Vielfach müssen Maschinen mit einer separaten Anwahlmöglichkeit für eine Betriebsart, wie z.B. manueller Betrieb und Einrichten, versehen werden, um dem Bediener zu ermöglichen, Servicetätigkeiten oder Ähnliches vorzunehmen. Mit einem elektronischen Zugriffs- und Verwaltungssystem, wie dem EKS von Euchner, kann der Zugang zur Betriebsartenwahl in einer einfacheren und sicheren Art und Weise ermöglicht werden.
Die Realisierung einer separaten Anwahlmöglichkeit bedeutet eine Umschaltung der Sicherheitseinrichtungen. Das Einrichten muss zumeist mit offener Schutztür, also bei überbrückter Schutzeinrichtung, durchgeführt werden. Statt der Schutztür kommt dann in dieser Betriebsart eine andere Sicherheitstechnik, wie beispielsweise ein Zustimmtaster, zum Einsatz. Die Maschinenrichtlinie stellt an eine solche Umschaltung der Sicherheitstechnik Anforderungen. Weitere Regelungen in Normen sind dagegen eher spärlich, was die Beurteilung des Betriebsartenwahlschalters sehr schwierig macht. Ein neues Informationspapier der Berufsgenossenschaft (BG) gibt zu diesem Themenkomplex gute Hinweise.
Im Anhang I der Maschinenrichtlinie (MRL) sind im Abschnitt 1.2.5 die Anforderungen an einen Betriebsartenwahlschalter an Maschinen beschrieben. Der Nutzerkreis soll beschränkt auf ausgebildetes Personal sein. Häufig findet man zu diesem Zweck Schlüsselschalter oder auch Passwörter in der Steuerung. Beide Systeme weisen jedoch Nachteile auf. Beim Schlüsselschalter bleibt der Schlüssel sehr häufig eingesteckt, sodass die eigentliche Wirkung verloren geht. Das gleiche gilt natürlich auch für Passwörter. Diese sind nach kurzer Zeit allgemein bekannt oder sogar auf einem Zettel direkt an der Maschine notiert. Beide Fälle sind aus der Praxis wohlbekannt und somit vorhersehbar. Deswegen hat Euchner das elektronische Zugriffs- und Verwaltungssystem EKS entwickelt. Damit kann der Zugang zur Betriebsartenwahl einfache und sicher realisiert werden.
Der Grad der Sicherheitstechnik
Nun stellt sich beim EKS natürlich die Frage nach dem Grad der Sicherheitstechnik. Aber diese stellt sich ebenso bei einem Schlüsselschalter oder bei einem Passwort. Um diese Frage beantworten zu können, wird das EKS in einer Analogie zu einem Schlüsselschalter betrachtet. Der EKS-Schlüssel entspricht dem konventionellen mechanischen Schlüssel eines Schlüsselschalters. Das Lesen der Daten vom Schlüssel mit der EKS-Schlüsselaufnahme und die Auswertung, ob es die richtigen Daten sind, entspricht dem Schließzylinder. Nur wenn die Daten korrekt sind, wird eine Freigabe erteilt, so wie bei einem Schließzylinder der Schlüssel passen muss. Die Elemente Schlüssel und Schließzylinder des Betriebsartenwahlschalters müssen keine Sicherheitsanforderung im Sinne der Maschinenrichtlinie erfüllen, denn sie dienen nur als Zugang zum Betriebsartenwahlschalter. Deshalb muss auch das EKS keine Sicherheitsfunktion erfüllen.
In einem Arbeitskreis mit Teilnehmern der BG, Maschinenherstellern, Endanwendern und Herstellern von sicherheitstechnischen Geräten wurde ein Papier erarbeitet, welches die Thematik „sicherheitstechnische Bewertung eines Betriebsartenwahlschalters“ umfassend behandelt. Basis der Betrachtung ist die Unterteilung der Betriebsartenwahl in drei Teile. Bildlich dargestellt ist die Unterteilung für die Beurteilung der sicherheitsrelevanten Teile. Der Bereich Security erfüllt mit dem Zugangssystem nur die Beschränkung auf einen bestimmten Personenkreis. Dieser Teil muss keine Sicherheitsfunktion im Sinne der funktionalen Sicherheit für Maschinen erfüllen. Die Sicherheitsfunktion selbst ist für das Auswahlsystem und das Aktivierungssystem zu beurteilen. Das Auswahlsystem besteht beispielsweise aus Tasten, die in einer 1 aus n Funktionen in der Sicherheitstechnik ausgewertet werden. Das Aktivierungssystem ist derjenige Teil der Betriebsartenwahl, der innerhalb der Steuerungsebene verarbeitet wird.
Security und Safety
Die beschriebene Unterteilung in Security und Safety wird sich in Zukunft in vielen C-Normen wiederfinden, denn diese Interpretation der Forderungen der Maschinenrichtlinie erleichtert an vielen Stellen die Ausführung und Beurteilung der Betriebsartenwahl erheblich.
In der Praxis sieht ein auf dem EKS basierenden Betriebsartenwahlschalter so aus, dass die Daten auf dem Schlüssel des EKS in der konventionellen Steuerung der Maschine ausgewertet werden. Die Steuerung regelt somit den Zugang zum Betriebsartenwahlschalter. Die eigentliche Auswahl der Betriebsart erfolgt dann über ein zusätzliches Tastenfeld. Dieses wiederum wird entsprechend des geforderten PL von einer sicheren Logik ausgewertet. Diese Art des Aufbaus bietet mehrere Vorteile:
Auf nur einem einzigen EKS-Schlüssel können beliebig viele Maschinen mit unterschiedlichen Berechtigungen gespeichert werden, dadurch wird pro Mitarbeiter nur ein einziger Schlüssel benötigt.
Der EKS-Schlüssel kann neben dem Zugang zur Betriebsartenwahl auch weitere Berechtigungen enthalten.
Das Auswahlsystem zur Anwahl der Sicherheitsbetriebsart ist frei wählbar und kann z.B. in das Tastenfeld der Maschine integriert werden.
Die Beschriftung der Tasten ist entsprechend den Vorgaben der Norm, die zur Anwendung kommt, frei wählbar.
Die Zugangssicherheit zum System ist wesentlich höher als mit Schlüsselschaltern:
Die Daten des Zugangs können protokolliert werden
Ein Kopieren eines Schlüssels kann zuverlässig verhindert werden
Schlüssel können gesperrt werden
Jeder Schlüssel kann personalisiert werden, da er einmalig ist
Da auf jedem EKS-Schlüssel eine einmalige Kennung ist, kann dieser als persönlicher Schlüssel an jeden berechtigten Mitarbeiter herausgegeben werden. Das führt verglichen mit einem konventionellen Schlüssel dazu, dass die Verantwortung für diesen an eine Person übertragen werden kann, da die Möglichkeit einer Identifizierung gegeben ist.
Euchner GmbH & Co. KG www.euchner.de
Der Autor
Jens Rothenburg, Produktmanager Sicherheitstechnik, Euchner GmbH
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