Maschinen-Sicherheit
Sichere Konstruktion von Maschinen und Anlagen
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Die Risikobeurteilung nach DIN 13849

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Die Risikobeurteilung nach DIN 13849 prüft eine fertig konstruierte Maschine nach ihren potentiellen Gefahrenquellen und wie ihnen begegnet werden kann. Hierzu die Anleitung, wie diese Risikobeurteilung durchgeführt wird:

1. Schritt: Die Anforderungen an die Sicherheitsfunktionen definieren.

Die Festlegung der Eigenschaften für jede Sicherheitsfunktion ist bei der Risikobeurteilung nach DIN 13894 der erste Schritt. Dieser Schritt legt die gesamte Gestaltung und Umsetzung des Sicherheitskonzeptes fest, was ihn zum schwierigsten Schritt von allen macht. Es gilt, alle potentiellen Gefahren zu identifizieren und nach Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens grob einzuschätzen. Für diesen Schritt ist eine große Erfahrung und fundiertes Wissen erforderlich.

2. Schritt: Definition des zutreffenden Performance Level (PL)

Der Steuerung einer Anlage kommt in der Risikobeurteilung nach DIN 13849 bei der Reduktion potentieller Risiken eine besondere Bedeutung zu. Je nach eingesetzter Technologie, sind die Beträge von Zuverlässigkeit und Struktur dabei variabel. Die Gefährdungspunkte werden einzeln identifiziert und in fünf Stufen klassifiziert, welche sich Performance Level (kurz PL) nennen. Bei der Klassifikation "a" leistet die Steuerungsfunktion der Maschine zur Minimierung des Risikos am wenigsten. Bei Stufe "e" ist die Steuerung der Maschine in Bezug auf Reduzierung des Risikos am stärksten. Bei einer Hebebühne wäre ein Lichtschrankensensor zur Verhinderung eines Eingreifens in die Hebemechanik überzogen. Dafür ist jedoch ein elektronischer Überlastschutz, welcher ein Überladen der Hebebühne verhindert, immanent wichtig.

Ein Risikograph hilft dabei den notwendigen PL für die identifizierte Risikostelle zu bestimmen und die notwendigen Sicherheitsfunktionen zu wählen.

Risikograph nach DIN 13849

3. Schritt: Umsetzung der definierten Sicherheitsfunktion

Der im zweiten Schritt definierte Risikopunkt "Überladung" muss mit einer passenden Sicherheitsfunktion begegnet werden. Denkbar wäre an dieser Stelle ein Drucksensor, welcher die Gewichtskraft der auf die Hebebühne aufgelegte Last misst. Überschreitet die Masse der Last den höchst zulässigen Wert, schaltet die Steuerung des Motors, welcher die Hebeschraube antreibt, ab. Diese Schutzfunktion ließe sich auch dynamisch handhaben, in der die Höhe des Hubes der Hebebühne von der Größe der aufgelegten Masse abhängig ist. Damit wird das Entstehen eines gefährlichen Kippmomentes vermieden und die technische Belastung der Hebebühne reduziert.

4. Schritt: Quantitative Betrachtung des definierten PL

Die definierte Maßnahme zur Herstellung der Sicherheitsfunktion wird bei der Risikobeurteilung nach DIN 13849 in die Bestandteile Sensor, Logik und Aktor unterschieden. Jedes dieser Teilsysteme wird einzeln bewertet und dimensioniert. Der geforderte Drucksensor auf der Hebebühne sollte beispielsweise einfach zugänglich und säurefest ummantelt sein, um auch bei Benetzung durch Öle oder Kraftstoffe seine Funktion beizubehalten.

5. Schritt: Bestätigung / Verifikation

Im fünften Schritt der Anleitung zur Risikobeurteilung nach DIN 13849 wird geklärt, ob der erzielte PL auch dem gewünschten PL entspricht. Es muss immer ein Größer/Gleich Ergebnis erzielt werden. Bei Unterschreiten des umgesetzten PL im Vergleich zum geforderten PL erfolgt keine Freigabe der projektierten bzw. umgesetzten Konstruktion.

6. Schritt: Prüfung auf Tauglichkeit

Um auch systemische Fehler beim Umsetzen der Maßnahme verhindern oder reduzieren zu können, muss im letzten Schritt der Risikobeurteilung entsprechend DIN 13849 die konstruktive Sicherheitsmaßnahme nach der Fertigstellung in der Praxis demonstriert und geprobt werden. Nur so lässt sich die gesamte Maßnahme validieren und auf eine Serienfertigung übertragen. Beim beschriebenen Drucksensor könnten beispielsweise Schwachstellen bei der Verkabelung entlang der Scherenmechanik der Hebebühne identifiziert und abgestellt werden.


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Worum geht es hier?

Auf dieser Website erfahren Sie alles über Maschinensicherheit und sichere Konstruktion von Maschinen und Anlagen. Zu den wichtigsten Themen zählen dabei die Risikoanalyse, Gefährdungsbeurteilung und Bewertungsmethoden wie Performance Level PL und Sicherheits-Integritätslevel SIL.

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