Auflistung der Fehlerausschlüsse
Eine gute Hilfestellung zum Thema Fehlerausschluss ist mit dem Flyer \’Bewährtes bleibt sicher\‘ von Euchner seit langem verfügbar (Bild 3). In dieser Übersicht sind alle Fehler, die an einer Verriegelung oder Zuhaltung auftreten können, aufgelistet. Darüber hinaus enthält die Broschüre Hinweise darauf, was normativ vorgesehen ist, um einen eventuellen Fehlerausschluss zu rechtfertigen. Die EN ISO13849-2 lässt für Verriegelungen, die mit elektromechanischen Schaltern aufgebaut werden, im PLe kein Fehlerausschluss auf Versagen der Mechanik zu. Zu Zuhaltungen sagt diese Norm nichts. Das ist nun in der neuen EN ISO14119 geregelt worden. Bei Zuhaltungen ist in Abhängigkeit von der Risikobeurteilung auch ein Fehlerausschluss auf das Sperrmittel einer Zuhaltung in PLe möglich. Allerdings nur auf das Sperrmittel, also den Bolzen, der die eigentliche mechanische Kraft aufnimmt. Dies gilt nicht für die in jeder Zuhaltung enthaltene Funktion der Verriegelung. Somit kann die obige Schaltung, die ja einen Fehlerausschluss beinhaltet, keinen PLe erreichen, sondern nur einen PLd.
Kategorie 3 ohne Fehlerausschluss
Falls ein solcher Fehlerausschluss nicht gemacht werden kann oder soll, muss im zweiten Kanal ein weiterer Sensor verwendet werden. Dessen Aufgabe ist es, bei einem mechanischen Defekt der Zuhaltung, mindestens noch einmal ein Schaltsignal zur Abschaltung der Maschine abzugeben. Bei Zuhaltungen stellt sich im zweiten Kanal die Frage, was für ein Sensor das sein muss. Letzten Endes kann diese Frage nur durch eine Risikoanalyse beantwortet werden. Vielfach ist es aber so, dass ein einmaliges Öffnen einer Schutztür in Verbindung mit dem Nachlaufen einer Maschine akzeptabel ist. Das heißt, wenn durch einen mechanischen Defekt die Zuhaltung nicht mehr funktioniert, wird zumindest beim Öffnen der Schutztür ein Signal abgegeben, das die Maschine abschaltet. Diese Funktion kann mit einem einfachen zweiten Sensor, beispielsweise einem Positionsschalter von Euchner, erreicht werden, der keine Zuhaltefunktion und auch keine Sicherheitsfunktion beinhaltet. Ein Beispiel hierfür ist in Bild 4 gezeigt. Der zusätzliche Sensor P1 ist in Reihe mit einem der beiden Kontakte geschaltet, der die Stellung der Zuhaltung überwacht. Dadurch schaltet nur einer der Kanäle bei Defekt der Zuhaltung ab – ein Fehler wird vom Sicherheitsauswertegerät K1 erkannt und die Maschine läuft nach dem Öffnen der Schutztür nicht mehr an. Ein Hinweis zur Berechnung des PL: Bei diesem Beispiel ist das Blockschaltbild, mit dem die Ausfallswahrscheinlichkeit bestimmt wird, identisch zu dem Blockschaltbild mit Fehlerausschluss in Bild 2. Der zusätzliche Sensor ist nicht Bestandteil der Sicherheitsfunktion und hat somit auch keinen Einfluss auf die Ausfallswahrscheinlichkeit. Der Sensor ist nur zum Erreichen des Diagnosedeckungsgrad notwendig.
Zuhaltung in Kategorie 4
Der Nachteil obiger Schaltung ist, dass ein Ausfall des Sensors P1 nicht erkannt werden kann. Deshalb erreicht die Schaltung auch nur Kategorie 3 und nicht Kategorie 4. Wenn auch noch der Ausfall von P1 erkannt werden muss, ist die Schaltung deutlich aufwändiger. Das Schaltbild hierzu ist in Bild 5 gezeigt. Nun wird ein zweites Sicherheitsauswertegerät sowie ein weiterer Kontakt in der Zuhaltung benötigt, sodass auch für P1 ein Ausfall detektiert werden kann. Hierzu ist in diesem Beispiel das Sicherheitsauswertegerät K1 zuständig. Das Auswertegerät K2 überwacht zweikanalig die Stellung der Zuhaltung. Dieser Aufbau ist sehr aufwändig. Mit einer sicheren Steuerung kann in diesem Fall wesentlich einfacher dasselbe Resultat erreicht werden, da sowohl Positionsschalter wie auch Zuhaltung direkt an die Steuerung angeschlossen werden können.
