Tippbetrieb mit SLS und STO

[Safety]

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Hallo,
bevor man beginnt eine Maschine umzubauen und eine Bewertung durchzuführen ob eine wesentliche Veränderung vorliegt, muss diese nach BetrSichV mit einer Gefährdungsbeurteilung untersucht werden. Es muss dazu der Stand der Technik als Grundlage herangezogen werden.
Stand der Technik BetrSichV ist nicht Stand der Technik MRL 2006/42/EG man hat da mehr Spielraum.
Aber der Arbeitgeber hat die volle Verantwortung!
Also erst muss die Maschine mal sicher sein, dann kann man über den Umbau nachdenken. Sowas kann auch parallel laufen.
Entscheiden ist die Gefährdungsbeurteilung, keine einfache Aufgabe eine „Altmaschine“ zu beurteilen und die richtigen Entscheidungen zutreffen.
Aber man muss schon fachkundig und bei Prüfungen befähigt sein, das steht auch in der Verordnung.
Also macht eine GBU!

 

[Blockmove]

Stand der Technik BetrSichV ist nicht Stand der Technik MRL 2006/42/EG man hat da mehr Spielraum.

Macht die Sache aber nicht wirklich einfacher eher im Gegenteil.
Ich "darf" gerade eine Produktionsanlage von 1980 sicherheitstechnisch parallel zum laufenden Betrieb auf einen sicheren Zustand nach akt. BetrSichV bringen.
Steuerung (von IPC300 -> S7-400), Antriebe (Dahlander -> FU), ... alles wurde in den letzten Jahren modernisiert. War ja alles keine wesentliche Änderung.
Nur die Sicherheitstechnik hat keiner angepackt :sm23:
Da einige Anlagenteile überwachungspflichtig sind, haben wir uns Hilfe bei der Beurteilung vom TÜV Süd geholt.
Bei solchen Aufgaben lernt man die aktuelle MRL richtig zu schätzen

Gruß
Dieter

 

[Safety]

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Hallo Dieter,
keine einfache Aufgabe!
Leider gibt es immer noch genügen Instandhalter und Maschinenbauer die ernsthaft behaupten es gibt einen Bestandschutz.
Wenn man dann nach etlichen Umbauten und sonstigen Veränderungen kommt und sagt so darf die Maschinen nicht mehr betrieben werden ist das Geschrei groß.
Im Grunde muss Du erst mal eine Abgleich machen mit dem Stand der Technik laut MRL und dann sehen was man machen kann.

 

[stevenn]

Hallo,
bevor man beginnt eine Maschine umzubauen und eine Bewertung durchzuführen ob eine wesentliche Veränderung vorliegt, muss diese nach BetrSichV mit einer Gefährdungsbeurteilung untersucht werden. Es muss dazu der Stand der Technik als Grundlage herangezogen werden.
Stand der Technik BetrSichV ist nicht Stand der Technik MRL 2006/42/EG man hat da mehr Spielraum.
Aber der Arbeitgeber hat die volle Verantwortung!
Also erst muss die Maschine mal sicher sein, dann kann man über den Umbau nachdenken. Sowas kann auch parallel laufen.
Entscheiden ist die Gefährdungsbeurteilung, keine einfache Aufgabe eine „Altmaschine“ zu beurteilen und die richtigen Entscheidungen zutreffen.
Aber man muss schon fachkundig und bei Prüfungen befähigt sein, das steht auch in der Verordnung.
Also macht eine GBU!

wie ist das, wenn ich dem Betreiber die Maschine damals verkauft habe und er nun eine wesentl. Änderung machen will? Dann wird der Betreiber zum Hersteller, obwohl ich die Umbauten meiner urpsrünglichen Maschine mache? Reicht es in diesem Fall ihn darauf hinzuweisen, das nun eine wesentl. Änderung vorliegt und er ein neues Konformitätsbewertungsverfahren machen muss? Muss ich ihn darauf hinweisen oder muss er das eigentlich auch selbst wissen(denke schon das er es eigentlich selbst wissen muss)? Wie muss ein Betreiber bei so etwas dann vorgehen, weil er ja keine techn. Unterlagen,Berechnungen etc hat? Kann/Soll/Muss ich ihm die verkaufen oder braucht er die gar nicht(sind aber laut MRL notwendig)? wo hören die techn. Unterlagen dann auf?
Wie ist das wenn ich den Betreiber darauf aufmerksam mache, dass er meine Maschine umbauen sollte/könnte. Auch da bleibt der Betreiber Hersteller?
So viele Fragen

 

[Blockmove]

Im Grunde muss Du erst mal eine Abgleich machen mit dem Stand der Technik laut MRL und dann sehen was man machen kann.

Genauso ist meine Vorgehensweise.
Und dann noch einen großen Bogen um den Begriff "wirtschaftlich vertretbar"
Auf jedenfall wird sich dein vorheriger Arbeitgeber freuen, wenn er mir viele gelbe Teile verkaufen darf

Gruß
Dieter

 

[Blockmove]

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@stevenn
Tja die MRL beschäftigt inzwischen genügend Fachanwälte für Vertragsrecht.
Du hast Recht, du musst deine Unterlagen zur Sicherheit nicht mitliefern und somit muss der Betreiber bei einer wesentlichen Änderung selber aktiv werden.

Interessant ist es wenn man sich mit BG- oder TÜV-Sachverständigen mal zu diesen ganzen Themen unterhält.
Die Maschinen und Anlagen in Deutschland sind sehr sicher.
Daher passieren extrem selten Unfälle an Maschinen, die dem Hersteller zugeschrieben werden können.
Und darum gibt es so gut wie keinerlei belastbare Rechtsprechung / Urteile bei Verstößen gegen die organisatorischen Vorschriften (fehlende Dokumente, o.ä.) der MRL.

Gruß
Dieter

 

[the_muck]

Wenn STO ausreicht weil die Maschine von allein schnell zum stehen kommt, dann kannst du die Sicherheits SPS für SLS nutzen, wenn sie beim Überschreiten der sicheren Drehzahl den Antrieb über den STO des FUs wegschaltet.

Ich hole das mal hoch weil ich eine noch nicht Verstanden hab.

Mein Problem ist gerade beim FU, wie lege ich fest das die Maschine schnell genug zum stehen kommt. Denn Theoretisch kann der Motor im Fehlerfall ,Exemplarisch bis 100Hz anstatt 50Hz Hochlaufen. Mit Schützen war das Klar definiert, außer aus dem Netz kommt auf einmal eine Höhere Frequenz. Da konnte man Testen nach welcher Zeit X die Energie aus dem System war.

eine gespeicherte Energie haben kann.
SLS – Achse erkennt das sich die Geschwindigkeit aus dem SLS bewegt = STO

Oder fehlt mir dann tatsächlich die Überwachung der Geschwindigkeit???

Meiner Meinung nach ja, sonst ist ja nicht definiert wieviel Energie ins System kommt. Ich hab da gerade nen Knoten im Kopf, denn das ist ja wichtig für den Stop von gefahrbringenden Bewegungen, auch für Bremsgeräte und co. Das betrifft ja einmal SLS aber auch einen Normalen halt mit Austrudeln...

 

[Blockmove]

SLS ist nur ja nur eine Pseudo-Sicherheitsfunktion.
Wenn SLS versagt, dann gibt es STO.
Ist STO (Austruddeln) zu gefährlich, dann brauchst du z.B. eine Betriebsbremse.

 

[the_muck]

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Ja aber auf welche Geschwindigkeit lege ich die Betriebsbremse aus, die die Energie umwandelt? Bei einem Motor mit Schützen ist die Drehzahl klar und damit auch meistens die Energie. Bei einem FU im Fehlerfall nicht, deshalb bräuchte es mit Betriebsbremse doch auch eine Sichere Drehzahlüberwachung damit nicht zuviel Energie ins System kommt und die Bremse die Energie Sicher umwandeln kann... Ich kann mich bei FU Verwendung ja nicht auf eine definierte Energie im System Verlassen.

