b c c d -

Hoch - c c d d d e

3 DCavg Kein Kein Niedrig Mittel Niedrig Mittel Hoch

4 CCF Kein 65 Punkte oder mehr

SMC stellt Ihnen die benötigten

sicherheits-technischen

Kennwerte für die Berechnung zur

Verfügung.

Verwendbar für Kategorie B und Kategorie 1

Verwendbar für Kategorie 2

Verwendbar für Kategorie 3 und Kategorie 4

I OL

Eingangssignal Ausgangssignal

I O

OTE

L

TE

Eingangssignal Ausgangssignal

Ausgangssignal

m

O1

O2

I1

I2

L1

L2

Eingangssignal

Eingangssignal

Ausgangssignal

Ausgangssignal

C

m

m

MTTFd von Kat. 1 ist höher als der von Kat. B, somit ist die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls der Sicherheitsfunktion niedriger. Trotzdem kann ein Fehler zum Verlust der Sicherheitsfunktion führen.

I: Eingang (z.B. Sensor)L: Logikeinheit (z.B. SPS)O: Ausgang (z.B. Ventil, Relais)

m: ÜberwachungTE: TesteinrichtungOTE: Ausgang der Testeinrichtung

m: ÜberwachungC: Kreuzvergleich

In Kat. 2 kann ein Fehler zum Verlust der Sicherheitsfunktion führen, wenn dieser zwischen zwei Tests auftritt.

In Kat. 3 kann die Akkumulation von un-erkannten Fehlern zu einem Verlust der Sicherheitsfunktion führen.

Die Redundanz der Architektur kann nicht nur durch zwei getrennte physika-lische Kanäle realisiert werden. Auch innerhalb einer Baugruppe kann eine interne Logik die 1-Fehler-Sicherheit gewährleisten.

Kategorie Anforderungen

B Sicherheitsrelevante Bauteile müssen die Funktion bereitstellen und den voraussehbaren Einflüssen standhalten.

1 Kat. B +bewährte Bauteile.

2 Kat. B +Sicherheitsfunktionen müssen in definierten Intervallen getestet werden.

3 Kat. B +Ein Fehler führt nicht zum Verlust der Sicherheitsfunktion.

4Kat. B +Ein-Fehler-sicher und die Akkumulation von unerkannten Fehlern darf nicht zum Ausfall der Sicherheitsfunktion führen.

20 21Sicherheit im Fokus FAQ Sicherheitstechnik

3. Was versteht man unter „Schutz vor uner-wartetem Anlauf“? Muss ich mich damit auseinander setzen?

Prinzipiell ist bei jeder Sicherheitsfunktion der Schutz vor Wiederanlauf zu betrachten. Dieser gilt als eines der grundlegenden Sicherheitsprinzipien der ISO 138492. Der Schutz vor Wiederanlauf in der Pneumatik bedeutet Folgendes: Nach einem Ausfall einer Energie (Druckluftversorgung, Kompressor bricht zusammen oder Schlauchbruch) und deren Wiederkehr darf die Maschine nicht ohne separaten Startbefehl automatisch anlaufen. Oft reicht eine Detektion eines primärseitigen Druckabfalls, welcher zu einer Verriegelung der Anlage führen muss. (Beachten Sie dazu auch das Beispiel auf Seite 42.)

4. Dürfen bistabile Ventile in Sicherheits-funktionen verbaut werden?

In der ISO 138492 Liste der bewährten Sicherheitsprinzipien findet sich der Punkt: „Gesicherte Position“, welcher von sicherheitsgerichteten Produkten und Systemen zu erfüllen ist. Dieser Begriff bedeutet, dass das bewegliche Element eines Bauteiles (Schieber des Ventils) mechanisch in einer der möglichen Positionen gehalten wird. Reibung alleine ist nicht

ausreichend. Ein bistabiles Ventil wird aber nur durch Reibung in einer Position gehalten und erfüllt somit dieses bewährte Prinzip nicht. Diese Prinzipien sind ab Performance Level „b“ zu erfüllen.

Laut einer Stellungnahme des Deutschen Instituts für Arbeitsschutz (IFA/BGIA) sind bistabile Ventile nur zulässig, wenn diese eine Raste (mechanische Arretierung) in den Endlagen aufweisen. Stahlschieber Ventile von SMC besitzen eine solche Arretierung (siehe Abb. unten) und können somit in sicherheits relevanten Steuerungen eingesetzt werden. Hierbei sind die grundlegenden und bewährten Sicherheitsprinzipien der ISO 138492 einzuhalten, insbesondere Folgendes: Anwendung des Prinzips der Energietrennung (Ruhestromprinzip). Der sichere Zustand wird durch Freischalten von Energie erreicht. Dies bedeutet, dass die letzte Schaltstellung vor dem Freischalten der sichere Zustand sein muss. Des Weiteren ist im Einsetzfall zu prüfen, ob es durch Energieausfall und wiederkehr zu unerwarteten und/oder zusätzlichen gefahrbringenden Bewegungen kommen kann.

FAQ Sicherheitstechnik

1. Handelt es sich um eine Betriebs funktion oder um eine Sicherheitsfunktion?

Wenn ein Ausfall oder Fehlverhalten einer Funktion zu einer möglichen Verletzung führen kann, handelt es sich um eine Sicherheitsfunktion. In der Pneumatik erfüllen oft Betriebsfunktionen die Sicherheitsaspekte – beispielsweise bei Ventilen mit Mittelstellung –, weshalb die eingesetzten Bauteile eine hohe Lebensdauer benötigen.

