Der Fachkräftemangel treibt auch den Maschinenbau um und auf absehbare Zeit wird er wohl nicht verschwinden. Deswegen ist es sinnvoll, mit Digitalisierung und Verschlankung Prozesse so aufzusetzen und einzurichten, dass sie den Personalmangel zumindest teilweise kompensieren können – auch bei der Risikobeurteilung und Konformitätsbewertung von Maschinen. Als unliebsame Tätigkeiten stehen diese nicht oben auf der Agenda der zuständigen bzw. verantwortlichen Konstrukteure und Konstrukteurinnen, schon gar nicht, wenn die eigene Arbeitsbelastung bereits hoch ist und man eigentlich lieber seiner Kernaufgabe nachgehen will. Der Fachkräftemangel zehrt: Je weniger Menschen im Team, desto mehr muss der Einzelne leisten, desto mehr Überstunden fallen an – mit den bekannten Folgen wie hohem Stresslevel, Burn-out oder Krankheiten. 

Risikobeurteilung: Aufgabenbereiche aus der Konstruktion heraus nehmen

Jetzt muss die Risikobeurteilung aber konstruktionsbegleitend erfolgen; sie nicht durchzuführen, ist keine Option. Deswegen kann es sinnvoll sein, sich die Prozesse dahinter vorzunehmen, zu prüfen, wie sie im Unternehmen ineinandergreifen, wer welche Tätigkeit ausführt und wie die Zuständigkeiten sind.

Ja, der Konstrukteur ist für die Risikobeurteilung verantwortlich. Dennoch können Arbeitsabläufe so gegliedert werden, dass weniger anspruchsvolle Teilbereiche der Risikobeurteilungs-Erstellung outgesourct werden. Hier ist Zusammenarbeit gefragt – und die Überlegung, wie die Pflichtaufgabe unaufwändig und effizient bewältigt werden kann.

Dabei gilt es, das Wissen aus der Konstruktion für andere nutzbar zu machen: Diese Informationen stehen dann als Grundlagendaten zu Gefahrensituationen und Gegenmaßnahmen zur Verfügung, also zum Beispiel welche feststehenden trennenden oder beweglich-trennenden Schutzmaßnahmen gegen welche Gefährdung eingesetzt werden. Das bedeutet, dass der Konstrukteur oder die Konstrukteurin die Gefährdungen identifiziert und ein anderer aus dem Team dann nach bestimmten Vorgaben die notwendigen Schutzmaßnahmen auswählt.

Basis für Zusammenarbeit: die Software CE-CON Safety

Die Basis für diesen Ansatz ist ein digitales Framework: unsere Software CE-CON Safety. Sie erlaubt es, dass mehrere User mit verschiedenen Rollen gemeinsam an einem Projekt – einer Risikobeurteilung – arbeiten. Außerdem unterstützt CE-CON Safety mit einer Plausibilitätsprüfung und einem Abgleich mit der Gefährdungsliste nach EN ISO 12100. Im Falle einer Säge, bei der Gefährdung des Herausschleuderns von Gegenständen, sind wirkungslose Schutzmaßnahmen wie optische Schutzeinrichtungen oder Schutzzäune nicht auswählbar und solche groben Fehler von vornherein ausgeschlossen. 

Vorlagenkatalog für Risikobeurteilung aufbauen

Bei der Risikobeurteilung muss das Rad nicht neu erfunden werden. Gefährdungen kommen immer wieder in verschiedenen Kontexten vor, dagegen wirkende Schutzmaßnahmen ebenso.

Wird der Vorlagenkatalog gut aufgebaut, sind auch Fachfremde in der Lage, bei der Erstellung einer Risikobeurteilung mitzuwirken. Das erfordert zunächst Zeit und Arbeit, die sich am Ende aber bezahlt macht, da die Konstruktion merklich entlastet werden kann, wenn sie die Risikobeurteilung nicht mehr von A bis Z selbst erstellen muss. Die Zuordnung der Schutzmaßnahmen kann dann zum Beispiel die technische Redaktion oder das Projektmanagement übernehmen, die Aufgabe kann aber auch an einer anderen Abteilung aufgehängt werden. Der Konstrukteur bzw. die Konstrukteurin muss am Ende des Prozesses nur den Compliance-Manager in CE-CON Safety durchgehen und kontrollieren, dass die zugeordneten Schutzmaßnahmen korrekt sind. Maschinen, für die in den Normen besondere Vorgaben wie höhere Schutzzäune gemacht werden, können von Fall zu Fall geprüft werden. Konstrukteur oder Konstrukteurin können die Änderungen dann selbst vornehmen oder sie als Aufgabe ins Team zurück delegieren.

