Welche grundsätzlichen sicherheitstechnischen Anforderungen gibt es an einen Arbeitsplatz
Gefährdungsbeurteilung für den Arbeitsplatz
Für Maschinen am Arbeitsplatz:
CE-Kennzeichnung
Betriebsanleitung
Was ist eine Gefährdungsbeurteilung? Welchen Inhalt hat diese? Was ist eine Gefährdung?
Definition: Beurteilung der für Beschäftigte mit ihrer Arbeit verbundenen Gefährdungen inkl. Ableitung von Arbeitsschutzmaßnahmen
Durchführung: durch Arbeitgeber
Inhalte der Dokumentation:
Auflistung und Beurteilung der Gefährdungen
Festlegung konkreter Arbeitsschutzmaßnahmen (inkl. Termine + Verantwortliche)
Durchführung und Überprüfung der Wirksamkeit
Datum der Erstellung/Aktualisierung
Gefärdung:
Möglichkeit eines Schaden/Gesundheitliche Beeinträchtigung ohne Anforderung an Ausmaß oder Eintrittswahrscheinlichkeit
Was ist ein Risiko? Welche Unterteilung wird bez. Risiko im Bereich des Arbeitsschutzes gemacht?
Definition: Risiko = Grad der Gefährdung
Formel: Risiko = Schadensausmaß × Eintrittswahrscheinlichkeit
Unterteilung:
Restrisiko (unterhalb → Sicherheit)
Grenzrisiko (höchstes akzeptables Risiko)
Risiko ohne Arbeitsschutzmaßnahmen (oberhalb Grenzrisiko → Gefahr)
Ziel: Reduzierung bis unter Restrisiko
Welche 3 Arten der Beurteilung von Gefährdungen gibt es? Beschreiben Sie diese mit wenigen Worten.
Risikomatrix nach Nohl
Häufig für manuelle Arbeitsplätze
Risikobeurteilung nach DIN EN 62061
Für sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen
Ableitung eines SIL (Sicherheitsintegritätslevel)
Risikograph nach DIN EN ISO 13849-1
Ermittlung des Performance Level required (PLr) von a bis e
Beschreiben Sie grob die Risikomatrix nach Nohl.
Achsen: Schadensausmaß vs. Eintrittswahrscheinlichkeit
3 Schritte:
Bestimmung Eintrittswahrscheinlichkeit (häufig → praktisch unmöglich)
Bestimmung Schadensausmaß (leichte Verletzung → Tod)
Einordnung in Risikogruppe 1-3
Risikogruppen:
1 (groß/rot): Maßnahmen mit erhöhter Schutzwirkung
2 (mittel/gelb): Maßnahmen mit normaler Schutzwirkung
3 (klein/grün): Organisatorische/personenbezogene Maßnahmen
Beschreiben Sie die Hauptschritte der Selbstzertifizierung nach Maschinenrichtlinie 2006/42/EG?
Richtlinien-Recherche – Welche Richtlinien gelten?
Normen-Recherche – Welche Normen gelten?
Gefährdungsanalyse und Risikobeurteilung – Nach Stand der Technik Risiken minimiert?
Übereinstimmung – Stimmt Maschine mit Richtlinien/Normen überein?
Technische Dokumentation – Erstellen und Aufbewahren
Konformitätserklärung – Formular ausstellen
CE-Kennzeichnung – An Maschine anbringen
Betriebsanleitung – Erstellen und Aushändigen
Welche 3 Arten von Normen sind im Zusammenhang mit Maschinensicherheit relevant?
Beschreiben sie die Anwendungsmöglichkeiten.