2. Sind Pneumatikkomponenten einer sicherheitstechnischen Betrachtung zu unterziehen?

Ja, da auch pneumatische Aktoren wie Zylinder zu ernsthaften Verletzungen führen können, sind diese auch nach ISO 12100 zu bewerten und gegebenenfalls durch konstruktive oder steuerungstechnische Maßnahmen abzusichern. Pneumatische oder elektro pneumatische Steuerungen sind nach ISO 138491 und 2 zu bewerten und zu realisieren.

Häufige Fragen. Kompetente Antworten.

22 23Sicherheit im Fokus FAQ Sicherheitstechnik

9. Eine Safety SPS ist sehr teuer. Kann ich meine Sicherheitsfunktion auch rein pneumatisch ausführen?

Prinzipiell ist zu sagen, dass Sicherheitsfunktionen, die elektropneumatisch umsetzbar sind, auch rein pneumatisch ausgeführt werden können. Die Rentabilität der Anschaffung einer eigenen SicherheitsSPS hängt hierbei von der Komplexität der gewünschten Sicherheits und den dazu gewünschten Betriebsfunktionen ab. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der von der ISO 13849 geforderten Sensorik zur Erfüllung des Diagnosedeckungsgrades ab Kategorie 2. Diesen rein pneumatisch zu realisieren, bedeutet einen erheblichen Mehraufwand in der Konzeptio nierung der Schaltung, der Bauteilquantität und den daraus resultierenden Kosten. Oftmals stellt die Anschaffung einer SicherheitsSPS gegenüber einer rein pneumatischen Ausführung der Sicherheitsfunktion somit die kostengünstigere Lösung dar.

10. Woher bekomme ich die notwendigen sicherheitsrelevanten Kennzahlen der SMC-Bauteile?

SMC stellt Ihnen gerne alle sicherheitsrelevanten Kennzahlen, wie B10 und MTTF, per EMail zur Ver fügung. Weiters bietet SMC eine online verfügbare SistemaBibliothek unter dem www.smc.at/safety an. Sistema ist ein Programm zur Berechnung Ihrer Sicherheitsfunktionen, welches vom Deutschen Institut für Arbeitsschutz (IFA) kostenlos bereitgestellt wird.

11. Wie sieht eine pneumatische Wartungs-sicherung (Lockout-Tag out) aus?

Wartungssicherungen (engl. LockoutTag out, LOTO) sind technische Einrichtungen, die Stellglieder einer technischen Anlage, also Schalter, Sperr oder Kugel hähne usw., in einer bestimmten Position fixieren. Sie werden zum Schutz vor unbefugtem Zugriff oder unbeabsichtigtem Einschalten, beispielsweise während eines Wartungsvorgangs, verwendet.

Wenn der Einstell bzw. Wartungsbetrieb im druck losen Zustand erfolgen kann, gibt es die Möglichkeit, das Handabsperrventil von SMC (Serie VHS) in der entlüfteten Stellung zu verriegeln.

5 Sicherheitsregeln:

In Österreich sind die Sicherheitsregeln in der „Verordnung über den Schutz der Arbeitnehmer/innen vor Gefahren durch den elektrischen Strom“ (Elektroschutzverordnung 2012 – ESV 2012) in § 12 wie folgt definiert:

1. Freischalten 2. Gegen Wiedereinschalten sichern 3. Spannungsfreiheit allpolig feststellen 4. Erden und kurzschließen 5. Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken

Diese Regeln sollten analog dazu auf die Pneumatik, sofern dies durchführbar ist, angewandt werden.

5. Stellt ein Ventil, bei dem die Versorgungs-spannung und auch separat die Pilotluft unterbrochen werden kann, ein zweikanalige Lösung dar?

Eine zweikanalige Lösung muss mindestens „ein Fehler sicher“ sein, das bedeutet, dass ein einzelner Fehler in der Sicherheitskette (z. B. Nichtschalten eines Ventiles) nicht zum Verlust der Sicherheitsfunktion führen darf. Bei dem vorgesteuerten Ventil ist das nicht so, denn ein Fehler am Schieber des Hauptventils (z. B. ein Span, der den Schieber blockiert) führt zum Versagen des gesamten Systems. Lediglich ein Fehlerausschluss nach ISO 138492 für Fehler am Hauptventil kann dieses System als tauglich bestätigen. Jedoch sollten Fehlerausschlüsse mit Bedacht verwendet werden.

6. Gibt es einen Zusammenhang zwischen SIL (Safety-Integrated-Level) und PL (Performance Level)?

Ja, beide Systeme sind durch die Ausfallwahrscheinlichkeit gekoppelt und können dementsprechend umgerechnet werden. Generell ist SIL nur für komplette Systeme berechenbar. Ein einzelnes Produkt kann keinen SIL haben.

