Maschinensicherheit in der Tiefe: von der CE-Kennzeichnung bis zum Performance Level

Ein früherer Artikel hat die grundlegenden Sicherheitsaspekte rund um Not-Halt und Abschaltung betrachtet. Dieser Artikel geht eine Ebene tiefer: Welche Vorschriften und Normen stehen eigentlich hinter den Anforderungen daran, dass eine Anlage sicher genug ist — und wie entscheidet man, wie sicher eine bestimmte Sicherheitsfunktion sein muss? Das ist der Kern von Kompetenzziel Nr. 7, das verlangt, dass der Auszubildende Montage- und Austauscharbeiten nach den geltenden Richtlinien und Normen für Maschinensicherheit einschließlich der elektrischen Sicherheit ausführen kann.

Seit den 1990er Jahren legt die EU-Maschinenrichtlinie (2006/42/EG) die grundlegenden Sicherheitsanforderungen an Maschinen fest, die in der EU verkauft werden. Die Richtlinie wird derzeit von der Maschinenverordnung (EU) 2023/1230 abgelöst, die im Juli 2023 in Kraft trat und ab dem 20. Januar 2027 in allen EU-Ländern voll verbindlich wird. Der Unterschied zwischen einer Verordnung und einer Richtlinie ist wichtig: Während eine Richtlinie in nationales Recht umgesetzt werden muss und daher von Land zu Land etwas abweichen kann, gilt eine Verordnung unmittelbar und gleich in der gesamten EU. Die neue Verordnung aktualisiert auch die Anforderungen, sodass sie Digitalisierung, Cybersicherheit und selbstlernende Systeme in Maschinen stärker abdecken — ein Zeichen dafür, dass die Gesetzgebung derselben Entwicklung hin zu Industrie 4.0 folgt wie der übrige Beruf.

Wenn man eine Sicherheitsfunktion baut — etwa einen Not-Halt oder einen Türschalter, der einen Roboter stoppt — ist die Frage nicht nur, ob sie funktioniert, sondern wie zuverlässig sie im Verhältnis zu der Gefahr sein muss, vor der sie schützen soll. Genau darum geht es in der Norm EN ISO 13849-1. Die Norm arbeitet mit fünf Performance Levels, PL a bis PL e, wobei PL a geringes Risiko und PL e hohes Risiko mit schweren Folgen abdeckt. Das Performance Level wird anhand einer Risikobeurteilung aus Schwere der Verletzung, Häufigkeit der Gefährdungsexposition und Möglichkeit zur Vermeidung der Gefahr festgelegt.

• 01PL a — niedrigste Stufe, weniger schwere, seltene Gefahren
• 02PL b–d — steigende Anforderungen an Zuverlässigkeit und Redundanz
• 03PL e — höchste Stufe, schwere und häufige Gefahren, erfordert hohe Redundanz und Fehlerüberwachung

Über den Performance Level hinaus arbeitet die Norm mit Kategorien (B, 1, 2, 3 und 4), die beschreiben, wie die sichere Steuerung selbst aufgebaut ist — ob sie z. B. zweikanalig ist, eigene Fehler überwacht und davor schützt, dass ein einzelner Fehler die gesamte Sicherheitsfunktion unwirksam macht. Je höher die Kategorie, desto robuster ist die Konstruktion dagegen, dass ein defektes Bauteil die Sicherheit gefährdet, ohne dass es bemerkt wird.

Parallel zu den Sicherheitsfunktionen stellt die Norm EN 60204-1 Anforderungen an die elektrische Ausrüstung von Maschinen selbst — Kabelführung, Kennzeichnung, Aufbau des Schaltschranks, Schutz gegen unerwarteten Wiederanlauf und die Gestaltung von Not-Halt-Kreisen. Zusammen mit der Anleitung der dänischen Arbeitsaufsicht zu Maschinen und Maschinenanlagen (AT-vejledning B.1.3), die unter anderem verlangt, dass ein Not-Halt leicht zu erkennen und zugänglich sein muss und dass Maschinen gegen unbeabsichtigten Anlauf etwa nach einem Stromausfall gesichert sein müssen, bilden diese Normen und Regeln das gesamte Regelwerk, innerhalb dessen der Automatisierungstechniker arbeitet.

“Das CE-Kennzeichen ist kein Beweis dafür, dass jemand gut geraten hat. Es ist ein Beweis dafür, dass jemand durchgerechnet hat, wie schlimm es kommen kann — und danach gebaut hat.”