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Reihenschaltungen in der Maschinensicherheit: Ausgabe 14/2020, 10.09.2020

Was haben Gänseblümchen mit Maschinensicherheit zu tun?

Ein klassisches Beispiel zur Einhaltung der Schutzbestimmungen im Rahmen der europäischen Maschinenrichtlinie sind Schutztüren, die eine gefährliche Maschinenbewegung nur zulassen, wenn sie geschlossen sind. Hier steht der Konstrukteur vor dem üblichen Kompromiss zwischen Sicherheit, Verfügbarkeit und Systemkosten. In genau diesem Spannungsfeld liegt die elektrische Reihenschaltung von Sicherheitskontakten mehrerer Schutztüren, die auf denselben Antrieb wirken.

Bilder: Bernstein AG

Die europäische Maschinenrichtlinie fordert jeden Konstrukteur dazu auf, durch sein Maschinendesign das Risiko für Leib und Leben, das von der Maschine ausgeht, auf ein akzeptables Mass zu senken. In der Praxis bedeutet dies, möglichst wenig Zugänge zu den gefährlichen Komponenten oder Prozessen zuzulassen und die unumgänglich verbleibenden Zugänge durch technische Schutzmassnahmen abzusichern.

Der Zeit voraus, die Fragen bleiben
Reihenschaltungen von Sicherheitsschaltgeräten gibt es in sicherheitsrelevanten Anwendungen wie Verriegelungseinrichtungen oder Not-Halt-Systemen schon deutlich länger als die meisten Normen zur Maschinensicherheit und erfreuen sich immer noch einer sehr hohen Akzeptanz. Erst in der zweiten Hälfte der 1990er-Jahre gab es die ersten Abstriche, als die EN 954-1 als Vorläufer der heutigen EN 13849-1 zur Bewertung von Sicherheitssystemen herangezogen wurde. Die damals meistdiskutierte Frage war: «Warum kann eine zweikanalige Kette von Sicherheitsschaltgeräten nicht in die höchste Steuerungskategorie eingestuft werden?» Heute, mehr als zehn Jahre nach Einführung EN 13849-1 stellt man sich eine andere Frage, die aber zur selben Antwort führt: «Warum kann man den Diagnosedeckungsgrad (DCavg) einer zweikanaligen Kette von Sicherheitsschaltgeräten nicht so ohne weiteres, am besten grösser als 60 Prozent, angeben?»

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Der Begriff «Daisy Chain» bedeutet wortwörtlich aus dem Englischen übersetzt «Gänseblümchenkette»; wird aber auch im technischen Sinne für die Reihenschaltung von Schaltern und Sensoren verwendet.