Risikobeurteilung: Vorlagen für Komponenten, Gefahrenstellen und Maßnahmengruppen

In CE-CON Safety gibt es drei Vorlagentypen: für eine Komponente, also Bauteile bzw. eine Gruppe von Bauteilen mit einer bestimmten Funktion an der Maschine, für eine Gefahrenstelle oder für Maßnahmengruppen.

• An einer Komponente werden Gefährdungen und Gefahrenstellen bzw. Tätigkeiten aufgehängt und die notwendigen Maßnahmen einmal beschrieben. Immer, wenn diese Komponente verbaut wird, reicht dann ein Klick, um die bestehende Vorlage für die Risikobeurteilung zu aktivieren. 

• Auch Gefahrenstellen können als Vorlage gespeichert werden. Dieselbe Gefahrenstelle erfordert auch dieselben Maßnahmen, damit die Gefährdungen nicht auftauchen oder hinreichend minimiert werden: Ein Servomotor hat zum Beispiel per se drehende Teile und wird meistens heiß. Das macht eine Kennzeichnung und einen Hinweis in der Betriebsanleitung notwendig – egal, ob der Motor an einem Kran, einem Sägevorschub oder einem Roboter hängt: Die Gefahren bleiben die gleichen und werden auf dieselbe Art abgesichert. 

• CE-CON Safety erlaubt es darüber hinaus, Maßnahmengruppen zu speichern. Wenn zum Beispiel eine Roboterzelle oder Fördertechnik eingehaust wird, zählen Schutzzaunssystem, integrierte Türen und Sicherheitstürschalter zur Maßnahmengruppe, die als Schutzsystem ebenfalls mit den notwendigen Beschreibungen und Höhenvorgaben gespeichert werden kann. 

Risikobeurteilung mit Software schneller erstellen: Praxistipps

Am besten bzw. effizientesten ist es, bei der Risikobeurteilung mit Vorlagen von der Komponente auszugehen, in die die Maschine unterteilt wird. Diese können in verschiedenen Konstellationen zu neuen Maschinen zusammengestellt werden. In unserer Erfahrung ist das in über 90 Prozent der Fälle möglich. Damit kann die Risikobeurteilung in der Software mit wenigen Klicks zusammengestellt werden. Unterm Strich können so 50 Prozent der Arbeit aus dem Aufgabenbereich der Konstruktion herausgezogen werden. Natürlich gelingt das nicht mit Excel oder Word, sondern mit einer Software, die genau für diese Aufgabe programmiert wurde: CE-CON Safety.

Übrigens: Klar, bei Serienfertigern und standardisierten Serienprodukten ist die Erstellung der Risikobeurteilung einfacher, aber auch insbesondere der Sondermaschinenbau profitiert von diesem Vorgehen, da auch hier immer wieder auf bereits konstruierten Teile zurückgegriffen wird und damit auf die Vorlagen für Komponenten oder Gefahrenstellen.

CE-CON berät bei der Strukturierung von Daten

Die Strukturierung der Daten für die Vorlagen der Risikobeurteilung kann industriesektor-, anlagen- oder produktbezogen etwas anspruchsvoller sein: Eine Fertigungslinie muss zum Beispiel anders strukturiert werden als eine CNC-Maschine. Das setzt das Wissen voraus, wie die Maschine aufgebaut wird, um eine saubere Struktur zu erschaffen und damit spätere Korrekturschleifen im Prozess zu umgehen. Eine Starthilfe ist hier anzuraten: CE-CON leistet hier gern Unterstützung und berät beim optimalen Aufbau der Vorlagen.

Die USA sind für europäische Maschinenhersteller ein interessanter Absatzmarkt. Doch vor dem Import stellen sich einige Fragen zur Maschinensicherheit: Wie ist sie in den USA geregelt? Welche Anforderungen müssen erfüllt sein? Wer nimmt die Maschine ab?

Im ersten Teil unserer Blog-Reihe zur Maschinensicherheit in den USA wenden wir uns den Regularien und Behörden zu.

