Kompetenz in Sicherheit

Astrid Vosberg, Leiterin Corporate Communications, Hawe

Da ist diese große Baustelle, ein neues Wohngebäude wird gebaut, fünf Stockwerke hoch. Die Dachelemente werden angeliefert. Der Mobilkran steht bereit, um diese auf das Hausdach zu heben. Die Ladung wird vom Kran aufgenommen, der Kranarm fährt aus und dann … Der komplette Kran kippt und beschädigt die Fassade des Neubaus stark. Zum Glück ist die Baustelle ausreichend abgesichert, kein Bauarbeiter oder Passant wird verletzt, nur der Fahrer wird in der Fahrerkabine eingeklemmt. Wenn jetzt dieser Mobilkran kein Baukran, sondern ein Feuerwehrfahrzeug oder eine Hubarbeitsbühne mit Korb gewesen wäre, was dann? Der Mann oben im Korb hätte sicherlich eine Verletzung davongetragen. Eigentlich kann das nicht passieren, denken Sie.

Die Sicherheitsgrundnormen nach DIN EN ISO 12100 geben allgemeine Gestaltungsleitsätze zur Risikobeurteilung und Risikominderung für Maschinen vor. Der Hersteller des Baukranes muss genauso wie der Hersteller der Hubarbeitsbühne das Risiko einer Gefährdung von Menschen beim Einsatz seiner Maschine beurteilen. Daraus kann er dann Schutzmaßnahmen ableiten, die er entweder in der Betriebsanleitung festschreibt oder mit Warnhinweisen vor Ort deutlich hervorhebt.

Beim Baukran kann das eine deutliche Markierung und Absperrung des Gefahrenbereiches sein. Bei der Hubarbeitsbühne ist eine Absperrung nicht möglich, der Bediener steht im Korb und ist damit mitten drin in der Gefahrenzone. Der Hersteller kann nun das Risiko durch Warnhinweise minimieren, aber eine Gefährdung durch Nichtbeachten kann er nicht ausschließen. Hier hilft es, technische Schutzmaßnahmen, die der Bediener möglichst nicht oder nur mutwillig außer Kraft setzen kann, einzubauen.

Diese Kompetenz muss der Fahrzeughersteller nicht allein aufbauen. Die Bewertung der möglichen Risiken im Einsatz, darin ist er der Experte. Aber wenn es um die Integration von Systemüberwachungsfunktionen, Fehlererkennung oder der Einbau von Redundanzen bei relevanten Sicherheitsfunktionen geht, kann sich der Hersteller von den Komponentenlieferanten beraten lassen. Hawe Hydraulik mit seinen mehr als 60 Jahren Erfahrung in der Auslegung von Hydrauliksystemen für mobile Arbeitsmaschinen, baut sich seit mehreren Jahren diese Kompetenz systematisch auf und bietet Beratung und ausgewählte Komponenten zum Thema funktionale Sicherheit an.

Wichtige Grundlage hierfür ist die Sicherheitsfachgrundnorm DIN EN ISO 13849, die die Sicherheit von Maschinen und hier speziell die sicherheitsbezogenen Teile von Steuerungen behandelt. Hat der Maschinenhersteller die Risikobewertung für seinen Fahrzeugtyp vorgenommen und daraus den Performance Level abgeleitet, kann die Steuerung entsprechend ausgelegt werden. Dabei unterstützt Hawe nicht nur mit Komponenten, die einen hohen MTTFd-Wert (Mean Time to Dangerous Failure) haben. Dieser gibt den Erwartungswert der mittleren Zeit bis zum gefahrbringenden Ausfall in Jahren der jeweiligen Komponente an. Sondern aus dem Baukasten heraus bietet der Hersteller verschiedene Überwachungs- und Sicherheitsfunktionen bereits serienmäßig an, die teilweise auch direkt in die etablierte Mobilsteuerung Typ PSL integriert werden.

Mit dem Proportional-Wegeschieber nach dem Load-Sensing-System Typ PSL bietet Hawe eine universelle und robuste Mobilsteuerung an. In vier Baugrößen und mit einem maximalen Betriebsdruck von 420 bar deckt diese einen Volumenstrombereich von 3 bis 1000 l/min ab. Die MTTFd-Werte wurden für diesen Ventiltyp mit 150 Jahren ermittelt. Darüber hinaus sind sicherheitsbezogene Steuerungskomponenten für die gesamte Wirkungskette einer sicherheitsrelevanten Funktion erhältlich.

Für die Diagnose von Fehlern können sowohl im System verbaute Sensoren verwendet werden als auch Wegaufnehmer, die direkt an den einzelnen Ventilsegmenten verbaut sind. Um eine Redundanz bei der Ausführung von sicherheitsrelevanten Funktionen aufzubauen, bieten sich weitere Bausteine an. Dazu gehören das Wegschalten des A- oder B-Lastdruckes, des Vorsteuerdruckes oder des LS-Signales. Eine P-Kanalsperre verhindert zuverlässig jegliche Ausführung nachgelagerter Funktionen. Alle genannten Funktionen können entweder einzeln oder parallel (redundant) verbaut werden. Dabei ist die Rückführung des Wegeschiebers in die sichere Mittelstellung jederzeit und auch bei Stromausfall gewährleistet. Damit ist die Voraussetzung geschaffen, dieses Produkt auch mit dem SIL-Zertifkat nach IEC 62061 anzubieten.

Da die Ausführung der Sicherheitsfunktionen im praktischen Einsatz des Fahrzeuges schlussendlich von den Komponentenlieferanten jedoch nicht beeinflusst werden können, liegt der Nachweis des erreichten Performance Levels (PL) weiterhin in der Verantwortung des Fahrzeugherstellers. Frei verfügbare Anwendungshilfen unterstützen ihn dabei.

Ein Beispiel dafür ist das Freeware-Programm Sistema vom Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA), das die Berechnung und die Dokumentation von Performance Levels unterstützt. Es erlaubt eine automatisierte Berechnung der Zuverlässigkeitswerte auf verschiedenen Detailebenen, einschließlich des erreichten Performance Levels. Weiterhin runden komfortable Bibliotheksfunktionen den Leistungsumfang von Sistema ab. Hawe ist mit seinen Mobilsteuerungen mit den relevanten technischen Daten in einer Sistema-Bibliothek vertreten. Auf der Bauma präsentiert das Unternehmen die Mobilsteuerung Typ PSL mit integrierten Sicherheitsoptionen. I

Hawe Hydraulik SE, München

Ralf Mebert

Experte für funktionale Sicherheit

Tel.: +49 89 379100-1000

Bauma: Halle A4, Stand 248

Detaillierte Informationen zum Messeauftritt von Hawe auf der Bauma: tt1p.de/ikc1