7. Welche Leitsätze sind bei der Gestaltung (von pneumatisch betriebenen) trennenden Schutzeinrichtungen einzuhalten?

Die ÖNORM 953 für trennende Schutzeinrichtungen ist zu erfüllen. Zitat aus der Norm 953:2009, Punkt 5.2.5.2: „Kraftbetriebene trennende Schutzeinrichtungen dürfen keine Verletzungen verursachen (z. B. aufgrund von Schließdruck, Kraft, Geschwindigkeit, scharfen Kanten). Wenn eine trennende mit einer nicht trennenden Schutzeinrichtung versehen ist, die automatisch ein Wiederöffnen der trennenden Schutz einrichtung bewirkt, sobald eine Person oder ein Gegenstand mit der trennenden Schutzeinrichtung in Berührung kommt, darf die Kraft zum Verhindern

eines Schließens der trennenden Schutzeinrichtung nicht mehr als 150 N betragen. Die kinetische Energie der trennenden Schutzeinrichtung darf nicht mehr als 10 J betragen. Wenn keine derartige Schutzeinrichtung angebracht ist, müssen diese Werte auf 75 N und 4 J entsprechend verringert werden.“

8. Kann ich meine Sicherheitsfunktion mittels BUS-Übertragung realisieren?

Sollten Sie keine sicheren Busteilnehmer (Master, Ventilinsel usw.) verbauen, ist ein maximaler Performance Level PL von „b“ erreichbar. Wenn ein höherer PL benötigt wird, ist es möglich, ein StandardBuspro tokoll zu verwenden (Profibus, CAN, Ethercat u. v. a.), solange die Sicherheitsfunktion davon ausgenommen wird. Das Spannungsversorgungsmodul EX9PE1X15 bietet einen Fehlerausschluss für elektrischen Querschluss, wodurch eine zweikanalige elektrische Abschaltung der Ventilsektionen möglich ist.

SP

S_O

UT

(Saf

ety)

Sicherheitsrelais

SPS_IN (Safety)

+24V

Sicherheitsrelais

SPS_IN (Safety)

+24V

0V

+24V

24 25Sicherheit im Fokus

P

2

1 35

4

P


Sensoren:

Endlagenschalter Druckschalter Mechanische Stößelabfrage von Ventilen

Detektierbare Fehler aus der Liste der ISO EN 13849-2:

Veränderung der Schaltzeiten NichtSchalten oder nicht vollständiges

Schalten Selbstständige Veränderung der Aus

gangsschaltstellung (ohne Eingangssignal) Bersten des Ventilgehäuses

Blaue Linie: VentilSchaltausgang Rote Linie: Druckaufbau am Druckschalter Δ t: Wenn innerhalb einer definierten Zeit nach

Schalten des Ventils der Druck nicht auf den vordefinierten Wert ansteigt, muss ein Fehler ausgegeben werden.


Pneumatische Systeme & elektrische Sensoren.

Im optimalen Zusammenspiel von pneumatischen Bauteilen und elektronischen Sensoren gewährleisten wir die Sicherheit kompletter Steuerungssysteme. Die Sensoren sind essentiell für den Diagnosedeckungsgrad ab Kategorie 2.

Anhand der Plausibilitätsprüfung wird evaluiert, ob sich ein digitales oder analoges Signal eines Sensors innerhalb einer Zeitspanne erwartungsgemäß ändert.

So muss beispielsweise der Endlagenschalter des zugehörigen Zylinders innerhalb eines vordefinierten Zeitfensters nach dem Schalten eines Ventils einen Signalwechsel ausgeben.

1

t

0


Diagramm 1

26 27Sicherheit im Fokus Sicherheitsbauteile nach Maschinienrichtlinie & Symbolik

Symbolik

Anmerkung zu Not-Halt

Jede Maschine muss über eine Not-Halt-Sicherheitsfunktion verfügen. Diese kann jedoch keine

primäre, automatisch wirkende Sicherheitsfunktion ersetzen. Sie bietet lediglich die Möglichkeit, die Maschine in einer Gefahrensituation in eine sichere Position zu führen.

Sicherheitsbauteile nach Maschinenrichtlinie

Definitionen & Charakteristika. Sicherheitsfunktionen & NotHalt.

Die nationale Umsetzung der Maschinenrichtlinie ist die seit 2010 gültige Maschinensicherheitsverordnung. Entsprechend der Maschinenrichtlinie ist ein Sicherheitsbauteil ein Bauteil,

das zur Gewährleistung einer Sicherheitsfunktion dient, das gesondert in Verkehr gebracht wird, dessen Ausfall oder Fehlfunktion die Sicherheit von

Personen gefährdet und das für das Funktionieren der Maschine nicht erfor

derlich ist oder durch für das Funktionieren der Maschine übliche Bauteile ersetzt werden kann.

Hinweis

Das Sicherheitsbauteil wird durch den Komponentenhersteller sicherheitstech-

nisch bewertet. Somit ist eine neuerliche Vali-dierung gemäß ISO 13849-2 durch den Ma-schinenbauer nicht mehr erforderlich.

In einer sicherheitsgerichteten Steuerung kön-nen neben einbaufertigen Sicherheitsbauteilen auch Standard-Komponenten verbaut werden. Diese müssen jedoch im Rahmen der System- analyse bewertet werden.

