Anforderungen für Antriebe und deren Beeinflussung durch die neue europäische Maschinenrichtlinie 2006/42/EU

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Alle anderen in der EN 61800-5-2 beschriebenen Sicherheitsfunktionen, wie z. B. „Safe Stop 1“ (SS1) und Safety-Limited Speed (SLS), nutzen letztendlich die Sicherheitsfunktion STO als den sicheren Zustand. Entsprechend der EN 61800-5-2 muss bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Fehlers der sichere Zustand eingenommen werden. Dieser muss klar definiert werden und ist in der Regel der „STO“.

Des Weiteren definiert der Standard Anforderungen für sichere Überwachungsfunktionen, wie z. B. Überwachung der Geschwindigkeit, der Position usw. Heutzutage sind die meisten Hersteller von Antrieben bestrebt die Sicherheitsfunktion STO als Standard in ihren Antrieben zu integrieren. Diese Sicherheitsfunktion wird gewöhnlich mittels diskreter Hardware ohne Involvierung von Software realisiert. Wenn erforderlich wird der nicht sicherheitsrelevante Drive-Controller lediglich zur Diagnose der Hardware verwendet.

Für die Sicherheitsfunktion Safe Operating Stop (SOS) ist es erforderlich ein spezifiziertes Positionsfenster während des Stillstandes zu überwachen. Jedoch wird im Falle eines Fehler während der SOS Funktion, z. B. Verlassen des spezifizierten Positionsfensters, der sichere Zustand STO in Kombination mit einer Bremse eingenommen, um die Last im zulässigen Positionsfenster zu halten. Die Funktion STO ist hierbei die sichere Fehlerreaktion der SOS Funktion. Somit ist die Funktion STO eine der Voraussetzungen für die Realisierung dieser Funktion.

SIL 2/PL reicht oft aus

Es wird empfohlen die STO Funktion für den höchsten Sicherheitsintegritätslevel 3 (SIL 3) entsprechend EN 62061/ EN 61800-5-2 und Performance Level e (PL e) entsprechend EN ISO 13849-1 auszulegen, da diese Funktion von allen anderen Sicherheitsfunktionen im Fehlerfall angefordert wird um den sicheren Zustand einzunehmen. Darüber hinaus nutzen diverse Sicherheitsfunktionen wie sichere Stopfunktionen und sichere Überwachungsfunktionen die STO Funktion als sicheren Zustand und die Sicherheitsintegrität dieser Funktionen ist somit abhängig von der Sicherheitsintegrität der STO Funktion. Man kann somit die Sicherheitsfunktion STO auch als Flaschenhals der Sicherheitskette bezeichnen. Für die meisten Anwendungen mit sicheren Überwachungsfunktionen ist jedoch in der Regel SIL2 / PL d ausreichend.

Andere wichtige Sicherheitsfunktionen für Antriebe sind Safe Stop 1 (SS1) und Safe Stop 2 (SS2). Für SS1 und auch SS2 hat die EN 61800-5-2 drei verschiedene Varianten definiert. Die am häufigsten verwendete Variante basiert auf eine feste vordefinierte Zeitverzögerung für die Einnahme der Sicherheitsfunktion STO oder SOS.

Dipl.-Ing. Thomas Steffens, Product Manager, Electro-sensitive protective equipment/Safety related Drive systems, TÜV Rheinland Industrie Service

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