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Sicherheitssysteme Trends und neue Anforderungen an den Maschinen- und Anlagenschutz

Autor / Redakteur: Klaus Lechner, George Schuster / Dipl. -Ing. Ines Stotz

Ein wirklich nutzbares Sicherheitssystem umzusetzen, setzt ein Konzept voraus, das eine Risikobewertung, einen Plan zur Risikoreduzierung sowie Standardisierung der Systemschaltungen, Arbeitsprozeduren und Warnhinweise aber auch Validierung, Endabnahme und Schulungen berücksichtigt.

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Sicherheit für Maschinen, Anlagen und Bediener
Sicherheit für Maschinen, Anlagen und Bediener
( Archiv: Vogel Business Media )

Im Streben nach Wettbewerbsvorteilen sind rasche Veränderungen der Fertigungstechnologien und Geschäftsprozesse heute an der Tagesordnung. Ziel ist es oft, die Life-Cycle-Kosten zu senken und die Flexibilität zu erhöhen. Die damit verbundenen neuen Prozesse können die Interaktion zwischen Mensch und Maschine grundlegend verändern. Ein weiterer Trend geht zu weltweiten Sicherheits-Spezifikationen, die es nötig machen, Sicherheits-Prozeduren und die Funktionsweise von Sicherheits-Systemen neu zu beurteilen.

Hierbei helfen beispielsweise Spezifikationen wie IEC-61508, IEC-61511 und IEC-62061, die den Weg für neue, produktive Fertigungsprozesse bereiten und für ein sicheres Arbeitsumfeld sorgen. Aber auch bei den Sicherheits-Technologien lassen sich deutliche Veränderungen beobachten, denn den Konstrukteuren stehen inzwischen Tools wie speicherprogrammierbare Steuerungen mit zertifizierter Sicherheit und sichere Netzwerke zur Verfügung. Hinzu kommen verschiedene Philosophien wie anwenderfreundliche passive Sicherheits-Systeme und verriegelbare Designs, die die MTTR (Mean-Time-to-Repair) reduzieren, sowie konfigurierbare Systeme für unterschiedlichste Wartungsverfahren – die schließlich die Versuchung reduzieren, ein Sicherheitssystem außer Kraft zu setzen.

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Mit Systemdesign zu mehr Produktivität und Effizienz

Offensichtlich widerspricht es der vorherrschenden Meinung, dass ein Sicherheits-System auch die Fertigungsproduktivität verbessern kann. Aber genau das kann es leisten, wenn es integriert und korrekt konstruiert ist. So erreichte es zum Beispiel International Automation, ein im Automobilsektor tätiger OEM, mittels der Sicherheits-Steuerung Allen-Bradley GuardLogix von Rockwell Automation, die Kunden-Vorlaufkosten um mehr als eine Million US-Dollar zu senken – und gleichzeitig die Produktionseffizienz von 40 auf über 90 Prozent zu steigern.

Risikobewertung bringt Vorteile

Schlüssel zum Erfolg ist ein integriertes Sicherheitsdesign, das auf einem formalen Risikobewertungs-Prozess basiert. Ein interdisziplinäres Team aus Bedienern, Wartungspersonal, Konstruktions- und Wartungsingenieuren sowie Sicherheitsexperten sorgen dabei für die Identifikation von Gefahren und deren effektive Kontrolle. Nicht selten kommen dadurch auch Prozesse ans Tageslicht, die ineffizient oder nicht mehr zeitgemäß sind – weiteres Potenzial, um die Effizienz, Produktivität und Ergonomie von Anlagen zu verbessern und die Life-Cycle-Costs eines Systems zu senken.

Ein möglicher Weg führt über die Ermittlung von Wartungsabläufen, die schließlich über den Zeitaufwand für den Neustart einer Anlage entscheiden. In anderen Fällen erarbeitet das Team ein feinstufiges, konfigurierbares Zonenkonzept, um den Einflussbereich der Sicherheitssysteme auf die wirklich erforderlichen Anlagenteile zu beschränken. Auch dies führt zu mehr Produktivität, da weniger Equipment neu hochgefahren werden muss. Weitere Beispiele betreffen unter anderem die Anwendung von Sicherheits-Spezifikationen wie ANSI Z244-1, die zahlreiche Lock-Out-Tag-Out-Prozeduren beschleunigen und so systematisch zur Verringerung der MTTR führen.

Zudem übernehmen die Hauptbeteiligten im Rahmen der Risikobewertung eine Verantwortung für die Ausrüstung mitsamt allen dazugehörigen Sicherheitsfunktionen. Insofern stellt das eine vertrauensbildende Maßnahme dar. Aber sie hilft auch beim Aufbau von Teamgeist und sorgt dafür, dass in Bezug auf Sicherheit und Produktivität alle an einem Strang ziehen.

Ein Sicherheitssystem – prozessintegriert und effektiv

Wird die Sicherheit bereits zu Beginn der Prozessentwicklung als fundamentale Systemfunktion betrachtet und deren Funktionen von Grund auf in den Fertigungsprozess integriert, überwiegen die ökonomischen und sozialen Vorteile die entstehenden Kosten um ein Vielfaches. Schließlich wird das Sicherheitssystem nicht nur von den jeweiligen Anwendern genutzt und geschätzt. Vielmehr profitiert das Fertigungsunternehmen von einem höheren Durchsatz aufgrund der reduzierten MTTR sowie einer gesteigerten Produktivität und verringerten Kosten durch unfallbedingte Arbeitsausfälle.

Rockwell Automation hat sich im Bereich der Maschinen- und Anlagensicherheit zu einem Systemlieferanten entwickelt und bietet integrierte Safety-Lösungen für die Automatisierungstechnik.

Klaus Lechner, Business Manager Komponenten/Safety, Rockwell Automation Deutschland und George Schuster, Solution Development Manager Automotive Industrie, Rockwell Automation Corporate/US

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