Pneumatische Sicherheitsfunktionen

Sicherer Halt Druck reduzieren

Sicheres Entlüften Zweihandbetätigung

Sicheres Einfahren Schutz vor unerwartetem Anlauf

Sicheres AusfahrenNot-Halt (erweiterte Sicherheitsfunktion)

28 Sicherheit im Fokus

Beispiel 3

ZweiHandSteuerung (PL c, Kat. 1) und Schutz vor unerwartetem Anlauf (PL c, Kat. 1)

Seite

34

Beispiel 4

Sicherer Halt (PL d, Kat. 3) und Schutz vor unerwartetem Anlauf (PL d, Kat. 3)

Seite

36

Beispiel 6

Druck reduzieren (PL c, Kat. 1) und Schutz vor unerwartetem Anlauf (PL c, Kat. 1)

Seite

40

Beispiel 5

Sicheres Entlüften (PL c, Kat. 1) und Schutz vor unerwartetem Anlauf (PL c, Kat. 1)

Seite

38

Beispiel 1

Sicheres Entlüften (PL e, Kat. 4) und Schutz vor unerwartetem Anlauf (PL e, Kat. 4)

Seite

30

Beispiel 7

Druck reduzieren (PL d, Kat. 3) und Schutz vor unerwartetem Anlauf (PL d, Kat. 3)

Seite

42

Beispiel 2


Seite

32

30 31Sicherheit im Fokus Praxisbeispiele

2V1 3V1

1V1.2

1V1.1

1S1.2

1S1.1

4 2

315

2(A)2

1 3

1 3

1(P) 3(R) 3(R)

2

4 2

315

31 2

Ausgangssituation

Durch das Öffnen der Schutzgittertür soll das pneumatische System entlüften. Dabei darf es während der Wartungsarbeiten im Gefahrenbereich zu keinem unerwarteten Anlaufen der Maschine kommen.

Schaltungsbeschreibung

Die gewünschte Sicherheitsfunktion „Sicheres Entlüften“ wie auch der Schutz vor unerwartetem Anlauf werden in diesem Beispiel durch das Sicherheitsbauteil umgesetzt. Auch der erforderliche Deckungsgrad wird dadurch erfüllt (durch 1S1.1 und 1S1.2). Dabei ist sicherzustellen, dass die sekundärseitig verbauten Ventile (2V1 und 3V1) auch bei einem Stromausfall oder bei Fehlverhalten ein Entlüften zulassen. Es darf also beispielsweise kein 5/3WegeVentil mit gesperrter Mittelstellung verwendet werden.

Sicherheitsfunktionen in der Praxis – Beispiel 1

Hinweise zur Umsetzung

Die Entlüftungskapazität des Ventils muss so aus-gelegt werden, dass zum Zeitpunkt des Betretens keine gefahrbringende Bewegung mehr im Gefahren-bereich auftreten kann.

Nach dem Entlüftungsventil darf keine Baugruppe das sichere Entlüften gefährden oder verzögern (z. B. durch defekte nachgeschaltete Bauteile).

Die regelmäßige Kontrolle der Schalldämpfer garan-tiert ein zeitgerechtes Entlüften. Das Sicherheitsbauteil muss nicht nach ISO 13849-2 validiert werden, weil dies schon durch den Komponentenhersteller im Rah-men der CE-Konformität erfolgte.

Sicheres Entlüften (PL e, Kat. 4) und Schutz vor unerwartetem Anlauf (PL e, Kat. 4)

Sicherheitsventil nach ISO 13849-1

Artikel: VP*44*-X538


Artikel: VG342-X87

Handabsperrventil

Artikel: VHS

SMC-Produkte (Siehe auch Seite 46)

1S1.1

1V1.1

SPSTür

Schalter1V1.2

1S1.2

29Praxisbeispiele

Praxisbeispiele

Sicheres Arbeiten mit SMC.

Anhand unserer exemplarischen Anlage werden sieben Praxisbeispiele erläutert, die nicht nur die Grundüberlegungen zur Ausgangssituation, sondern darüber hinaus auch Hinweise zur Umsetzung aufzeigen. Sollten Sie in Ihrer Maschine ähnliche Anwendungen vorfinden, ist eine zusätzliche Abklärung individueller Aspekte mit unseren Sicherheits experten empfohlen.

Bitte beachten Sie, dass die angeführten Normenverweise keinen Anspruch auf Vollständigkeit erheben, sondern lediglich als Orientierungshilfe dienen. Die angegebenen Performance Level gelten nur für die jeweilige gezeigte Architektur. Lebensdauerkennwerte, Diagnosedeckungsgrad und ergänzende Teilsysteme (Eingangs und Logikeinheiten) sind noch durch den Maschinenbauer zu begutachten.

Auf den folgenden Seiten finden Sie zur Unterstützung der Konzeptionierung Ihrer Sicherheitsfunktionen gängige Beispiele aus der Praxis.



Der erste Kanal der Sicherheitsfunktion besteht aus dem 5/3WegeVentil (2V1). Wie im Blockdiagramm ersichtlich, benötigt das 5/3WegeVentil 2V1 die Sensoren 2S1 und 2S2, um den erforderlichen Diagnosedeckungsgrad zu erreichen. Der zweite Kanal besteht aus dem 5/2WegeVentil (2V2) und den entsperrbaren Drosselrückschlagventilen (2V3 und 2V4). Der verbaute Drucksensor (2S3) überwacht in diesem Beispiel die Funktionen des zweiten Kreises mit den Bauteilen (2V2, 2V3 und 2V4). Der Schutz gegen unerwarteten Anlauf Kat. 3 wird durch das 5/3WegeVentil mit gesperrter Mittelstellung und die entsperrbaren Drosselrückschlagventile realisiert.

SMC-Produkte (Siehe auch S. 46)

Magnetventil

Artikel: SY

Entsperrbares Drosselrück-schlagventil

Artikel: ASP

Digitaler Drucksensor

Artikel: ISE30A

Ausgangssituation

Bei der Entnahme von Schlechtteilen vom Förderband sollen durch die Unterbrechung des Lichtschrankens die dahinter liegenden Antriebe sicher stoppen. Während der Arbeiten im Gefahrenbereich innerhalb des Lichtschrankens darf es zu keinem unerwarteten Anlaufen der Maschine kommen. Die pneumatischen Ventile sowie die Diagnose mittels Druckschalter sollen auf einer Ventilinsel verbaut werden.



