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Thema: Reihenschaltung Not-Taster nach DIN EN ISO 13849-1

  1. #1
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    Hallo,
    da in letzter Zeit wieder vermehrt Fragen zum Thema Reihenschaltung und Not-Halt/Aus Geräten kommen will ich hierzu nochmal meine Interpretation dazu bringen:
    1. Problem bei der Ermittlung des PLr für die Handlung im Notfall.
    Man muss zunächst wissen das es sich um eine ergänzende Schutzmaßnahme handelt, hierzu kann man in der DIN EN ISO 12100, DIN EN ISO 13850 und auch in der DIN EN 60204-1 nachlesen. Es ist schwer einen PLr für diese ergänzende Schutzmaßnahme abzuschätzen deshalb, gebe ich hier immer die Empfehlung sich an den eigentlichen Sicherheitsfunktionen zu orientieren. Ist auch oft nicht schwer zu erfüllen, wenn die Struktur mit zwei Funktionskanälen aufgebaut wird, sprich zweikanalige Verdrahtung. Die Aktoren sind dann eh schon vorhanden. Aber dies ist eine Empfehlung.
    2. Bei einem erforderlichen PLr von b oder c kann man den PL mit der Struktur von Kategorie b bzw. c erreichen. Siehe hierzu Säulendiagramm DIN EN ISO 13849-1 Bild 5 Seite 26.
    Jetzt muss man sich ansehen wie kann man einen PLb oder PLc erreichen. PLc mit Kategorie 1 fordert Bewährte Bauteile, was ein Bewährtes Bauteil ist findet man in der DIN EN ISO 13849-2 Anhang A-D für die entsprechende Technologie. In der Tabelle D.3 findet man dann auch eine Not-Aus Einrichtung nach DIN EN ISO 13850. Hier ist mal wieder der übliche Übersetzungsfehler enthalten muss Not-Halt sein denn die DIN EN ISO 13850 sagt was über Not-Halt. Also wenn das Gerät nach der Europäischen Produktnorm IEC 60497-5-5 gebaut ist und den Anforderungen der DIN EN ISO 13850 entspricht ist dies als Bewährt für Kategorie 1 anzusehen. Die weiteren Bauteile in der SF müssen auch bewährt sein. Also wir müssen jetzt noch den MTTFd des Not-Halt Gerätes ermitteln, müssen wir?
    Hier kann man jetzt das Beispiel 29 aus den BGIA (IFA) Bericht 2/2008 ansehen und eventuell einen Fehlerausschluss machen. Fehlerausschlüsse kann laut DIN EN ISO 13849-1 Abschnitt 7.3
    In der DIN EN ISO 13849-2 stehen nun mögliche Fehler und auch mögliche Fehlerausschlüsse dies kann sehr hilfreich sein.
    Also da die Mechanik des Not-Tasters versagen könnte und darüber hinaus auch noch eine einkanalige Struktur hat müssen wir uns jetzt Gedanken machen.
    Hierzu sehen wir uns mal den Gedankengang im Report an. Es wird unterstellt das immer nur ein Not-Taster betätigt wird und eine bestimmte Anzahl von Betätigungen nicht überschritten wird, auf Grund der zweiten Annahme machen wir einen Fehlerausschluss auf die Mechanik. Und da es sich hinter der Mechanik um Zwangsöffnende Kontakte nach ISO 60497-5-1 Anhang K handelt wird auch Automatisch ein Fehlerausschluss auf Kontaktversagen gemacht, denn wenn die Mechanik nicht versagt dann versagen die Kontakte auch nicht, diese öffnen also immer. Wo findet man den jetzt die angenommenen höhst Betätigungszahlen dieses Gedankenganges, in der DIN EN ISO 13849-1 Tabelle C.1 hier wird eine B10d Wert von 6050 angenommen bei maximaler Belastung. Also wenn wir in 20 Jahren diesen Wert nicht überschreiten dann machen wir einen Fehlerausschluss auf das gesamte System Not-Taster und somit ist hier nichts weiter zu betrachten, bis auf die Leitungsverlegung und eine erreichen von PLc ist möglich.

    3. Bei einem PLr von d oder e muss jetzt die Struktur nach DIN EN ISO 13849-1 mit zwei Funktionskanälen aufgebaut werden. Aber wir haben gerade Festgestellt der Not-Taster hat eine einkanalige Struktur, hier kommt nun auch ein Fehlerausschluss zum tragen, siehe 2.
    Ausgehend von den gleichen Annahmen wie oben machen wir auch hier einen Fehlerausschluss auf den Taster und somit auch auf die Kontakte. Jetzt kommt das Problem der Reihenschaltung, was bewirkt ein Reihenschalten von Kontakten der Taster, dies muss man jetzt ansehen. Es kann bei der Schaltung zu einem Überschreiben eines schwerwiegenden Fehlers kommen und zwar durch betätigen eines zweiten Schalters. Hier macht man nun die Annahme dass bei der Handlung im Notfall nur ein Taster betätigt wird, im Maschinenbau werden oft solche Vereinfachungen angenommen. Dadurch kommt es also nicht zu einem Überschreiben. Wäre dies nicht so, wie z.B. bei Schutztüren dann führte eine Reihenschaltung dazu dass der Diagnosedeckungsgrad entsprechende herunter geht. Hierzu gibt es verschiedene Meinungen, meine ist man erreicht bei Schutztüren und so weiter einen Diagnosedeckungsgrad unter 60% also laut Norm keinen. Und auch die Anforderungen der Kategorie 3 werden nach meiner Meinung nicht wirklich erfüllt.
    Also zurück zum Hauptthema, also eine Überschreibung wird hier nicht angenommen somit kann man die Struktur einer Kategorie 3 und einen PLe erreichen wenn alle anderen Werte passen. Siehe auch das Berechnungsbeispiel der BGIA zur Sistema.

