Schalteinrichtungen / Maschinensteuerungen: Verriegelungseinrichtungen
Als Entwickler, Hersteller, Lieferant und Betreiber von Maschinen mit Schalteinrichtungen finden Sie hier wichtige Informationen zu Verriegelungseinrichtungen. Informieren Sie sich über die verschiedenen Bauarten, deren Betätigungsprinzipien und wie Sie Manipulationen verhindern können.
Inhalt
Kurz und bündig
Verriegelungseinrichtungen verhindern Verletzungen und Unfälle, indem sie die Maschine bei der Öffnung der Schutzvorrichtung stillsetzen.
Folgendes sind die wichtigsten Punkte:
- Die Betätigungsprinzipien der Verrieglungseinrichtungen sind in die Bauarten 1 – 4 eingeteilt.
- Eine einfache Umgehung der Sicherheitsfunktion kann konstruktiv oder mit einer Überwachungsfunktion in der Steuerung verhindert werden.
- Verriegelungseinrichtungen werden auch als Positionsschalter, Endschalter oder Überwachungsschalter bezeichnet.
Als Entwickler und Hersteller ist es Ihre Aufgabe, die für die jeweilige Maschine passende Bauart auszuwählen.
Diese Seite ersetzt das Factsheet 33066/16.
Sicherheit durch technische Massnahmen
Konstruieren Sie die Verriegelungseinrichtung so, dass eine einfache Umgehung (Manipulation) erschwert ist.
Die Bauarten
Die Verriegelungseinrichtungen reichen von einfachen, mechanischen Lösungen bis zu High-Tech-Varianten, die das Gegenstück kontaktlos und hoch kodiert detektieren.
Betätigungsprinzipien der Bauarten
Die unten erwähnten Bauarten verfügen über unterschiedlich hohe Sicherheitsanforderungen und deshalb auch über verschiedene Betätigungsprinzipien.
Bauart 1: Das Betätigungsprinzip beruht auf der Mechanik. Der Betätiger ist unkodiert, zum Beispiel mit einer Kurvenscheibe (Bild 1), linearen Nocken oder einem Scharnier (Bild 2).
Bauart 2: Das Betätigungsprinzip beruht auch bei dieser Bauart auf der Mechanik. Der Betätiger ist kodiert, z. B. mit einer Zunge oder einem Schlüsseltransfersystem. Man unterscheidet zwischen geringer (Bild 3), mittlerer und hoher Kodierungsstufe (Bild 6).
Bauart 3: Das Betätigungsprinzip beruht auf Technologien, die das Gegenstück berührungslos detektieren. Die Betätiger sind unkodiert, zum Beispiel:
- induktiv: ferromagnetisches Metall
- magnetisch: Magnet
- kapazitiv, optisch oder Ultraschall: jedes geeignete Objekt (Bild 4)
Bauart 4: Das Betätigungsprinzip beruht auf Technologien, welche das Gegenstück berührungslos detektieren. Die Betätiger sind beispielsweise mit folgenden Technologien kodiert:
- magnetisch: kodierter Magnet
- RFID: kodierter RFID Transponder
- optisch: kodierter Transponder
Man unterscheidet zwischen geringer, mittlerer und hoher Kodierungsstufe (Bild 5).
Verhindern von Manipulationen
Grundmassnahmen gegen das Umgehen
Gestalten Sie die Maschine so, dass die Anreize zum Umgehen der Verriegelungseinrichtungen auf ein Minimum reduziert werden. Dies wird zum Beispiel mit entsprechenden Betriebsarten (Bild 7) erreicht. Letztere ermöglichen es, dass Ihre Mitarbeitenden die Maschine auch bei einer Störungsbehebung und Wartung ohne jegliche Manipulation sicher bedienen können.