CE-Kennzeichen für den Import von Maschinen in die USA

Das CE-Kennzeichen ist vorhanden und schon kann eine Maschine in die USA importiert werden? So leicht ist es leider nicht. Zwar ist das CE-Kennzeichen eine gute Grundlage, jedoch wird dieses in den USA nicht um die Maschinensicherheit auch in den USA erfüllen zu können. Es allein reicht aber nicht, da es nur innerhalb des Europäischen Wirtschaftsraums (EWR), sowie den EFTA-Staaten (Island, Liechtenstein und Norwegen) anerkannt ist.

EU und USA handhaben Maschinensicherheit unterschiedlich: Während  Richtlinien und Normen der EU stark auf die elektrische Sicherheit fokussieren, sind in den USA die Anforderungen an den Brandschutz ungleich höher und komplexer. Hinzu kommen technisch bedingte Unterschiede: In Nordamerika gibt es zum Beispiel unterschiedliche Stromkreisarten und auch die Symbole sind nicht die gleichen. Davon abgesehen kann eine Maschine natürlich auch so gebaut werden, dass sie den Gesetzen und Anforderungen der EU und der USA entspricht.

Die Konformitätserklärung reicht nicht

Eine Konformitätserklärung seitens des Herstellers ist in den USA nicht vorgesehen. Stattdessen wird die Maschinensicherheit von Produktstandards, Brandschutzvorschriften, elektrischen Codes und nationalen Gesetzen geregelt, ein Konglomerat aus Normen, Richtlinien und Vorschriften. Die Einhaltung der Regularien wird von Bundes-, Landes- und /oder Kommunalbehörden überprüft: Vor der Inbetriebnahme inspiziert eine lokale Behörde, Authorities Having Jurisdiction (AHJ), die Maschine und gibt sie frei.

Folgende Organisation regeln die Maschinensicherheit in den USA:

·      Occupational Safety & Health Administration (OSHA)

·      American National Standards Institute (ANSI)

·      Underwriters Laboratories (UL)

·      National Fire Protection Association (NFPA) 

Occupational Safety & Health Administration (OSHA) für den Arbeitsschutz

Die OSHA ist eine Agentur des US-Arbeitsministeriums. Ihr Arbeitsschutzgesetz (OSHA Act) verpflichtet Arbeitgeber dazu, einen sicheren Arbeitsplatz zu gewährleisten; seine Generalklausel bestimmt, dass am Arbeitsplatz keine gravierenden Gefahren auftreten dürfen. Dafür legt die OSHA Normen fest, die eingehalten werden müssen: Die Richtlinien für die Arbeitssicherheit definiert zum Beispiel der Occupational Safety and Health Standard OSHA 29 CFR1910. Er ist damit auch Teil des Standards für Maschinen in den USA.

OSHA-Vorschriften sind mit europäischen Richtlinien vergleichbar, allerdings gehen sie mehr ins Detail, und formulieren konkrete, spezifische und vorgeschriebene technische Anforderungen, wie Normen, während europäische Richtlinien in der Regel abstrakter formuliert sind. Ein weiterer Unterschied besteht im Adressaten: EU-Richtlinien sind in erster Linie für Hersteller von Maschinen gedacht, OSHA-Normen richten sich an alle Beteiligten: Hersteller, Erbauer, Betreiber und somit auch die Arbeitgeber bzw. das Management.

In den meisten US-Staaten regeln die OSHA-Vorschriften Arbeitssicherheit und Gesundheit am Arbeitsplatz. Es gibt aber auch Bundesstaaten, die eigene Normen erlassen – teilweise auch zu Gefährdungen, die von den OSHA Standards nicht abgedeckt werden. Die OSHA schreibt ebenfalls vor, dass, sollten Staaten eigene Standards definieren, diese mindestens so effektiv wie die national gültigen Normen sein müssen.

American National Standards Institute (ANSI) für freiwillige Industriestandards

Zu den verpflichtenden OSHA-Vorschriftenkommen Arbeitssicherheits-Standards hinzu, die mit freiwilligen Industriestandards vergleichbar sind. Diese werden vom American National Standards Institute (ANSI) formuliert und koordiniert, einer privaten Organisation. ANSI-Normen können allerdings verpflichtend sein, wenn sie Teil eines Vertrags sind. Oft basiert eine verpflichtende OSHA-Norm auf einer alten ANSI-Norm.

Underwriters Laboratories (UL) – Normen für elektrische Komponenten

Underwriters Laboratories ist eine private Organisation, die Sicherheitsnormen für elektrische Geräte und Komponenten herausgibt – ihr Fokus liegt auf der Abwehr von Bränden und Stromschlägen. Eine typische UL-Norm ist die UL 508A für industrielle Steuerschränke. Hier ist der Knackpunkt, dass sich UL-Normen stark von internationalen IEC-Normen (International Electrotechnical Commission) und europäischen EN-Normen unterscheiden können. Teilweise sind sie sogar widersprüchlich. Manche UL-Normen gibt es auch als ANSI-Normen, da sie bei der ANSI eingereicht wurden.