    Es ist auch möglich über die B10d Angabe des Not-Halt Gerätes einen MTTFd Wert zu errechnen, auch hier ist aber generelle eine Ähnliche Betrachtung anzustellen.

    Die Handlung im Notfall kann durch aus in Bereiche eingeteilt werden dies kann man in der DIN EN ISO 12100 und in der DIN EN ISO 11161 nachlesen.
    Geändert von Safety (11.09.2011 um 18:13 Uhr)
    Zitieren Zitieren Reihenschaltung Not-Taster nach DIN EN ISO 13849-1  

  2. Folgender Benutzer sagt Danke zu Safety für den nützlichen Beitrag:

    Al1 (11.01.2017)

  3. #2
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    Hallo,

    wer kann mir blutigem Anfänger erklären, warum mehrere in Reihe geschaltete Knöpfe (ob die Dinger Not-Aus oder Not-Halt heißen ist mir ziemlich egal, wenn sie schalten wenn sie sollen), weniger sicher sein sollen als einer?
    Na ja – unter der Voraussetzung, es handelt sich um ein Zwei-Kanaliges System und ist kurzschuss- und querschluss-sicher...

    Der Wutbürger
    Zitieren Zitieren ???  

  4. #3
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    Zitat Zitat von Wutbürger Beitrag anzeigen
    Hallo,

    wer kann mir blutigem Anfänger erklären, warum mehrere in Reihe geschaltete Knöpfe (ob die Dinger Not-Aus oder Not-Halt heißen ist mir ziemlich egal, wenn sie schalten wenn sie sollen), weniger sicher sein sollen als einer?
    Ich probiere das mal als Leihe.
    Hast Du schon mal ein Gerät in einem Elektrohandel gekauft das nicht funktionierte und es dann einfach bei der Reklamation durch ein anderes ausgetauscht wurde?
    Wenn Du nun 5 Geräte kaufst, ist die Wahrscheinlichkeit doch viel höher das ein defektes Gerät dabei ist.
    Gruß
    Paule
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  5. #4
    Avatar von Safety
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    Hallo,
    also wenn man eine Reihenschaltung mit z.B. Not-Tastern realisiert und die DIN EN ISO 13849-1 anwenden muss/will dann muss man auch abhängig vom erforderlichen PL einen Diagnosedeckungsgrad erreichen. Bei der Reihenschaltung kann es zu einem Querschluss über einen Kontakt kommen, dieser wird bei einer zweikanaligen Struktur und einem entsprechender Logik (z.B. Sicherheitsrelais) erkannt. Diese Logik verhindert dann ein Wiedereinschalten aber wenn ein weiterer Taster betätigt wird kann der Fehler überschrieben und das Relais wieder eingeschaltet werden. Dies führt dazu das der DC unter 60% rutscht und ein z.B. PLd nicht erreicht werden kann.
    Nun geht man aber bei einer Reihenschaltung von Not-Tastern im Normalfall nicht von einer mehrfach Betätigung aus.
    Geändert von Safety (11.09.2011 um 19:57 Uhr)

  6. #5
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    Zitat Zitat von Paule Beitrag anzeigen
    Hast Du schon mal ein Gerät in einem Elektrohandel gekauft das nicht funktionierte und es dann einfach bei der Reklamation durch ein anderes ausgetauscht wurde?
    Wenn Du nun 5 Geräte kaufst, ist die Wahrscheinlichkeit doch viel höher das ein defektes Gerät dabei ist.
    In dem Fall wäre ich davon ausgegangen, dass mein Not-Aus-Kreis überhaupt nicht eingeschaltet werden könnte...
    Somit wäre doch alles in Ordnung?

    Zitat Zitat von Safety Beitrag anzeigen
    Diese Logik verhindert dann ein Wiedereinschalten aber wenn ein weiterer Taster betätigt wird kann der Fehler überschrieben und das Relais wieder eingeschaltet werden. Dies führt dazu das der DC unter 60% rutscht und ein z.B. PLd nicht erreicht werden kann.
    Nun geht man aber bei einer Reihenschaltung von Not-Tastern im Normalfall nicht von einer mehrfach Betätigung aus.