So verhindern Sie den Zugang zu den Elementen der Verriegelungseinrichtung
Damit von Beginn weg keine Anreize entstehen, die Verriegelungseinrichtung zu manipulieren, können Sie mit den folgenden Massnahmen dafür sorgen, dass keine entsprechenden Anreize entstehen:
- Bringen Sie Hindernisse oder eine Abschirmung an
- Platzieren Sie die Verriegelungseinrichtung an einem Ort ausser Reichweite
- Installieren Sie sie an verdeckter Position
Verhindern einer Ersatzbetätigung durch leicht verfügbare Gegenstände:
- Bei Verriegelungseinrichtungen der Bauart 3 ist es zwingend, dass Sie sie immer an schwer zugänglichen oder versteckten Orten anbringen.
Zusätzliche Massnahmen gegen das Demontieren:
- Befestigen Sie die Betätiger so, dass sie nicht mit leicht verfügbaren Werkzeugen demontiert werden können (z. B. Einwegschraube (Bild 6), Nieten, aufgebohrter Innen-6-Kant, Kugel in den Innen-6-Kant gedrückt, Innen-6-Kant mit 2-Komponentenkleber aufgefüllt, etc.).
So verhindern Sie das Umgehen der Verriegelungseinrichtung:
- Zustandsüberwachung: Die Plausibilitätsprüfung der Steuerung erkennt während eines Maschinenzyklus eine ungewöhnliche Abfolge von Zuständen, deren Ursache eine Manipulation ist.
- Periodische Überprüfung: Die Steuerung fordert den Bediener auf, die Schutzeinrichtung zu betätigen. Fehlt die entsprechende Rückmeldung, wird eine Manipulation angenommen, zum Beispiel bei einer CNC-Bearbeitungsmaschine.
SN EN ISO 14119 Tabelle 3 – Zusätzliche Massnahmen gegen das Umgehen von Verriegelungseinrichtungen in Abhängigkeit der Bauart
| Grundsätze und Massnahmen | Bauart-1-Verriegelungseinrichtung, ausser mit Scharnier betätigte und Bauart-3-Verriegelungseinrichtungen | Bauart-1-Verriegelungseinrichtung, nur mit Scharnier betätigt | Bauart-2- und Bauart-4-Verriegelungseinrichtungen mit geringer oder mittlerer Kodierungsstufe gemäss Kapitel 7.2 b) 1) oder 7.2 b) 2) mit oder ohne elektromagnetischer Zuhaltung | Bauart-2- und Bauart-4-Verriegelungseinrichtungen mit hoher Kodierungsstufe gemäss Kapitel 7.2 b) 3) mit oder ohne elektromagnetischer Zuhaltung | Schlüsseltransfersysteme mit mittlerer oder hoher Kodierungsstufe (siehe Anmerkung 2 auf S. 32) |
| Anbringen ausser Reichweite, siehe Kapitel 7.2 a) 1) | X | X | |||
| Hindernis/Abschirmung, siehe Kapitel 7.2 a) 2) | X | X | |||
| Anbringen in verdeckter Position, siehe Kapitel 7.2 a) 3) | X | X | |||
| Zustandsüberwachung oder periodische Prüfung, siehe Kapitel 7.2 d) 1) i) und ii) | X | X | |||
| Nicht-lösbare Befestigung von Positionsschalter und Betätiger, siehe Kapitel 7.2 c) | X | ||||
| Nicht-lösbare Befestigung des Positionsschalters, siehe Kapitel 7.2 c) | M | M | |||
| Nicht-lösbare Befestigung des Betätigers, siehe Kapitel 7.2 c) | M | M | M | M | |
| Zusätzliche Verriegelungseinrichtung und Plausibilitätsprüfung, siehe Kapitel 7.2. d) 2) | R | R |
X Mindestens eine dieser Massnahmen ist anzuwenden.
M anzuwendende Massnahme
R empfohlene Massnahmen (zusätzlich)
Normen
- 2006/42/EG Maschinenrichtlinie
- SN EN ISO 14119 Sicherheit von Maschinen – Verriegelungseinrichtungen
Kontakt für weitere Informationen
Sollten Sie Fragen zum Thema Verriegelungseinrichtungen bei Maschinensteuerungen haben, helfen wir Ihnen gerne weiter.
Suva, Gewerbe und Industrie
6002 Luzern