Die Abschaltung der sicherheitsrelevanten Ventile erfolgt nicht über den Standard-Bus, dies wäre zu un-sicher, sondern über ein eigens angesteuertes Modul innerhalb der Ventilinsel (Details siehe „Häufige Fragen“ Seite 22).

Speziell beim Einbau von Aktuatoren in vertikaler Lage mit hohen Lasten sind die entsperrbaren Dros-selrückschlagventile direkt in den Zylinder einzu-schrauben.

Da die entsperrbaren Drosselrückschlagventile derzeit keine Stellungsüberwachung aufweisen, muss eine regelmäßige Überprüfung der Funktion durchge-führt werden.

Bei der pneumatischen Sicherheitsfunktion „Sicherer Halt“ ist stets der Nachlauf der Zylinder auf Grund der Druckluftkompression zu beachten.


Die Sensoren sind manipulationssicher zu verbauen, sodass eine Verstellung nur mit Spezialwerkzeug durchführbar ist. Der Abstand des Lichtgitters zur Gefahrenstelle ist so groß zu wählen, dass die Sicher-heitskette den gefahrbringenden Aktuator rechtzeitig anhalten kann, bevor das Betriebspersonal in den Gefahrenbereich gelangt.

2S1 2S2

2V1

SPSLicht- gitter

2V2 2V3 2V4

2S3

2V4

2V3

2S3

2V22V1

2S1

2S2

4 2

1P 2/43

5 31

4 2

5 31


Zweihandsteuerventil

Artikel: VR51

Pneumatisches Ventil

Artikel: VSA7-6

Optische Anzeige

Artikel: VR31


Ausgangssituation

Die Crimpung zwischen Zylinderkolben und Kolbenstange wird mittels einer rein pneumatischen Presse mit ZweiHandAuslösung realisiert. Dabei soll beim Loslassen der Taster der Presszylinder zurück in die obere Endlage fahren.



Beim Reversieren des Presswerkzeuges ist die Gefahr des Quetschens zu bewerten. Durch Ausführen einer Sicherheitsfunktion darf keine neue Gefahren-stelle generiert werden. Aus der Risikoanalyse sollte das passende Verhalten im Fehlerfall hervorgehen.

Hinsichtlich der Abstände der beiden Auslösungs-taster und deren Ausführung ist die EN 574 zu beachten.

Das Sicherheitsbauteil (1Z1) muss nicht nach ISO 13849-2 validiert werden, weil dies schon durch den Komponentenhersteller im Rahmen der CE-Konformi-tät erfolgte.

ZweiHandSteuerung (PL c, Kat. 1) und Schutz vor unerwartetem Anlauf (PL c, Kat. 1)


Durch ein zeitnahes Betätigen beider Taster wird ein pneumatisches Ausgangssignal des ZweiHandSicherheitsventils (1Z1) generiert. Das automatische Reversieren wird über das pneumatisch angesteuerte 5/2Wege Ventil (1V3) realisiert, welches nach dem Signalabfall in die Grundstellung zurückkehrt.

1V31V21V2 1Z1

1Z1

1V3

1V21V1

IN

INOUT

14

4

2

1 3

2

1 3

2

5 1 3


Ausgangssituation

Durch Öffnen der Schutzumhausung der Verpackungs maschine sollen alle pneumatischen Antriebe sicher zum Stillstand gebracht werden. Die Schutzumhausung wird dabei mittels eines zweikanaligen Zungenschalters überwacht.



Der Abstand der Schutztür zur Gefahrenstelle ist so groß zu wählen, dass die Sicherheitskette den gefahr-bringenden Aktuator rechtzeitig anhalten kann, bevor das Betriebspersonal in den Gefahrenbereich gelangt.

Speziell beim Einbau von Aktuatoren in vertikaler Lage mit hohen Lasten sind die entsperrbaren Dros-selrückschlagventile direkt in den Zylinder einzu-schrauben.

Bei der pneumatischen Sicherheitsfunktion „Sicherer Halt“ ist stets der Nachlauf der Zylinder auf Grund der Druckluftkompression zu beachten.

Das Sicherheitsbauteil (2V2 und 2V3) muss nicht nach ISO 13849-2 validiert werden, weil dies schon durch den Komponentenhersteller im Rahmen der CE-Konformität erfolgte.



Wie im Blockdiagramm ersichtlich, benötigt der erste Kanal, welcher über das 5/3WegeVentil (2V1) realisiert wird, die jeweiligen Sensoren (2S1 und 2S2), um den erforderlichen Diagnosedeckungsgrad zu erreichen.

Der zweite Kanal besteht aus zwei Sicherheitsbauteilen (2V2 und 2V3), welche direkt mit dem Zylinder verbunden sind. Im Gegensatz zu Beispiel 2 entfällt durch die Nutzung der abfragbaren Sicherheitsventile die regelmäßige Funktionsüberprüfung der entsperrbaren Drosselrückschlagventile. Die in den Sicherheitsbauteilen integrierte Stößelabfrage (2S3 und 2S4) überwacht in diesem Beispiel die Funktionen des zweiten Kreises. Der Schutz gegen unerwarteten Anlauf in Kategorie 3 wird durch das 5/3WegeVentil mit gesperrter Mittelstellung und den beiden Sicherheitsbauteilen realisiert.