    Danke – jetzt ist mir das klar. Der erste Beitrag hat mich eher an einen Anwalt als einen Techniker erinnert...

    Macht das eine Anlage wirklich viel sicherer? Ich habe schon erlebt, dass mir ein Bediener erklärt hat, dass man nach Not-Aus auch schnell den Hauptschalter ausschalten muss, damit es wieder geht“. Da war doch tatsächlich ein Not-Aus-Schalter falsch angeklemmt und ein Kanal gebrückt. In solchen Fällen hilft auch der beste Diagnosedeckungsbeitrag nichts mehr!

    Der Wutbürger

  7. Folgender Benutzer sagt Danke zu Wutbürger für den nützlichen Beitrag:

    Leitmayr (11.09.2011)

  8. #6
    Avatar von Safety
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    Hallo,
    leider ist in der funktionalen Sicherheit nicht immer alles einfach.
    Ich versuche es immer so einfach wie möglich zu erklären aber man muss sich mit den dazugehörigen Normen schon mal beschäftigen sonst versteht man nur Bahnhof. Ja mit Rechtanwalt hat das im weitesten Sinne auch zu tun.
    Und zu dem Beispiel mit dem Hauptschalter da es sich um einen Fehler handelt der von Anfang an schon vorhanden war, hat hier die Verifikation und Validierung versagt bzw. nicht stattgefunden.
    Schönes Beispiel das es auch alles Sinn macht.

  9. #7
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    Zitat Zitat von Wutbürger Beitrag anzeigen


    In dem Fall wäre ich davon ausgegangen, dass mein Not-Aus-Kreis überhaupt nicht eingeschaltet werden könnte...
    Somit wäre doch alles in Ordnung?


    Danke – jetzt ist mir das klar. Der erste Beitrag hat mich eher an einen Anwalt als einen Techniker erinnert...

    Macht das eine Anlage wirklich viel sicherer? Ich habe schon erlebt, dass mir ein Bediener erklärt hat, dass man nach Not-Aus auch schnell den Hauptschalter ausschalten muss, damit es wieder geht“. Da war doch tatsächlich ein Not-Aus-Schalter falsch angeklemmt und ein Kanal gebrückt. In solchen Fällen hilft auch der beste Diagnosedeckungsbeitrag nichts mehr!

    Der Wutbürger
    Ich denke da ist nur etwas bei der Validierung schief gelaufen. Wenn
    man die Schutzmaßnahmen während der Inbetriebnahme nicht überprüft,
    ist sowieso Hopfen und Malz verloren.

  10. #8
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    Zitatauszug:

    Zitat Zitat von Wutbürger Beitrag anzeigen
    (ob die Dinger Not-Aus oder Not-Halt heißen ist mir ziemlich egal, wenn sie schalten wenn sie sollen
    Der Wutbürger
    Dein "Nickname" inspiriert nicht gerade zum Antworten...

    Gruß
    Tommi

  11. #9
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    Zitat Zitat von Safety Beitrag anzeigen
    Und zu dem Beispiel mit dem Hauptschalter da es sich um einen Fehler handelt der von Anfang an schon vorhanden war, hat hier die Verifikation und Validierung versagt bzw. nicht stattgefunden.
    Schönes Beispiel das es auch alles Sinn macht.
    Der Fehler war vermutlich nicht von Anfang an da. Kann gut sein, dass es erst bei dem Umzug in die neue Halle passiert ist. Zugeben tut das natürlich keiner. Kann ja auch mal passieren. Was nicht passieren darf, ist dass derjenige der es angeschlossen hat die Funktion nicht testet. Der wiederum hatte vielleicht gar nicht die Möglichkeit, weil die Zuleitung zur Maschine erst eine Woche später gelegt wurde...
    Dann noch ein Bediener der nicht einmal die Fehlermeldungen liest, sofern vorhanden und im Zweifelsfall einfach den Schlosser-Reset durchführt ohne sich weiter Gedanken zu machen.
    Es gibt halt Fälle, da hilft kein Schild und keine Vorschrift – die Leute müssen einfach die Problematik verstehen und sich verantwortlich fühlen, um die erkannte Schwachstellen zu beheben oder wenigstens zu melden...

    Der Wutbürger

  12. #10
    Avatar von Safety
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    Hallo,
    was ich da geschrieben habe stimmt zu 100%, es hat nach einem Umbau oder Umzug wie Du es nennst keine Überprüfung der Sicherheitsmaßnahmen stattgefunden. So was kann für alle Beteiligten mit einer Geldstrafe bis hin zu Bewährung führen. Hier hat sich keiner verantwortlich gefühlt weder der Monteur noch sein Vorgesetzter. Hier muss der Vorgesetzte schon klare Anweisungen geben. Sowas kommt immer vor im täglichen Wahnsinn, aber mit einfachen organisatorischen Maßnahmen sollte dies kein Problem sein. Oder habt Ihr auch einfach nach dem kompletten Neuanschluss die Maschine eingeschaltet, ohne I/O Check usw.

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