Maschinen­sicherheit und Nachlauf­messung

Maschinensicherheit sorgt dafür, dass der Bedienende die Gefahrenstelle nicht schneller erreichen kann, als die Maschine über die Schutz­einrichtung gestoppt wird.

Die europäische Maschinenrichtlinie (EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG) legt die allgemeinen Anforderungen für die Sicherheit von Maschinen für den gesamten europäischen Wirt­schafts­raum fest. Die Mindest­anforderungen für den Betrieb von Maschinen legt die europäische Arbeitsmittelbenutzungsrichtlinie 2009/104/EG Richtlinie fest (Directive 2009/104/EC – use of work equipment). Die deutsche Umsetzung dieser Richtlinie ist die Betriebssicherheitsverordnung BetrSichV 2015.

Die europäischen Normen definieren darüber hinaus konkrete An­for­de­rungen an Schutz­ein­richtungen und den Einsatz von Schutzeinrichtungen an Maschinen.

Schutzeinrichtungen wie z.B. Lichtvorhänge, optische Zugangs­sicherungen, Laserscanner und Zweihandschaltungen erlauben einen mehr oder weniger ungehinderten Zugriff oder Zutritt zu Gefahrstellen. In diesen Fällen muss man sicherstellen, dass der Bediener die Gefahrstelle nicht schneller erreichen kann als die Maschine über die Schutzeinrichtung gestoppt wird. Um dies zu erreichen, benötigt man einen gewissen Sicherheitsabstand zwischen Schutzeinrichtung und Gefahrstelle. Dieser wird aus der Nachlaufzeit der Maschine, der An­sprech­zeit der Schutzeinrichtung, einem sogenannten Eindringabstand und einer angenommenen An­näherungs­geschwindigkeit errechnet. Die weltweit gültige Norm DIN EN ISO 13855 als Nachfolger der EN 999 definiert diese Berechnungs­grundlagen.

Prinzip der Nachlauf­messung

An Maschinen mit gefahrbringender Bewegung ist die Nachlaufzeit der Maschine eine entscheidende Größe für den Einsatz von Schutz­einrichtungen. Die Nachlaufzeit bestimmt im Wesentlichen den Sicherheitsabstand zwischen Schutzeinrichtung und Gefahrstelle.

Das Nachlaufmessgerät safetyman DT2 ermittelt Nachlaufzeit und -weg. Die komplette Messung geschieht innerhalb weniger Minuten, ein elektrischer Anschluss an die Maschine ist nicht mehr nötig. Der Sicherheitsabstand wird nach europäischem Maßstab errechnet. Das System besteht im Wesentlichen aus Sensor, Aktuator, Messgerät und Drucker.

Der Aktuator

… löst bei einer vorbestimmten Position (meistens im Bereich der höchsten Geschwindigkeit) einen Maschinenstopp aus und simuliert somit das Ansprechen der Schutz­einrichtung. Als Aktuator kann die Relais-Einheit oder die Auto-Hand verwendet werden. Der Relaisausgang wird normalerweise zwischen dem Ausgang der Schutzeinrichtung und der Maschinen­steuerung an­ge­schlossen, während die Auto-Hand direkt die Schutzeinrichtung auslöst. Eine elektrische Anbindung an die Maschinensteuerung ist somit nicht mehr notwendig. Außerdem werden alle Verzögerungs­komponenten erfasst.

Der Sensor

… erfasst ständig Position und Geschwindigkeit des beweglichen Maschinenteils. Bei linearen Bewegungen ist der Sensor in der Regel ein Seillängengeber.

Das Nachlaufmessgerät

… ermittelt mit den Informationen des Sensors die Nachlaufzeit und den Nachlaufweg der Maschine zwischen Stoppsignal und Maschinenstillstand. Gemäß den gültigen europäischen Normen wird die Nachlaufzeit unter Berücksichtigung aller Parameter der Schutzeinrichtung direkt in den Sicherheits­abstand zwischen Schutz­einrichtung und Gefahrenstelle um­ge­rechnet. Automatische Mehr­fachmessungen mit statistischer Auswertung erhöhen die Genauigkeit. Alle Messwerte und Parameter werden mit Hilfe des Druckers dokumentiert oder können an ein Computersystem übertragen werden.

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