Artikel: VP*42-X536

Magnetventil

Artikel: SY

Restdruckentlüftungsventil

Artikel: KE


2S1 2S2

2V1

SPSLicht- gitter

2V2 2V3

2S42S3

2(12)

2

1 3

2

4 2

5 1 3

1 3

4(32)

1(11) 3(31)

2(12) 4(32)

1(11) 3(31)

2S1

2S2

2S4

2V3

2S3

2V2

2V1



Artikel: VP*42-X536

Einschaltventil mit Softstartfunktion

Artikel: AV(A)

Magnetventil

Artikel: VT


Ausgangssituation

Wenn der Bediener den rot markierten Gefahrenbereich betritt, soll der Roboter sicher stoppen und das pneumatische System sicher entlüften. Der Gefahren bereich wird durch einen Laserscanner überwacht. Der Roboter ist bei diesem Beispiel nicht Teil der sicherheitstechnischen Betrachtung.



Die Entlüftungskapazität des Ventils muss so aus-gelegt werden, dass zum Zeitpunkt des Betretens keine gefahrbringende Bewegung mehr im Gefahren-bereich auftreten kann.

Nach dem Entlüftungsventil darf keine Baugruppe das sichere Entlüften gefährden oder verzögern (z. B. durch defekte nachgeschaltete Bauteile).

Die regelmäßige Kontrolle der Schalldämpfer garan-tiert ein zeitgerechtes Entlüften.

Das Sicherheitsbauteil muss nicht nach ISO 13849-2 validiert werden, weil dies schon durch den Komponentenhersteller im Rahmen der CE-Konformi-tät erfolgte.

Sicheres Entlüften (PL c, Kat. 1) und Schutz vor unerwartetem Anlauf (PL c, Kat. 1)


Das Sicherheitsbauteil, Ventil (1V1), entlüftet das System einkanalig. Ein Diagnosedeckungsgrad ist bei Kategorie 1 nicht erforderlich.

1S1

1V1

1V1

1S1

213

213

213

2(12)4(32)

3(31)1(11)


Mechan. einstellbarer Druckschalter

Artikel: IS10

Handabsperrventil

Artikel: VHS


Artikel: AV(A)


Ausgangssituation

Wenn der Bediener den gelb markierten Gefahren bereich betritt, soll der Roboter die Geschwindigkeit und das pneumatische System den Druck reduzieren. Der Gefahrenbereich wird durch einen Laserscanner überwacht. Der Roboter ist bei diesem Beispiel nicht Teil der sicherheitstechnischen Betrachtung.



Der Druck soll in der Wartungseinheit auf ein sicheres Niveau gesenkt werden, solange es die Applikation zulässt, sodass vom Aktor keine Quetschgefahr mehr ausgeht.

Sehr oft stellen Anwendungen, bei welchen Quer-kräfte auftreten, die Führungseigenschaften eines Zylinders in den Fokus und führen zu einer Über-dimensionierung des Zylinders. Die Konsequenz ist ein erhöhtes Sicherheitsrisiko durch eine zu hohe Schubkraft.

Druck reduzieren (PL c, Kat. 1) und Schutz vor unerwartetem Anlauf (PL c, Kat. 1)


Der Druck wird durch den verbauten Filterregler (1Z1) gemindert, im Fehlerfall entlüftet das Überdruckventil den kritischen Systemüberdruck. Der Druckschalter ist optional, weil er bei Kategorie 1 nicht zwingend erforderlich ist.

1S1

1V1

1Z1

1S1

1V1

14

2

21

3

213





Artikel: ISE30A

E/P-Proportionalwandler

Artikel: ITV


Ausgangssituation

Durch den Betriebswahlschalter ist neben dem Automatikbetrieb auch der Wartungsbetrieb auswählbar. Im Wartungsbetrieb der HandlingStationen müssen die Aktoren unter Druck verfahrbar sein.

Der Druck soll in der Wartungseinheit auf ein sicheres Niveau gesenkt werden, sodass keine Quetschgefahr mehr von den Aktoren ausgeht, Einstell und Justierarbeiten jedoch trotzdem durchführbar bleiben. Falls der Druck ein kritisches Niveau erreicht, soll die Anlage entlüften.



Der Modus Wartungsbetrieb am Betriebswahlschalter darf nur mittels eines passenden Schlüssels angewählt werden können.

Das geschulte Personal muss mit dem bestehenden Restrisiko innerhalb des Wartungsbetriebes vertraut gemacht werden.

Druck reduzieren (PL d, Kat. 3) und Schutz vor unerwartetem Anlauf (PL d, Kat. 3)


Obwohl diese Schaltung nach Kategorie 3 ausgeführt ist, wird die sichere Druckreduzierung über nur einen elektropneumatischen Druckregler durchgeführt.

Wenn der Druck an einem der beiden Druckschalter über den definierten Schwellwert steigt, entlüftet die gesamte Anlage über das Sicherheitsventil (1V1).

Die Diagnose wird über die im Sicherheitsbauteil integrierte Stößelabfrage verwirklicht.

Der Schutz gegen unerwarteten Anlauf wird mittels der Druckschalter (1S3 und 1S4), welche durch Kreuzvergleiche überwacht werden, erfüllt.