National Fire Protection Association (NFPA) - Brandschutz und NEC

Die National Fire Protection Association ist eine gemeinnützige Organisation, die den National Electrical Code (NEC) als ANSI/NFPA 70 herausgibt. Der NEC definiert die Standards für die sichere Installation elektrischer Leitungen, um Brände und elektrische Unfälle zu verhindern. Der ANSI/NFPA 79 Standard, ebenfalls von der NFPA veröffentlicht, ist der elektrische Standard für industrielle Maschinen und ist mit der EN/IEC 60204-1 Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstungen von Maschinen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen vergleichbar. Zwar ist seine Einhaltung eigentlich freiwillig, manche Bundesstaaten und Behörden fordern ihn aber ein.

Nationally Recognized Testing Laboratories (NTRL) – die akkreditierten Prüflabore

Staatlich anerkannte Prüflabore, die Nationally Recognized Testing Laboratories (NRTL), stellen Zertifizierungen für die Einhaltung von OSHA,- ANSI,- und UL-Anforderungen und Normen aus. Die OSHA veröffentlicht Listen mit jenen Prüfstellen, die akkreditiert sind – dazu zählen auch deutsche Organisationen wie dem TÜV Rheinland oder TÜV SÜD.

Eine Maschine gilt zum Beispiel nur dann als sicher, wenn ihr ein NRTL ein Prüfzeichen ausstellt. Auch UL-Anforderungen werden überprüft; ein Prüfzeichen bestätigt die Einhaltung von UL-Normen. Die OSHA fordert dies sogar für fast alle elektrischen Geräte und Kabel an Arbeitsplätzen. UL-Zertifizierungen sind zudem für die lokale Abnahme von Maschinen von Bedeutung: Inspektoren orientieren sich an ihnen im Bereich der Elektrotechnik, Maschinen ohne Prüfzeichen werden in der Regel nicht abgenommen.

Maschinensicherheit: So greifen die Regelungen der US-Behörden ineinander

Die OSHA reguliert den Produktionsstandort und/oder die Fabrikhalle, ANSI unterstützt bei Treppen, Plattformen und Strukturen. UL sind für Komponenten, Motorsteuerungen, Förderbänder oder Formpressmaschinen zuständig. UL formuliert auch die Norm für die Feuerbeständigkeit von Materialien wie Dachziegeln und Isolationsarten. Der National Electrical Code wiederum regelt die elektrische Sicherheit der Installation und Verkabelung der Komponenten.

Beispiel: An einem Förderband werden die Steckverbinder, die Kabel für die Steuerung, die Stromversorgung und die Benutzeroberfläche mit Touchscreen durch eine UL-Norm geregelt. Die Konstruktion muss auch den OSHA/ANSI-Normen entsprechen. Die ANSI-Vorschriften werden auch bei der Montage durch das Bedienpersonal angewendet. OSHA schreibt auch ANSI-Sicherheitsmaßnahmen wie Treppen, Geländer und Fallschutzsysteme vor.

Maschinensicherheit in den USA einfach umsetzen – mit CE-CON

Bei CE-CON arbeiten viele Parteien an einer Risikobeurteilung. Mindestens zwei hauseigene Berater sind direkt am Erstellungsprozess beteiligt: Eine Person führt dabei die Risikobeurteilung durch, eine zweite Person kontrolliert im Vier-Augen-Prinzip die Ergebnisse. Vielleicht muss die Projektleitung ebenfalls auf die Risikobeurteilung zugreifen, zum Beispiel, um Ansprechpartner der Kunden einzutragen oder später ein PDF zu generieren. Dazu kommt eine weitere CE-CON-interne Person, welche die Rechtschreibung und Grammatik überprüft. Sobald die Ergebnisse weitestgehend feststehen, übernimmt die Technische Redaktion die Risikobeurteilung, um daraus beispielsweise Warn- und Sicherheitshinweise für die Betriebsanleitung zu formulieren. In diesem Schritt fallen häufig noch unpassende Vorgaben für die Signalwörter, fehlende Stichpunkte in der bestimmungsgemäßen Verwendung oder ungenaue Formulierungen auf, die angepasst werden müssen.

