E.Dold & Söhne: was ist eigentlich… eine Risiko­beurteilung zur Bestimmung des erforderlichen ­Performance Levels (PLr)?

Um ein Performance Level für eine Maschine oder Anlage zu bestimmen, wird eine Risikobeurteilung nach der Norm EN ISO12100 durchgeführt. Das Ziel ist es, den erforderlichen Performance Level (PLr) für eine Maschine oder für Maschinenteile festzulegen und Sicherheitsfunktionen zu definieren. Eine Festlegung der Sicherheitsfunktionen wird unter Umständen schnell komplex und kann dadurch falsch bestimmt oder interpretiert werden. Speziell im Bereich der Verriegelungseinrichtung mit Zuhaltefunktion kommt es vermehrt zu Unklarheiten.

Hier ist in der Norm DIN EN ISO14119: 2014-03, Absatz 8.4, Anmerkung 2 ein wichtiger Hinweis vermerkt: „Der PLr oder SIL hängt von der anwendungsspezifischen Risikobeurteilung ab. In den meisten Fällen ist der PLr oder SIL der Zuhaltefunktion niedriger als der PLr oder SIL der Verriegelungsfunktion.“

Wenn für eine Verriegelungseinrichtung mit Zuhaltefunktion ein PLr angegeben wird, gilt der PLr nicht unbedingt auch für die Zuhaltefunktion. So bezieht sich bei einer elektronischen Verriegelungseinrichtung mit Zuhaltefunktion der PLr meist nur auf die Verriegelung (Türposition).

Praktisches Beispiel anhand eines Palettierroboters:
Für eine Roboterzelle, in der ein Palettierroboter Klinkersteine auf Paletten stapelt wird ein PLr = e angegeben. Die Einstufung als PLe begründet sich darin, dass Personen regelmäßig die Roboterzelle betreten müssen, um herabgefallene Klinkersteine zu beseitigen. Dabei können schwere Verletzungen durch herunterfallende Steine oder durch die schnelle Bewegung des Roboters verursacht werden, denen nicht ausgewichen werden kann.

In diesem Fall muss eine trennende Schutzeinrichtung in Form eines stabilen Zaunes errichtet werden. Aus Platzgründen wird der Schutzzaun so nah wie zulässig an der sich bewegenden Gefahrenstelle aufgestellt. Eine Tür ermöglicht den Zugang in den Gefahrenbereich. Dieser Zugang muss mittels eines Sicherheitsschalters mit Zuhaltefunktion abgesichert werden. Nun wird festgelegt, welche Zuhaltung an der Tür installiert werden muss, um den vorgeschriebenen PLe zu erreichen.

Würde jetzt nur die Verriegelungsfunktion PLe erreichen und die Zuhaltefunktion einkanalig ausgeführt sein (niedrigerer PLr), kann folgende Situation entstehen: Bei einem Fehler der Zuhaltefunktion wird dieser meist erst bei der nächsten Auslösung der Sicherheitsfunktion entdeckt. In diesem Fall könnte die Schutztüre während des Betriebs geöffnet werden. Typischerweise wird bei elektronischen Systemen durch das Öffnen des Zugangs ein Not-Halt ausgelöst. Hierdurch wird die Maschine mitten im Bewegungszyklus gestoppt. So kann es vorkommen, dass der Roboter gerade Klinkersteine im Greifer hat. Der Greifer würde dann durch den ausgelösten Not-Halt mitten im Bewegungszyklus stoppen. Die Ziegelsteine können somit herunterfallen und Personen, die nahe des Roboterarms stehen, schwer verletzen.

Fazit
Bei der Durchführung einer Risikobeurteilung sind viele Rahmenbedingungen zu betrachten. Es muss geklärt werden, ob der PLr auch für die Zuhaltefunktion gilt. Auch ist zu prüfen, welche mechanischen Belastungen auf das System einwirken. Nur so kann ein System ausgewählt werden, das eine optimale Funktion ohne Fehler gewährleistet, damit es nicht zu einem Personenschaden kommt. Mit dem modularen Sicherheitschalter- und Schlüsseltransfersystem Safemaster STS bietet Dold & Söhne die passende Lösung und unterstützt seine Kunden bei der Auswahl des richtigen Systems.