Der Fachblog für CE-Kennzeichnung

Retrofits und funktionale Sicherheit von alten Maschinen - Ganzheitlich optimieren und Kosten sparen

Erstellt von Kevin Olleroch am 26.05.20 12:36

Alte Anlagen umrüsten und modernisieren? Oder neue Maschinen anschaffen? Viele Unternehmen stehen vor dieser Entscheidung. Denn trotz der zunehmenden Digitalisierung ist die Industrie noch geprägt von alten Bestandsanlagen: Allerdings lassen sich mit diesen neue Produktanforderungen und -varianten seitens der Kunden oder der Vorgaben des Betreibers, Prozessoptimierungen mit weniger Stillständen oder andere Stückzahlen, nicht mehr ohne Weiteres umsetzen. Wie die Entscheidung ausfällt, hängt immer vom individuellen Einzelfall ab und muss einer Wirtschaftlichkeitsrechnung zu Grunde legen. Ein Neukauf geht ins Geld, doch auch die Modernisierung des Bestands kann teuer werden: Gerade wenn Unternehmen versuchen, jede Maschine einzeln auf den aktuellen Stand der Technik zu bringen und mehrere hintereinander aufzurüsten, werden hohe Investitionen in die Maschinensicherheit erforderlich.

Mschinensicherheit

Weitere Entscheidungs-Faktoren für Modernisierung oder Neukauf stellen Produktionskapazität, Platz oder Kenntnisse der Bediener dar. Oft erweist sich eine Optimierung als einfacher und günstiger: Die Modernisierung verbessert die Ressourceneffizienz, die Qualität der Produktion und verlängert die Lebensdauer der Maschine. Daraus resultieren sinkende Kosten. Unternehmen brauchen bei einer internen Durchführung eines Retrofits aber das Knowhow, um das Engineering und die Konstruktion leisten zu können und Ressourcen, um die Pläne auch umzusetzen.

Es muss klar sein: Bei Retrofits handelt es sich nicht um eine triviale Aufgabe. Sie führen oft zu einer Leistungsanpassung der Maschine und zählen damit zu den wesentlichen Veränderungen. Dabei werden die Grenzen der Maschine und insgesamt die definierte, bestimmungsgemäße Verwendung verändert. Das erfordert ein neues Konformitätsverfahren und die Neuausstellung des CE-Kennzeichens. Ein häufiges Problem: Maschinen sind nach einem Retrofit nicht mehr sicher, weil das Schutzkonzept fehlerhaft ist oder nicht mehr ausreicht.

Drei Ansätze für die Erneuerung der Steuerung

Eine große Herausforderung bei der Modernisierung von Maschinen stellt die Erneuerung der Steuerung dar. Dabei gibt es drei Ansätze: ein Austausch, der sich auf Einzelkomponenten wie Motoren und Spindeln beschränkt, ein kompletter Austausch der Steuerung sowie die Integration neuer Funktionen. Das geht oft mit tiefen Eingriffen in die Steuerung einher: Während die Steuerungen moderner Maschinen auf diese Anpassungen ausgelegt sind, bedeutet dies im Falle älterer Maschinen eine wesentliche Veränderung.

Ist das der Fall, muss zum einen die Maschinenrichtlinie (2006/42/EG) beachtet werden, die die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Steuerungen fordert, sowie die in der Maschinenrichtlinie harmonisierte Norm DIN EN ISO 13849-1 und  13849-2 zur funktionalen Sicherheit. Sie regelt die Gestaltung und Integration sicherheitsbezogener Teile von Steuerungen und die Integrität einer Sicherheitsfunktion, das Performance Level einer Maschine. Im Rahmen des Konformitätsbewertungsverfahren werden Sicherheitsfunktionen samt steuerungstechnische Maßnahmen identifiziert und validiert, sodass das festgelegte Sicherheitslevel PLr erreicht wird.

Kann die Steuerung selbst nicht verändert werden, müssen bei einem Retrofit Sicherheitseinrichtungen hinzugefügt werden: Oft werden zum Beispiel trennende oder bewegliche Schutzmaßnahmen oder konstruktive, mechanische und steuerungstechnische Maßnahmen notwendig.

Ganzheitlicher Blick spart Kosten

Vollständige MaschineUnternehmen sollten beim Retrofit den Blick auf das große Ganze nicht scheuen: Statt einzelne Maschinen kostenintensiv aufzurüsten, bietet es sich an, die gesamte Produktionslinie  durch ein ganzheitliches Konzept zu optimieren. Dafür werden die Umgebung des Betreibers und die damit verbundenen Anforderungen an die Materialversorgung, Fertigungsbeobachtung und Variantenvielfalt in Betracht gezogen. Einfache und günstige Schutzeinrichtungen können maschinenübergreifend eingesetzt werden. So werden ein durch den CE-Prozess zertifizierter, sicherer Betrieb und ein durchgängig sicheres Umfeld für die Bediener möglich.

Kommen neue Funktionen in der Steuerung hinzu, bietet es sich an, die sicherheitsbezogenen Teile der Steuerung durch ein übergeordnetes System umzusetzen. So können jene Steuerungsteile, die den Funktionen und Prozesse der Maschine dienen, weiterhin beibehalten werden. Nur die Teile, die zum sicherheitstechnischen Stillsetzten aller gefahrbringenden Bewegungen und Funktionen führen, werden sicherheitstechnisch angepasst und auf den Stand der Technik gebracht.

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Themen: Funktionale Sicherheit, Retrofit

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