 

[Blockmove]

Ja aber auf welche Geschwindigkeit lege ich die Betriebsbremse aus, die die Energie umwandelt? Bei einem Motor mit Schützen ist die Drehzahl klar und damit auch meistens die Energie. Bei einem FU im Fehlerfall nicht, deshalb bräuchte es mit Betriebsbremse doch auch eine Sichere Drehzahlüberwachung damit nicht zuviel Energie ins System kommt und die Bremse die Energie Sicher umwandeln kann... Ich kann mich bei FU Verwendung ja nicht auf eine definierte Energie im System Verlassen.

Sorry, irgendwie machst du dir das Leben schwer.
Mach erstmal eine Risikobeurteilung und ermittle die notwendigen PL für Stillsetzen (Not-Halt) und deinen Tipp-Betrieb.
Geschwindigkeiten kommen von den Prozessanforderungen, Abständen, Normen, ...
Sowas macht man zusammen mit der mechanischen Konstruktion.
Dann geht man auf den Antriebshersteller zu und legt den Antrieb zusammen mit deren Applikationsabteilung fest.
Ob und welche Betriebsbremse du brauchst, sagen die dir dann schon.
Und auch was dann zusaätzlich erforderlich ist (Bremsentest, ...)

 

[PeterK1981]

Ja aber auf welche Geschwindigkeit lege ich die Betriebsbremse aus, die die Energie umwandelt? Bei einem Motor mit Schützen ist die Drehzahl klar und damit auch meistens die Energie. Bei einem FU im Fehlerfall nicht, deshalb bräuchte es mit Betriebsbremse doch auch eine Sichere Drehzahlüberwachung damit nicht zuviel Energie ins System kommt und die Bremse die Energie Sicher umwandeln kann... Ich kann mich bei FU Verwendung ja nicht auf eine definierte Energie im System Verlassen.

Ist dein FU fehlerhaft, dann schaltest du bei Übergeschwindigkeit in den STO (Sicherheitsfunktion des Umrichters), was letzten Endes auf das Gleiche rauskommt, wie die externen Schütze, welche die Energieversorgung wegschalten.

 

[the_muck]

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Sorry, irgendwie machst du dir das Leben schwer.

Ja glaube ich dir .

Vielleicht hab ich meine Gedanken falsch formuliert. Bei SLS wird dem FU / übergeordneter Steuerung ja misstraut die Geschwindigkeit sicher Einzuhalten.

Wenn ich jetzt einen Motor samt Mechanik habe der im Regulären Betrieb für 1500rpm Ausgelegt ist, dann traue ich dem FU / Steuerung zu das er diese auch "nur" mit 1500rpm Bespielt. Ist dieser Ansatz Falsch?
Wenn dem so ist, dann misstraut man dem FU / der Steuerung ja im Regulären betrieb nicht , doch wieso? Die Gefahr für Personen im Umfeld kann ja schon steigen wenn die Maschine, Theoretisch Doppelt oder Dreimal so schnell laufen kann.

Schließer Sicherheitspositionierschalter

Grundsätzlich wurden viele Punkte ja schon ganz richtig genannt. Die PL-Definition sollte man genau hinterfragen, denn davon hängt eigentlich alles weitere ab, was wir eigentlich diskutieren. PLc und PLd sind eben schon ein erheblicher Unterschied in der Hardware. Das Wegschalten der...

www.sps-forum.de

Eventuell wäre eine Alternative, dem Umrichter (zeitverzögert) die Leistung wegzuschalten. Dabei bekommt der Umrichter nicht sicherheitsgerichtet die Gelegenheit, den Antrieb gesteuert abzubremsen. Dies würde einer Stoppkategorie 1 oder auch zeitgesteuertem SS1 (SafeStop1) entsprechen. Dann aber im Eingangskreis des Umrichters (je nach PL dann mit zwei Hauptschützen mit Rückführkreis). Die Beurteilung muss hier ergeben, dass ein Austrudeln aufgrund zu langsamen Abbremsen unkritisch ist (üblicherweise macht man hier Aufzeichnungen).

Wie kann ich meinen Aufzeichnungen zum Austrudeln trauen, wenn ich dem FU bei SLS nicht traue? Mein Problem, mit Schützen (ohne FU) war das alles definiert, mit einem FU ohne sichere Drehzahlüberwachung ja eigentlich nicht.

