Korrekturfaktoren für normierte Annäherungsgeschwindigkeiten an metallbearbeitenden Werkzeugmaschinen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Martin Schmauder
• Fachliche Zuordnung: Arbeitswissenschaft, Ergonomie, Mensch-Maschine-Systeme
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 545611846

Eine Maschine gilt dann als sicher, wenn bei der bestimmungsgemäßen Verwendung einschließlich der vernünftigerweise vorhersehbaren Fehlanwendung keine Gefahr für die Nutzenden ausgeht. Gemäß den gesetzlichen Vorgaben sind Maschinenführer:innen u.a. vor der Abtrennung, Scherung und Quetschung von Körperteilen, insbesondere Gliedmaßen, durch gefahrbringenden Schließbewegungen zu schützen. Die DIN EN ISO 12100 schreibt dazu als ersten und wichtigsten Schritt der Risikominderung die Entwicklung einer inhärent sicheren Konstruktion vor (DIN ISO 12100: 2011). Können durch konstruktive Maßnahmen nicht alle Gefährdungen beseitigt werden bzw. ist das verbleibende Risiko nicht tolerierbar, sind nach der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG geeignete Schutzeinrichtungen auszuwählen. Als eine Möglichkeit der nicht trennenden Schutzeinrichtungen kommen immer mehr berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen zum Einsatz, wie zum Beispiel Lichtgitter. Diese erkennen je nach Granularität, bereits Finger oder Hände. Damit bei Lichtstrahlunterbrechung eine rechtzeitige Abschaltreaktion der Maschine erfolgen kann, müssen ausreichend bemessene Sicherheitsabstände gemäß der DIN EN ISO 13855 eingehalten werden (DIN ISO 13855: 2010). Ein wesentlicher Bestandteil der Berechnung ist die Annäherungsgeschwindigkeit des Körpers, welche mit einem festen Wert angegeben wird. Der vorgegebene Wert von 1,6 m/s wird nicht in Frage gestellt und ist nachweislich für eine durchschnittliche Situation, in der sich eine Person ohne Hindernisse auf eine Gefahrenstelle zubewegt, als geeignet anzusehen. In der Praxis vorzufindende Umgebungsbedingungen weichen von dieser idealen Situation häufig ab. Oft müssen aufgrund von baulichen Gegebenheiten größere Maschinen auf vorhandene Fundamente aufgesetzt werden. Die Annäherungsgeschwindigkeit der Maschinenführer:innen verringert sich hier unter anderem durch Treppen, Absätze und Bodenroste. Die durch diese Maßnahmen veränderte Geschwindigkeit kommt bei den aktuellen Sicherheitsabstandsberechnungen nicht zum Tragen. Für Gegebenheiten, die von der idealen normativen Situation abweichen, werden im Allgemeinen die Sicherheitsabstände zu groß gewählt, ohne dabei die Sicherheit der Maschinenführer:innen zu erhöhen. Deswegen soll im Rahmen des Projektes mit Hilfe von Laborversuchen die Änderung der Annäherungsgeschwindigkeiten für typische Zugangsbedingungen an Gefahrenstellen bei Maschinen im Vergleich zur Annäherungsgeschwindigkeit ohne Zugangsbeschränkung ermittelt werden. Hinsichtlich der beschränkten Ressourcen und der wachsenden Bedeutung optimal genutzter Hallenflächen bzw. eines möglichst geringen Maschinenplatzbedarfs sowie optimaler Wegstrecken im Arbeitsablauf sollen die ermittelten Korrekturfaktoren für normierte Annäherungsgeschwindigkeiten zu mehr Flexibilität bei der Maschinenlayoutgestaltung beitragen. Mit der erweiterten Nutzung der DIN EN ISO 13855 soll Unternehmen eine größere Flexibilität im Konstruktionsprozess ermöglicht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen