Maschinensicherheit bei SMC, Bild: SMC

Beim Einsatz von Pneumatikkomponenten gibt es in Sachen Maschinenrichtlinie die ein oder andere Vorschrift zu beachten. Bild: SMC

Normen und Regeln sorgen in Europa für eine hohe Sicherheit des Arbeitspersonals im Umgang mit Maschinen. Unter anderem fordert die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG eine Risikobeurteilung nach der EN ISO 12100, entsprechend der Risiken, die bewertet und gemindert werden müssen. Die harmonisierte Norm EN ISO 13849 beschreibt eine probabilistische Methode, um die Risiken von Steuerungen zu mindern. Sie gilt für mechanische, pneumatische, hydraulische und elektrische Steuerungen und hat sich im Maschinenbau bestens bewährt. EN ISO 13849 Teil 1 beschreibt allgemeine Gestaltungsleitsätze und Teil 2 die Validierung des Steuerungssystems sowie der Bauteile. SMC begegnet diesem Bündel an Anforderungen mit unterschiedlichen Sicherheitskonzepten, die inhärent in den Produkten integriert sind und die Maschinenhersteller und Maschinenbetreiber bei ihren Anstrengungen für einen sicheren Betrieb unterstützen. Mit den Funktionen „Sicheres Entlüften“, „Sicherer Stopp“, „Zweihandbetätigung“ oder „Schutz vor unerwartetem Anlaufen“, tragen viele Ventil- und Regelsysteme des Unternehmens dazu bei, das
Arbeitspersonal zu schützen und einen regelkonformen Betrieb zu ermöglichen.

„Gesicherte Position“ bei Magnetventilen und Reglern

Ein Beispiel: In Europa schreibt die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG in Verbindung mit der Norm EN ISO 13849 vor, dass beispielsweise das Öffnen von Schutzumhausungen nur möglich ist, wenn alle pneumatischen Antriebe zum Stillstand gekommen sind. Bei der Entnahme von Ausschussteilen von einem Förderband – um ein zweites Beispiel zu nennen – müssen Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, damit alle an die Gefahrenzone grenzenden Antriebe sicher stoppen, wenn eine Hand in den Gefahrenbereich greift. In der Regel liefert eine Lichtschranke das Signal. Für den Stopp müssen die Steuerung und intelligente Systeme sorgen. Gleichzeitig darf es während notwendiger Arbeiten im Gefahrenbereich zu keinem unerwarteten Anlaufen der Maschine kommen.

Mit dem Sicherheitsprinzip „Gesicherte Position“ unterstützen die Magnetventilserien VQC2000-X27, VQC4000-X17 sowie die neue Serie SY3000/5000/7000 von SMC diese Sicherheitsfunktion. Beide Serien sind mit einem weichgedichteten, bistabilen Ventil mit Raste ausgestattet. Das erfüllt die Vorgaben der EN ISO 13849 für den Betrieb in sicherheitsgerichteten Steuerungen. Systeme, die allein auf Reibung basieren, erfüllen diese Art des regelkonformen Schutzes nicht. Wichtig für die sichere Anwendung in der Praxis ist, dass die pneumatischen Ventile sowie die Diagnose mittels Druckschalter auf einer Ventilinsel platziert werden, um einem unbefugten Zugriff auf die Magnetventile vorzubeugen. Für die Diagnose bietet der Pneumatikhersteller diverse Drucksensoren und Signalgeber zur Erkennung der Zylinderkolbenstellung.

„Sicheres Entlüften“ – Ventile als Sicherheitsbauteile

Werden während des Betriebs einer Anlage die Schutzgittertüren geöffnet oder betritt eine Person einen definierten Gefährdungsbereich, in dem beispielsweise ein Roboterarm arbeitet, müssen pneumatische Systeme automatisch entlüften, um das hydraulische System beziehungsweise den Roboter sicher zu stoppen. Ferner darf es bei fälligen Wartungsarbeiten im Gefahrenbereich zu keinem unerwarteten Anlaufen der Maschine oder des Roboters kommen.
Die Ventile der Serien VP-X536, VP-X538, VP-X555 und VG342-X87 bieten diesen Schutz, indem sie im Gefährdungsfall eigenständig entlüften. Als Sicherheitsbauteil erfüllen sie die aktuell gültige Maschinenrichtlinie 2006/42/EG. Eine integrierte Schieberabfrage erreicht mittels eines Endschalters einen Diagnosedeckungsgrad von 99 Prozent. Damit sind auch die Vorgaben der EN ISO 13849 erfüllt. Mit dem Zweihandsteuerventil VR51 ist zudem der Aufbau von rein pneumatischen Steuerungen zur Handbindung in Einlegestationen möglich. jl