Es geht mir nicht um eine Konkrete Anwendung.

 

[holgermaik]

Wenn ich jetzt einen Motor samt Mechanik habe der im Regulären Betrieb für 1500rpm Ausgelegt ist, dann traue ich dem FU / Steuerung zu das er diese auch "nur" mit 1500rpm Bespielt. Ist dieser Ansatz Falsch?

ich würde sagen, ja
Im Rahmen einer GBU betrachtest du ja auch die Möglichkeit das dein Motor z.B. mit 3000rpm läuft mit allen Konsequenzen und der Wahrscheinlichkeit. Stellst du hier fest, das die Restgefährdung zu hoch ist musst du ja auch was tun. Oftmals ist aber das Restrisiko das dieser Fall eintritt sehr gering und deshalb wird keine SLS Überwachung benötigt.

 

[PeterK1981]

Wenn ich jetzt einen Motor samt Mechanik habe der im Regulären Betrieb für 1500rpm Ausgelegt ist, dann traue ich dem FU / Steuerung zu das er diese auch "nur" mit 1500rpm Bespielt. Ist dieser Ansatz Falsch?
Wenn dem so ist, dann misstraut man dem FU / der Steuerung ja im Regulären betrieb nicht , doch wieso? Die Gefahr für Personen im Umfeld kann ja schon steigen wenn die Maschine, Theoretisch Doppelt oder Dreimal so schnell laufen kann.

Dieser Ansatz ist falsch. Sobald sich ein relevantes Risiko ergibt, musst du entsprechende Maßnahmen ergreifen. Dies gilt auch für den regulären Betrieb.

Für den manuellen Betrieb, bei welchem man in vielen Fällen den gesicherten (umzäunten) Bereich einer Anlage betritt, wird von vielen Produktnormen eine sicher reduzierte Geschwindigkeit mit einem Performance Level von c oder d verlangt.

Folgendes sagt die Maschinenrichtlinie, welche gesetzlichen Charakter hat:

Ist für bestimmte Arbeiten ein Betrieb der Maschine bei geöffneter oder abgenommener trennender Schutzeinrichtung
und/oder ausgeschalteter nichttrennender Schutzeinrichtung erforderlich, so sind der entsprechenden
Stellung des Steuerungs- und Betriebsartenwahlschalters gleichzeitig folgende Steuerungsvorgaben zuzuordnen:
— Alle anderen Steuerungs- oder Betriebsarten sind nicht möglich;
— der Betrieb gefährlicher Funktionen ist nur möglich, solange die entsprechenden Befehlseinrichtungen
betätigt werden;
— der Betrieb gefährlicher Funktionen ist nur unter geringeren Risikobedingungen möglich, und Gefährdungen,
die sich aus Befehlsverkettungen ergeben, werden ausgeschaltet;
— der Betrieb gefährlicher Funktionen durch absichtliche oder unabsichtliche Einwirkung auf die Sensoren
der Maschine ist nicht möglich.
Können diese vier Voraussetzungen nicht gleichzeitig erfüllt werden, so muss der Steuerungs- oder Betriebsartenwahlschalter
andere Schutzmaßnahmen auslösen, die so angelegt und beschaffen sind, dass ein sicherer
Arbeitsbereich gewährleistet ist.

Die hier erwähnten "geringeren Risikobedingungen" enden in vielen Fällen in einer sicher reduzierten Geschwindigkeit, was auch durch die entsprechenden (harmonisierten) Produktnormen oftmals so umgesetzt wird.

Du kannst dem Umrichter nicht einfach etwas zutrauen, sondern die Einhaltung der Geschwindigkeit muss mittels ISO 13849-1/-2 bewertet werden.

 

[Blockmove]

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Wie kann ich meinen Aufzeichnungen zum Austrudeln trauen, wenn ich dem FU bei SLS nicht traue? Mein Problem, mit Schützen (ohne FU) war das alles definiert, mit einem FU ohne sichere Drehzahlüberwachung ja eigentlich nicht.
.