Typ A-Normen (Sicherheitsgrundnormen)
Grundlegende Festlegungen, Verfahren, Begriffe
Bsp.: EN ISO 12100
Typ B-Normen (Sicherheitsfachgrundnormen)
B1: Allgemeine Sicherheitsaspekte
B2: Schutzeinrichtungen
Für mehrere Maschinenarten relevant
Bsp.: Mindestabstände, Not-Halt-Einrichtungen
Typ C-Normen (Maschinensicherheitsnormen)
Spezifische Gefährdungen einer Maschinenart
Können von A/B-Normen abweichen
Bsp.: EN ISO 10218 für Industrieroboter
Anwendung: Hierarchisch vom Allgemeinen zum Konkreten; C-Normen haben Vorrang
Beschreiben Sie das Vorgehen bei einer Risikobeurteilung und Risikominderung.
Risikobeurteilung (nach EN ISO 12100:2010):
Festlegung der Grenzen der Maschine
Identifizierung der Gefährdungen
Risikoeinschätzung
Risikobewertung
Prüfung: Risiko hinreichend vermindert?
Risikominderung (3-Stufen-Methode):
Schritt 1: Inhärent sichere Konstruktion
Schritt 2: Technische Schutzmaßnahmen + ergänzende Schutzmaßnahmen
Schritt 3: Benutzerinformation (Betriebsanleitung, Warnhinweise)
→ Iterativer Prozess bis akzeptables Restrisiko erreicht
Was ist im Zusammenhang mit der Sicherheit von Robotern unter der Anhaltezeit und dem Anhalteweg zu verstehen? Woraus setzt sich die Anhaltezeit zusammen? Wovon ist die Anhaltezeit abhängig?
Anhaltezeit: Gesamtzeit vom Einleiten eines Stopps bis zum Stillstand
Verwendung:
Berechnung des Sicherheitsabstands bei Schutzeinrichtungen
Festlegung des eingeschränkten Raums
Zusammensetzung Anhaltezeit:
Reaktionszeit + Bremszeit
Reaktionszeit abhängig von:
Übertragungszeit
Verarbeitungszeit der Steuerung
Schaltzeiten (Relais, Schütze, Bremslüfter)
→ Annähernd konstant
Bremsweg abhängig von:
Last
Geschwindigkeit
Auslenkung (Armstellung)
Was ist im Zusammenhang mit Robotersicherheit unter „Stoppkategorien“ zu verstehen? Welche 2 Stoppkategorien gibt es?
Stoppkategorie 0:
Sofortige Energietrennung
Gleichzeitiges Einfallen der mechanischen Haltebremsen
Nachteil: Verschleiß der Bremsen → beeinträchtigte Sicherheit
Anwendung: Not-Halt, Zustimmtaster
Stoppkategorie 1:
Gesteuertes Stillsetzen
Energie zu Antrieben bleibt erhalten
Energietrennung erst bei erreichtem Stillstand
Vorteil: Schonender für Bremsen, kürzerer Nachlaufweg möglich
Nennen Sie Beispiele für Schutzeinrichtungen für Roboterzellen (min. 2) Welche Roboterart bildet eine Ausnahme? Welche zusätzlichen Gefährdungen neben der Roboterbewegung können auftreten?
Beispiele (min. 2):
Schutzzäune und feste Verkleidungen
Lichtvorhänge
Rolltore
Laserscanner
Ausnahme:
Kollaborierende Roboter (Cobots) – können ohne Umzäunung arbeiten
Zusätzliche Gefährdungen neben Roboterbewegung:
Schweißen (Funken, Strahlung)
Laser (Blendung, Verbrennung)
Herausfliegende Teile
→ Zusätzliche Schutzeinrichtungen nötig (z.B. Blendschutz)
Gegeben ist die angefügte Tabelle für trennende Schutzeinrichtungen Erklären Sie diese anhand eines Beispiels
Parameter:
a = Höhe des Gefährdungsbereichs (mm)
b = Höhe der schützenden Konstruktion (mm)
c = Horizontaler Sicherheitsabstand (mm) —> in der Tabelle
Gefärdungsbereichshöhe a = 1000mm
Konstruktive max Höhe vom Zaun b = 1400mm
Ergebnis -> 1000 mm Abstand zum Roboter
Grundregeln:
Was sind Türzuhaltungen? Welche 2 unterschiedlichen Systeme elektromagnetischer Türzuhaltungen gibt es? Wann wird welcher Typ verwendet?
