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Neuheit der EN ISO 14119:2013

norma EN ISO 14119:2013
 

Nota

EN ISO 14119 Sicherheit von Maschinen - Verriegelungseinrichtungen in Verbindung mit trennenden Schutzeinrichtungen - Leitsätze für Gestaltung und Auswahl.

1- Definition der Verriegelung des Geräts (ISO 14119:2013,
§ 3.1)

Die Verriegelungseinrichtung ist eine mechanische, elektrische oder anderer Natur Verriegelung, die das Ziel besteht den gefährlichen Betriebsverfahren unter spezifischen Bedingungen zu verhindern (allgemein bis zum Verschluss der Verriegelungen).

 

2 - Codierter Stellantrieb gemäß ISO 14119:2013, § 3.13

Codierter Stellantrieb:
Zur Aktivierung einen bestimmten Sensor z.B. durch die Form.

Stellantrieb mit niedrigem Codierungsniveau:
Stellantrieb mit 1 bis 9 Codierungsmöglichkeiten.
Stellantrieb mit Durchschnitts-Codierungsniveau:
Stellantrieb mit 10 bis 1000 Codierungsmöglichkeiten.
Stellantrieb mit hohem
Codierungsniveau:
Stellantrieb mit mehr als 1000.

 

3 - Umgehung gemäß la ISO 14119:2013, § 3.7 e § 3.8

Unter Umgehung versteht man die Wirkung die die Verriegelungseinrichtung unwirksam macht oder überschreitet, mit dem Ziel die Anlage auf einer ungewöhnlicher Weise die vom Hersteller nicht vorausgesehen wurde oder ohne die erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen zu benutzen.


Unter Umgehung auf voraussehbare Weise versteht man die Umgehung manuell oder durch einfach verfügbaren Geräte zu steuern.

Hauptneuerungen der Norm EN ISO 14119:2013

a. Neue Gliederung der Verriegelungseinrichtungen (siehe Anmerkung 1):

Vorrichtungen des Typs 1 – nicht codiert

Zum Beispiel:

  • rotierende Nocken
  • lineare Nocken
  • Scharniere

Rotary camA: Bewegliche Schutzeinrichtung- B: Stellantrieb (Nocke) - C: Positionsschalter - 1: Richtung der Öffnung
Abbildung 1 – Rotierende NockenLinear camA: Bewegliche Schutzeinrichtung-  B: Stellantrieb (Nocke) - C: Positionsschalter - 1: Richtung der Öffnung
Abbildung 2 – Lineare Nocken

IngeA: Mobile Schutzeinrichtung - B: Verriegelungseinrichtung Scharniere - C: Feste Schutzeinrichtung
Abbildung 3 - Scharniere

Vorrichtungen des Typs 2 - Codiert

Zum Beispiel (siehe Anmerkung 2):

  • Positionssensoren mit Federstellantrieb
  • Verriegelungen mit verriegelten Schlüssel.

Position switch

Position switch

 

Position switch

1: Positionssensor - 2: Stellantrieb (Feder)

Abbildung 4 - Positionssensoren mit Federstellantrieb

Trapped key

1: Schalter - 2: Schloss

Abbildung 5 - Verriegelungen mit verriegelten Schlüssel

Vorrichtungen des Typs 3 – nicht codiert

Zum Beispiel:

  • Induktiv – Vom Metall der Schutzeinrichtung angetrieben
  • Magnetisch - Von einem nicht codiertem Magnet angetrieben
  • kapazitiv – Überschallbereich oder optisch

Interlocking proxy

        Mobile geschlossene Schutzeinrichtung                                               Mobile offene Schutzeinrichtung

1: Mobile Schutzeinrichtung - 2: Verriegelungseinrichtung - 3: Stellantrieb (induktiv, magnetisch o kapazitiv) - 4: Näherungsschalter - 5: Ausführungssystem - 6: Ausgangssystem

Abbildung 6 – Verriegelungseinrichtungen mit Näherungsschalter

Vorrichtungen des Typs 4 - Codiert
Zum Beispiel (siehe Anmerkung 2):

  • magnetisch – von codierten Magneten angetrieben Azionati da un magnete codificato
  • RFID
  • Optiken – von codierten Optiken angetrieben.

Position switch coded1: Richtung der Öffnung - 2: Verriegelungseinrichtung des Typs 4 - 3: codierter Magnet Stellantrieb - 4: Mobile Schutzeinrichtung

Abbildung 7 - Verriegelungseinrichtung des Typs 4 mit codiertem Magnet

Position switch RFDI

1: Richtung der Öffnung 2: Verriegelungseinrichtung des Typs 4 - 3: codierter RFID - 4: Mobile Schutzeinrichtung

Abbildung 8 - Verriegelungseinrichtung des Typs 4 mit codiertem RFID

b. Abstand der Schutzeinrichtungen.