Sobald die Risikobeurteilung alle CE-CON-internen Instanzen durchlaufen hat, wird sie dem Kunden zur Verfügung gestellt. Auch hier gibt es zuständige Konstrukteure und Konstrukteurinnen, welche die Ergebnisse prüfen und in der Regel die Maßnahmen umsetzen, Fragen zu den einzelnen Punkten haben oder Korrekturen einbringen. Zusätzlich können weitere Prüfungen, zum Beispiel durch den zuständigen CE-Beauftragen oder der Geschäftsführung, notwendig sein.

Bei so vielen verschiedenen Stationen können drei Faktoren die Zusammenarbeit bei der Erstellung der Risikobeurteilung stark verbessern:

Die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ist in die Jahre gekommen und wird den aktuellen technologischen Entwicklungen nicht mehr gerecht, etwa hinsichtlich Daten- und Cybersicherheit. Es kam zu Mängeln und Unstimmigkeiten sowohl bei den nach der Richtlinie gebauten Maschinen und Produkten als auch im Konformitätsbewertungsverfahren. Mit der neuen Maschinenverordnung sollen deswegen die Bestimmungen vereinfacht, verbessert und an die Bedürfnisse des Marktes angepasst werden.

Elektrik, Mechanik und Thermik, Lärmemission, kinetische Energie oder Strahlung: Maschinen und Anlagen stecken voller potenzieller Gefahrenquellen. Um diese abzustellen oder so weit es geht zu mindern und die Maschine sicher zu machen, erstellen Maschinenbauer im Rahmen des Konformitätsbewertungsverfahrens für das CE-Kennzeichen eine Risikobeurteilung. So sieht es die Maschinenrichtlinie vor. Die Norm DIN EN ISO 12100 „Sicherheit von Maschinen – Allgemeine Gestaltungsleitsätze – Risikobeurteilung und Risikominderung“ konkretisiert dabei, wie die Sicherheitsanforderungen aussehen und wie die Risikobeurteilung erfolgen soll. 

Diese Risikobeurteilung lässt sich mit der passenden Software – CE-CON Safety – einfacher erstellen. Wir erklären heute, warum das so ist und wo die Prozesserleichterung erfolgt: 

Wir kennen sie alle: die frechen Dokumentationslümmel, die sich in unsere Technische Dokumentation einschleichen wollen. Angefangen bei der falschen Sprache, über unzureichende Inhalte bis zum fehlenden Dokument kann alles dabei sein. Doch wie können wir solche fehlerhafte Technische Dokumentation erkennen oder vielleicht sogar im Vorfeld vermeiden?

Erst war es ein Gerücht, dann kristallisierte sich heraus, dass es etwas Neues geben würde: Eine Maschinenverordnung (MVO) soll es werden, keine neue Richtlinie. Aber das hat ja noch Zeit, denkst du dir. Es gibt ja noch nicht einmal ein Datum des Inkrafttretens. Wann sollte man anfangen, sich auf das, was da kommt, vorzubereiten? Eilt es bereits, oder haben wir noch Zeit oder ist gar schon fast zu spät?

Wie erreicht man Maschinensicherheit? Ein Mix aus jahrelanger Erfahrung der Konstrukteure und Wissen auf dem aktuellen Stand der Technik. Dieser ist in den harmonisierten Normen der EU abgebildet. Der Konstruktion, dem Bau oder Umbau einer Maschine sollte deswegen die sogenannte Normen- und Richtlinienrecherche vorausgehen. Hier finden Konstrukteure konkrete Hinweise zur Auswahl von Schutzeinrichtungen und zu deren Umsetzung. Damit Maschinensicherheit und die Anforderungen der Produktion nicht kollidieren, ist stets die Abstimmung mit den späteren Betreibern der Maschine notwendig.

Eigentlich bedeutet SaaS ja Software as a Service. Da Safety aber mittlerweile viel mehr ist, als eine Cloud Software zur Erstellung von Risikobeurteilungen, haben wir es für uns kurzum einfach anders definiert.

Trends zeichnen sich im stark regulierten Maschinenbau meist längerfristig ab. Die Corona-Krise fungiert nun als Treiber für Entwicklungen, die Unternehmen schon länger beschäftigen: Die Bedeutung von Maschinen- und Arbeitssicherheit steigen und ihre Grenzen verschwimmen, gleichzeitig gewinnen die Digitalisierung und mit ihr Möglichkeiten von Standardisierung und Kollaborations-Lösungen an Bedeutung.