Definition:
Verhindern Öffnen der Schutztür, solange Gefahr besteht
Freigabe zeitgesteuert oder prozessabhängig (z.B. Drehzahl-Null-Signal)
2 elektromagnetische Systeme:
1. Spannungslos öffnend:
Bei Stromausfall → Tür entriegelt
Nachteil: Unsicher bei Spannungsausfall + langer Nachlaufzeit
2. Spannungslos zuhaltend:
Bei Stromausfall → Tür bleibt verriegelt
Entriegelung nur durch aktives Schaltsignal
Nachteil: Bei Netzausfall nur Notentsperrung möglich
Vorteil: Sicherer bei langen Nachlaufzeiten
Was ist Zusammenhang mit Roboter-Sicherheit unter Quittierung zu verstehen? Welche 2 Fälle sind zu unterscheiden? Was ist in beiden Fällen notwendig?
Definition: Maßnahme zur Verhinderung des Anlaufs, solange Personen im Gefahrenraum
Fall 1: Gefahrenraum einsehbar
Quittiertaster ausreichend
Anforderungen:
Außerhalb der Schutzeinrichtung
Von innen nicht erreichbar
Guter Blick auf gefährliche Bewegungen
Flankenauswertung gegen Tastenklemmer
Fall 2: Gefahrenraum nicht einsehbar
Quittiertaster allein nicht ausreichend
Zusätzliche Maßnahmen:
Schräg gestellte Bleche (Stehverhinderung)
Spiegel für bessere Sicht
Personenerkennende Schutzeinrichtungen (Scanner, Schaltmatten, liegende Lichtvorhänge)
Wie können Automatisierungslösungen zur Bewertung der Automatisierbarkeit grob eingeteilt werden? Skizzieren Sie ein sinnvolles Diagramm. Wie wird dabei Veränderung des Produkt-Designs bezeichnet und welche Regeln werden dabei notwendigerweise angewendet (min. 3)?
Diagramm: Fitness for Automation (y-Achse) vs. Einsparungen (x-Achse)
4 Bereiche:
Standard-Automatisierung (hohes Potential, hohe Einsparungen)
Speziallösungen (mittleres Potential)
Design for Automation (geringes Potential, Produktänderung nötig)
Schwer zu automatisieren (niedrig/niedrig)
Design for Automation – Regeln (min. 3):
Minimierung der Anzahl verschiedener Teile
Verwendung von Führungen/Kammern für automatisierten Zusammenbau
Selbstzentrierende Schrauben/Verbindungsstücke
Unterteilung in Baugruppen
Symmetrische Bauteile
Bauteile für automatische Maschinenbestückung geeignet
Was ist die SAM-Methode? (Ausgangslage, Ansatz, Methode) Nennen Sie die wesentlichen Schritte bei der Durchführung der Methode
Ausgangslage:
Fachkräftemangel
Demografischer Wandel
Unklarheit über Automatisierungsprioritäten
Ansatz:
Automatisierung als Lösung
Fokus auf Mitarbeiter und Arbeitsplatzattraktivität
Methode:
Strukturierte Prozessaufnahme + Potentialanalyse
Bestimmung von Handlungsempfehlungen
6 Kernschritte:
Erstgespräch mit Geschäftsleitung → Beauftragung
Mitarbeiter abholen → Teambildung
Prozessaufnahme mit Tool → One-Pager + Prozessaufnahme
Vorstellung der Ergebnisse → Ergebnisgraphik (4-Quadranten)
Workshop zu ausgewählten Themen → Lastenheft(e)
Übergabe an Kunden → Abschlussbericht
Kriterien: Automatisierbarkeit (technisch) + Notwendigkeit (Ergonomie, Mitarbeiter)
Zuletzt geändertvor 13 Tagen