Irgendwas verstehst du nicht richtig.
SLS ist eine sicher begrenzte Geschwindigkeit.
Solange der Umrichter im SLS-Betrieb ist, wird die Ausgangsfrequenz sicher überwacht.
Kann der Umrichter SLS nicht gewähren, sei es durch technisches Versagen oder durch zu hohe äußere Last, erfolgt eine sichere Abschaltung über STO. Der Antrieb trudelt aus und zwar aus der SLS-Geschwindigkeit. Auch nicht anders als wenn du während SLS z.B. den Not-Halt betätigst.

 

[the_muck]

Oftmals ist aber das Restrisiko das dieser Fall eintritt sehr gering und deshalb wird keine SLS Überwachung benötigt.

Das Restrisiko das dieser Fall eintritt oder der Schweregrad der Konsequenzen. Ist ja ein unterschied, und wer kann sicher den Schweregrad der Konsequenzen beurteilen bei Anlagen von Stückzahl 1.

in vielen Fällen den gesicherten (umzäunten) Bereich einer Anlage betritt

Wir brauchen dabei IMHO nicht an komplexere Anlagen denken.

Als simples Beispiel fällt mir gerade ein Propeller Rührwerk ein, das in einen Behälter gefahren wird. Aber eben nicht mit einer sicheren Geschwindigkeit überwacht wird. Ohne FU, Drehzahl klar Definiert, keine Gefahr. Mit FU kann das Teil jetzt Hochbeschleunigen, Geschwindigkeit -> ∞ bis der Stab über Resonanzfrequenzen ins Schwingen kommt und den gesamten Behälter zerlegen, samt Person die da neben steht.

Ist dieser Gedankengang verkehrt? Ich kann das auch auf Transportbänder und andere "einfache" Antriebskomponenten übertragen.

Irgendwas verstehst du nicht richtig.

Doch genau das habe ich Verstanden

SLS ist eine sicher begrenzte Geschwindigkeit.
Solange der Umrichter im SLS-Betrieb ist, wird die Ausgangsfrequenz sicher überwacht.

Es geht mir dabei um die Vertrauensstellung gegenüber dem FU / Steuerung. Extrem ausgedrückt, braucht ein FU nicht vielleicht "immer" eine sicher begrenzte Geschwindigkeit. Da ich den Schweregerad der Konsequenz / Ausfall der Mechanik nicht "sicher" bestimmen kann durch unbekannte Grenzen / Energien im System?

Aber danke für eure Geduld .

 

[holgermaik]

Es geht mir dabei um die Vertrauensstellung gegenüber dem FU / Steuerung

Es gibt keine Vertrauensstellung bei FU. Das wollte ich ja ausdrücken. SLS hat ja nichts mit 'langsam" zu tun sondern mit überwachten Geschwindigkeiten und bei Verletzung dieser mit geeigneten Maßnahmen (STO) zu reagieren.

 

[Profilator]

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Was Safety schreibt ist absolut richtig und ganz wichtig zu wissen bzw. zu verstehen.

Sichere Antriebsfunktionen z.B. SLS, SBH sind lediglich zunächst mal (sichere) Überwachungen. Bei z.B. SBH ist der Antrieb ganz normal in Lageregelung, wie ohne SBH auch. Die Hersteller implementieren meist einen zweiten Überwachungskanal o.Ä. um möglichst zuverlässig zu erkennen, wenn das Ding sich aus dem erlaubten Stillstandsfenster wegbewegt. Und dann - was soll er denn sonst machen ? Die Lageregelung die den Antrieb in einer definierten Position halten sollte schafft es ja nicht mehr (warum auch immer). Das wird erkannt und es folgt dann, zumindest als finale Reaktion STO. Das Ding wird Momentenfrei - mit allen möglichen Folgen (hängende Achsen) - der STO erfolgt dann sichergerichtet mit Rückmeldung.
Sehr informativ ist es in den Funktionsbeschreibungen mal nachzulesen. Nicht nur was SLS, SBH alles tolles können, sondern was die Fehlerreaktion dieser Funktionen ist, sprich was macht der Antrieb, wenn er eben SLS, SBH bzw. deren Grenzwerte nicht mehr halten kann. Das läuft immer auf STO raus.

MfG
Profilator