1S1.1

1V1.11S3

SPS

1V1.21S4

1S1.2

1S3 1S4 1V1.1 1V1.2

1S1.1 1S1.2

1V1.2

213

21

32/41

P

32/41

4

1 2

321

3

213

P

3

2(12)4(32)

1(11)3(31)

2(12)4(32)

1(11)3(31)

44 45Sicherheit im Fokus Normenverweise

Normenverweise

Sicherheitsfunktionen in der Praxis

NORMEN BEISPIEL 1 (Seite 30)

BEISPIEL 2 (Seite 32)






ISO 12100Allgemeine Gestaltungsleitsätze Risikobeurteilung und Risikominderung

ISO 13849-1Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen – Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze

ISO 13849-2Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen – Teil 2: Validierung

ISO 13857Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsabstände gegen das Erreichen von Gefährdungsbereichen mit den oberen und unteren Gliedmaßen

EN 1037Sicherheit von Maschinen – Vermeidung von unerwartetem Anlauf

ISO 4414Fluidtechnik – Allgemeine Regeln und sicherheitstechnische Anforderungen an Pneumatikanlagen und deren Bauteile

EN 574Sicherheit von Maschinen – Zweihandschaltungen – Funktionelle Aspekte – Gestaltungsleitsätze

ISO 13850Sicherheit von Maschinen – NotHalt – Gestaltungsleitsätze

ISO 1219-1Fluidtechnik. Graphische Symbole und Schaltpläne. Graphische Symbole für konventionelle und datentechnische Anwendungen

46 47Sicherheit im Fokus SMC Produkte

SMC Produkte

SICHERHEITSBAUTEILE


Sicherheitsbauteil

Kat.1

Entlüftungsleistung bis 3700 NL/min

Artikel: VP*42-X536


Sicherheitsbauteil

Kat.4




Sicherheitsbauteil

Kat.4


Artikel: VG342-X87

Zweihandsteuerventil

Sicherheitsbauteil

Kat.1 Typ IIIA gemäß EN 574

Artikel: VR51

WEGEVENTILE

Magnetventil

Zahlreiche Ventiloptionen inkl. Restdruckentlüftung

Stahlschieber für bistabile Ventile

Auch als Einzelventil erhältlich

Artikel: SY

Magnetventil

Zahlreiche Ventiloptionen

Weichdichtend

Artikel: VQM

Magnetventil

3/2Wege direktbetätigtes Sitzventil Artikel: VT


Mit Handhilfsbetätigung und einstellbarer Belüftungsdrossel

Auch rein pneumatisch erhältlich

Artikel: AV(A)


Pneumatisch betätigtes 5/2 oder 5/3 Wegeventil in Größe ISO 1 und ISO 2

Artikel: VSA7-6


Pneumatisch betätigtes 3/2Wege Sitzventil

Artikel: VTA

48 49Sicherheit im Fokus SMC Produkte

Handabsperrventil

3/2Wege Druckentlastungsventil geeignet für Wartungseinheiten und LockoutTag out Systeme

Artikel: VHS

SPERR- UND STROMVENTILE

Entsperrbares Drosselrückschlagventil

Anschlussgewinde: 1/8“ bis 1/2“

Direktmontage in Zylinder

Artikel: ASP

Entsperrbares Drosselrückschlagventil mit Restdruckentlüftung

Anschlussgewinde: 1/8“ bis 1/2“

Direktmontage in Zylinder

Artikel: ASP-X352

Restdruckentlüftungsventil

Steckverbindung Dm 6 12mm oder Gewinde Rc 1/4 und Rc 3/8

Artikel: KE

Pneumatisches Logik-Ventil

Logische Ventile mit UND / ODER Funktion

Artikel: VR12

Optische Anzeige

Optische Anzeige für Drucküber wachung Anschlussgewinde Rc 1/8

Artikel: VR31

SENSOREN


Druck und Vakuumsensor einstellbar mit digitaler Anzeige

Artikel: ISE30A

Mechanischer einstellbarer Druckschalter

Schließertyp (Reedkontakt)

Verblockbar mit modularer Wartungseinheit

Artikel: IS10

Signalgeber

Elektronisch

Rundnut

Artikel: D-M9

Signalgeber

Mechanisch (Reed)

Rundnut

Artikel: D-A93

50 51Sicherheit im Fokus Mit Sicherheit CEkonform

Mit Sicherheit CEkonform

Komplettlösungen von SMC.

SMC steht für Top-Performance, zukunftsweisenden Pioniergeist und weltweite Marktführerschaft. Über die reine Automatisierungstechnik hinaus setzen wir in Sicherheitsfragen auf persönliches Engagement und individuelle Lösungen, die alle rechtlichen, wirtschaftlichen und betrieblichen Aspekte abdecken.

In unserer Zentrale in Korneuburg und mit unserem Expertennetzwerk bieten wir:

eine kundenorientierte, flexible Produktion,

ein umfassendes Lager für höchste Produktver- fügbarkeit zum Teil innerhalb von 24 Stunden,

ein hochmodernes Technology Center in Österreich mit Engineering, Prototypenbau, Testlabors, Dauer- versuchseinrichtungen und Training Center,

Qualitätssicherung mit „ISO 9001“-Zertifizierung. Um zu bewerten, ob es sich bei Ihrer Anwendung um ein CE-pflichtiges Sicherheitsbauteil handelt, haben wir ein einfaches Onlineformular unter www.smc.at/safety für Sie vorbereitet.

