Teil 6 – Von der Risikoanalyse zum normkonformen Schaltschrank in 7 Schritten
Sondermaschinen sind komplex. Kunden, Betreiber und Prüfer erwarten einen technisch sauberen, normkonformen Schaltschrank. Mit einem klaren Ablauf aus Risikoanalyse, Safety und EN 60204-1 wird jedes Projekt beherrschbarer. Die folgenden 7 Schritte lassen sich als Standardvorgehen im Unternehmen verankern.
Schritt 1: Ausgangssituation und Grenzen der Maschine klären
Vor der Bewertung von Risiken und der Auswahl von Bauteilen steht ein klares Bild der Maschine.
Für jedes Projekt sollten mindestens feststehen:
Dieses Bild definiert den technischen Rahmen. Es fließt in Risikobeurteilung, Normenwahl und Auslegung des Schaltschrankes ein.
Schritt 2: Risikobeurteilung und Sicherheitsfunktionen ableiten
Auf Basis der Maschinenverordnung und EN ISO 12100 erfolgt eine systematische Risikobeurteilung.
Ergebnis ist eine strukturierte Liste von Gefährdungen und die daraus abgeleiteten Sicherheitsfunktionen.
Typische Gefährdungen im Sondermaschinenbau:
Aus diesen Gefährdungen werden Funktionen abgeleitet, zum Beispiel
Jede Sicherheitsfunktion erhält einen eindeutigen Namen und eine kurze Wirkungsbeschreibung.
Schritt 3: Normenstrategie und geforderte Sicherheitsniveaus festlegen
Es wird festgelegt, mit welchen Normen die Sicherheitsanforderungen abgedeckt werden.
Für die Steuerungssicherheit sind dies in der Praxis EN ISO 13849-1 und EN 62061. Für die elektrische Ausrüstung ist EN 60204-1 zentral.
Für jede Sicherheitsfunktion wird ein geforderter Performance Level oder ein Safety Integrity Level bestimmt.
Vorgehen:
Das Ergebnis ist eine Tabelle mit allen Sicherheitsfunktionen, Zielwerten und anzuwendenden Normen.
Diese Tabelle dient Konstruktion und Safety als roter Faden.
Schritt 4: Sicherheitsfunktionen im Schaltschrank konzipieren
Der Übergang von der Risikoebene zur Technik erfolgt über die Kette Sensorik, Logik, Aktor.
Beispiel Schutztürfunktion einer Bearbeitungsstation:
Zu entscheiden sind unter anderem:
In diesem Schritt empfiehlt sich ein modularer Schaltschrankaufbau.
Zum Beispiel Sicherheitsmodule je Maschinenbereich, definierte Klemmenbilder und wiederverwendbare Schaltplanmakros.
Schritt 5: Auslegung nach EN ISO 13849-1 und Umsetzung von EN 60204-1
Steuerungssicherheit:
Elektrische Ausrüstung:
In dieser Phase entstehen vollständige Schaltpläne, Stücklisten und Funktionsbeschreibungen.
Schritt 6: Validierung, Prüfungen und Dokumentation
Die rechnerische Auslegung genügt nicht. Normen verlangen Validierung.
Für jede Sicherheitsfunktion werden Prüfungen definiert:
Parallel erfolgen die Prüfungen nach EN 60204-1:
Alle Ergebnisse werden in Prüfprotokollen dokumentiert und mit Sicherheitsfunktionen und Schaltplänen verknüpft.
Zur Dokumentation gehören mindestens:
Schritt 7: Übergabe, Retrofit und Änderungen beherrschen
Dieser Schritt sichert die Beherrschbarkeit über den Lebenszyklus.
Bei der Übergabe an den Betreiber sollte sichergestellt sein:
Cybersecurity ist Randbedingung. Sobald Fernwartung, Remote Service oder vernetzte Diagnose eingesetzt wird, müssen Zugriffe geregelt sein. Manipulation an sicherheitsrelevanten Steuerungsteilen ist zu erschweren. Maßnahmen sind zu dokumentieren.
Nutzen der 7 Schritte als Standard
Die 7 Schritte lassen sich als Leitfaden im Unternehmen verankern:
Wenn Konstruktion, Schaltschrankbau, Safety und Service diesen Ablauf teilen, steigen Transparenz und Planbarkeit. Abnahmen und Audits werden berechenbarer. Sondermaschinen lassen sich mit weniger Reibungsverlusten durch den Lebenszyklus begleiten.