Wie für die Lichtschranken muss man die Haltezeit in Betracht ziehen, in welcher die gefährliche Bewegung zum Stillstand kommt, in Relation zur  Annäherungsgeschwindigkeit. Für die typischen Werte gilt die Bezugnahme auf ISO 13855:2010.

c. Folge mit mehreren elektromechanischen Kontakten.

Zu verwenden bei einzelnen redundanten Schaltkreisen elektromechanischen Kontakte, die normalerweise geschlossen sind (N.G.), in Folge oder bei Kontakten, die normalerweise offen sind (N.O.), parallel.

Bis heute wird eine logische Folge von Kontakten N.G. empfohlen mit einem DC=60%, das einen PL d erlaubt (nicht einen PL e). Die Defektemaskierung könnte zu einer geringeren diagnostischen Deckung führen und somit zu null. Basierend auf DC= λdd/λd (Anteil der entdeckten gefährlichen Defekte im Verhältnis zur totalen Anzahl) kann das schnell zu einem Wert von DC<60% führen.

d. Verriegelungseinrichtungen die auf dem "Ausschluss von Schäden" basieren.

Die Norm spezifiziert, dass als höchste Sicherheitsstufe für die Verriegelungseinrichtungen, gründend auf dem "Ausschluss von Schäden", allgemein PLd gilt. Tatsächlich besteht für diese Vorrichtungen die Gefahr, dass ein einziger mechanischer Defekt zum Verlust der Sicherheitsfunktion führt.

So kann zum Beispiel ein mechanischer Defekt am Schlüssel (Stellantrieb) oder an einer anderen Stelle der mechanischen Verriegelung eine falsche Information an die elektrischen Kontakte im Ausgang senden.

Unter einigen Umständen ist es allerdings möglich die Sicherheitsstufe Ple zu erhalten. Hierbei handelt es sich um "Ausschluss von Schäden für den Sicherheitsabbruch".

Die erreichte Sicherheitsstufe für diese Fälle ist nicht nötigerweise auf den Ausschluss von Schäden begrenzt, die zum Ausfall der mechanischen Blockierungsvorrichtung führen.

Vielmehr sollen bestimmte Anforderungen überprüft werden: die spezifizierte Rückhaltung (FZh) der Schutzeinrichtung muss den auf dem Verriegelungsbolzen vermerkten zulässigen statischen Kräften genügen, zudem muss jeglichem Effekt auf die Verriegelungsvorrichtung der Schutzeinrichtung vorgebeugt werden, der durch die dynamischen Kräfte des Schutzablaufs ausgelöst werden kann.

e. Verriegelungsfunktion und Blockierungsfunktion.

Die Norm akzentuiert die separate Funktionsweise von Verriegelung und Blockierung, die 2 voneinander getrennte Sicherheitsfunktionen sind und mit Plr als solche auch zu unterscheiden (PLr Blockierung < Plr Verriegelung).

f. Maßnahmen, die das Umgehen der Verriegelungsvorrichtung verhindern

Die Schutzvorkehrungen und -vorrichtungen der Maschine dürfen nicht einfach umgangen oder außer Acht gelassen werden (Sicherheit von Maschinen 2006/42/EC). Um manuelles Eingreifen zu minimieren sind Vorkehrungen erforderlich (siehe Anmerkung 3).

Folgende Maßnahmen können das Umgehen von Verriegelungsvorrichtungen reduzieren:

  • Verhindern des Zugangs zu den Elementen der Verriegelungsvorrichtung: schwer erreichbare Stelle, physische Hindernisse, Montage in versteckten Zonen).
  • Verhindern des Ersetzens von Stellantrieb durch Gebrauch von codierten Verriegelungseinrichtungen.
  • Verhindern der Demontage oder des Umbaus der Verriegelungseinrichtungen (Schweißen, Löten, Nieten, ecc..).
  • Überwachung des Status der Verriegelungseinrichtung.
  • Zusatz einer weiteren Verriegelungseinrichtung mit einem anders gearteten Werkprinzip. Auf diese Weise lässt sich die Plausibilität der beiden anderen Vorrichtungen überprüfen.

Die Tabelle 3 der Norm ISO 14119:2013 spezifiziert die zusätzlichen Maßnahmen ohne manuelles Eingreifen, die den jeweils genutzten Verriegelungseinrichtungen entsprechen.

Maßnahmen gegen unbefugtes Eingreifen im Falle magnetischer Sensoren mit niedrigstufiger Codierung (MAGNUS)

Obligatorisch:

  • Montage in nicht zutrittsfreien Bereiche oder Montage in verschlossenen und nicht offen sichtbaren Zonen der Maschine oder Überwachung des Status.
  • Fixierung des Stellantriebs derart, dass er schwer zu entfernen ist.

Empfehlungen:

  • Ein zweiter magnetischer Sensor.
  • Kontrolle der Plausibilität beider Sensoren.

 

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