Diese erstklassigen Voraussetzungen machen SMC zu einem starken Partner, der die von Ihnen gewünschten Sicherheitsbauteile nach Vorgaben der Maschinenrichtlinie entwickeln und realisieren kann. Die von uns bereits einbaufertigen Sicherheitslösungen werden direkt am SMCStandort in Korneuburg CEzertifiziert. Bei der Auslieferung erhalten Sie eine normgerechte Betriebsanleitung und CEDeklaration.

Unsere Leistungen rund um CEpflichtige Schaltschränke reichen von der umfassenden Analyse über die Konzeptionierung, das Design und die Fertigung bis hin zur Dokumentation, Validierung und Unterweisung direkt in Ihrem Betrieb. Dabei garantieren wir die CEKonformität und erstklassige Qualität aller Komponenten und Bauteile.

5352 Sicherheit im Fokus SMC. Mit Sicherheit in besten Händen.

Prämierte Innovationskraft.

Das renommierte Wirtschaftsmagazin „Forbes“ hat SMC 2013 bereits zum dritten Mal in Folge mit einer Listung unter den „Top 100 der weltweit innovativsten Unternehmen“ ausgezeichnet. Grundlagen für das Ranking sind das Engagement in Forschung und Entwicklung, die Reinvestitionsrate und die finanzielle Leistungsfähigkeit des Konzerns. Diese Anerkennung ist in der gesamten Branche einzigartig.

Höchste Qualität ist unsere Maxime.

Wenn es um höchste Qualität geht, machen wir keine Kompromisse. Unser Qualitätsanspruch gilt nicht nur für unsere Produkte und Services, sondern umfasst alle Bereiche unseres Unternehmens. Dank einer perfekt abgestimmten Infrastruktur ist das SMCService effizient, umfassend und zu 100 % kundenorientiert.

Wir eröffnen neue Horizonte.

Rund 2.000 Techniker und Ingenieure arbeiten in modernsten Forschungs und Entwicklungszentren in Japan, China, den USA und Europa und setzen Trends für die gesamte IndustrieAutomation. Das Resultat ist ein umfassendes Produktportfolio, geprägt durch Vielfalt und höchste Qualität. Das Standardprogramm von SMC umfasst mehr als 11.000 Produktgruppen und bietet eine millionenfache Variantenvielfalt in den Bereichen Luftaufbereitung, Ventiltechnik, Aktorik, Vakuumtechnik, Sensorik sowie elektrische Steuerungs und Antriebstechnik. Im Schnitt bringen wir pro Jahr 40 neue Produkte auf den europäischen Markt.

Darüber hinaus sind die Entwicklung von kunden spezifischen HightechLösungen (SMC Customized Solutions) sowie Services und professionelle Beratung zur Steigerung der Produktivität (SMC Customized Services) wichtige Elemente des Kompetenzspektrums.

SMC. Mit Sicherheit in besten Händen.

Vertrauen Sie dem Weltmarktführer.

Eine große Vision verlangt nach Perfektion im Detail, Innovation nach kreativer Leidenschaft und Qualität nach echter Überzeugung. Als Weltmarktführer in der industriellen Automation mit pneumatischen und elektrischen Systemen dürfen wir zahlreiche internationale Top-Produzenten zu unseren Kunden zählen. Gerne machen wir auch als Ihr verlässlicher Partner die Technologien von morgen zu Ihrem erfolgsent-scheidenden Vorsprung von heute.

Ihr persönlicher Experte. Immer für Sie vor Ort.

Mit Niederlassungen in 54 Ländern weltweit, 50 Produktionsstandorten und mehr als 16.000 Mitarbeitern bieten wir ein umfassendes Netzwerk und optimale Lösungen auf kurzem Weg.

Die österreichische Zentrale in Korneuburg ist zugleich das Headquarter für 14 Länder Zentral und Osteuropas. Mit einem dichten Netz von SalesOrganisationen und Vertriebsbüros ist SMC flächendeckend in ganz CEE präsent. Kunden werden vor Ort persönlich betreut und profitieren von einem international gleichbleibend hohen Qualitätsstandard. Kontinuierliche Prozessverbesserungen, modernste Fertigungstechnologien und lokale Läger in den Ländern garantieren Systeme und Produkte von höchster Qualität sowie kurze Lieferzeiten.

In der lokalen Produktion in Korneuburg werden Einzelkomponenten, Applikationen und Systemlösungen produziert. Am Standort befindet sich auch unser hochmodernes Technology Center mit Engineering, Prototypenbau, Testlabors, Dauerversuchseinrich tungen und Training Center.

Überzeugen Sie sich selbst und sprechen Sie mit unseren Experten über Ihre Visionen. Denn wann immer es darum geht, neue Maßstäbe zu setzen, sind wir Ihr Partner. Wir freuen uns auf eine erfolg versprechende Zusammenarbeit.

Philipp Herdlicka Engineering

T: +43 (0) 2262 62 2801758 [email protected]

DI(FH) Patrick Wotawa Engineering

T: +43 (0) 2262 62 2801777 [email protected]

Unsere CMSE®-zertifizierten Spezialisten.

SMC Pneumatik GmbH, Girakstraße 8, A-2100 Korneuburg, T: +43 (0) 2262 62 280-0, [email protected], www.smc.at

Änderungen der technischen Angaben ab Drucklegung vorbehalten. Alle Texte, Zeichnungen und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. © 2014 SMC Pneumatik GmbH

sicherheit im fokus - smc.eu · 2 sicherheit im fokus mit smc auf der sicheren seite 3 ... in...

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