Schalteinrichtungen in Maschinensteuerungen: Verriegelungseinrichtungen
Interessierte von Maschinen mit Schalteinrichtungen finden 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 setzen die Maschine bei Öffnung der Schutzvorrichtung still und verhindern dadurch Verletzungen und Unfälle.
Dies sind die wichtigsten Punkte:
- Die Betätigungsprinzipien von Verrieglungseinrichtungen sind in die Bauarten 1–4 eingeteilt.
- Das einfache Umgehen der Sicherheitsfunktion kann konstruktiv oder mit einer Überwachungsfunktion in der Steuerung verhindert werden.
Es ist die Aufgabe von Entwicklerinnen und Herstellern, die für die jeweilige Maschine passende Bauart auszuwählen.
Diese Seite ersetzt das Factsheet 33066/16.
Beispiele von Bauarten
Die Verriegelungseinrichtungen reichen von einfachen mechanischen Lösungen bis hin 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 3 sind nur erlaubt beim Einsatz von geeigneten Massnahmen gegen Umgehung.
Bauart 4: Das Betätigungsprinzip beruht auf Technologien, die 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 von Verriegelungseinrichtungen
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, mit denen die Mitarbeitenden die Maschine auch bei einer Störungsbehebung und Wartung ohne jegliche Manipulation sicher bedienen können.
Verhindern des Zugangs zu 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
Verriegelungseinrichtungen der Bauart 3 müssen zwingend immer an schwer zugänglichen oder versteckten Orten angebracht sein.
Zusätzliche Massnahmen gegen das Demontieren
Um die Demontage oder Lageänderung von Elementen der Verriegelungseinrichtung zu verhindern, sind nicht lösbare Befestigungen zu verwenden. Beispiele dafür sind Verschweissungen, Gewindeverklebungen Einwegschrauben, Nietverbindungen, das Ausbrechen von Schlitzen an Schraubenköpfen sowie das Verfüllen von Öffnungen in Bolzen und Schrauben.
Nicht als nicht lösbare Befestigungen gelten hingegen Schrauben und Bolzen mit speziellen Öffnungen wie Innensechsrund, sofern geeignete Werkzeuge hierfür leicht zugänglich sind, es sei denn, der Stift wurde nachträglich verbogen. Ebenfalls nicht geeignet sind einfach entfernbare blockierende Materialien wie Kappen, Wachs oder manipulationssichere Etiketten.
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 die Bedienperson auf, die Schutzeinrichtung zu betätigen. Fehlt die entsprechende Rückmeldung, wird eine Manipulation angenommen, zum Beispiel bei einer CNC-Bearbeitungsmaschine.
Zusätzliche Massnahmen gegen das Umgehen von Verriegelungseinrichtungen in Abhängigkeit der Bauart (SN EN ISO 14119 Tabelle 3).
Richtlinien und 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
