IEC TS 61496-5 Sicherheit von Maschinen – Berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen – Teil 5: Besondere Anforderungen an radarbasierte Schutzeinrichtungen

Die von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) herausgegebene Norm „IEC TS 61496-5 Maschinensicherheit - Elektroempfindliche Schutzeinrichtungen - Teil 5: Spezielle Anforderungen an radarbasierte Schutzeinrichtungen“ beschreibt spezifische Anforderungen an die Konstruktion, den Bau und die Prüfung von berührungslosen elektroempfindlichen Schutzeinrichtungen, die speziell für die Erkennung des gesamten Körpers einer oder mehrerer Personen im Rahmen eines sicherheitsrelevanten Systems entwickelt wurden. Dabei kommen radarbasierte Schutzeinrichtungen zum Einsatz, die auf die diffuse Reflexion von Radarsignalen reagieren und mittels frequenzmodulierter Dauerstrichtechnologie detektieren.

Besonderes Augenmerk wird auf Merkmale gelegt, die gewährleisten, dass eine entsprechende sicherheitsrelevante Leistung erreicht wird. Eine berührungslos wirkende Schutzeinrichtung kann optionale sicherheitsbezogene Funktionen enthalten, deren Anforderungen im Anhang der Norm IEC 61496-1 (Anhang A) und im Anhang dieser Norm (Anhang A) aufgeführt sind. Die in dieser Norm genannten Anforderungen beziehen sich auf die Detektion von erwachsenen Personen in einer industriellen Produktionsumgebung. Diese Norm legt weder die Abmessungen oder Konfigurationen der Erkennungszone für eine bestimmte Anwendung noch deren Position in Bezug auf gefährliche Teile oder den gefährlichen Zustand einer Maschine fest. Sie wird durch die Funktionsweise der berührungslos wirkenden Schutzeinrichtung und deren Schnittstelle zur Maschine begrenzt.

Aspekte der Anwendung einer beweglichen Radarschutzeinrichtung werden in dieser Norm nicht behandelt. Wenn der Lieferant des Radarabschirmgeräts das Radarabschirmgerät für den Einsatz in einer mobilen Anwendung spezifiziert, kann eine zusätzliche Bewertung erforderlich sein. Weicht die Installation von Radarschutzeinrichtungen von den in dieser Norm angegebenen Werten ab, können zusätzliche Anforderungen und Prüfungen gelten.

Der in dieser Norm angegebene Radarquerschnitt basiert auf Messungen mit horizontaler Anordnung. Sofern diese Norm nicht alle erforderlichen Bestimmungen enthält, gilt die Norm IEC TS 62998-1. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, für Aspekte, die in dieser Norm nicht abgedeckt sind, zusätzliche Bestimmungen aus der Norm IEC TS 62998-1 zu verwenden.

Radarschutzgeräte, die elektromagnetische Strahlung außerhalb des Bereichs von 9 GHz bis 81 GHz verwenden, fallen nicht in den Anwendungsbereich dieser Norm. Diese Norm kann als Richtlinie für Detektionsgeräte verwendet werden, die elektromagnetische Strahlung außerhalb dieses Bereichs verwenden. Die verfügbaren Frequenzen können durch nationale Bestimmungen eingeschränkt sein. Diese Norm kann auch für andere Anwendungen als den Personenschutz anwendbar sein, beispielsweise für den Schutz von Maschinen oder Produkten vor mechanischen Beschädigungen. Bei diesen Anwendungen können andere Anforderungen relevant sein, beispielsweise wenn die von der Erkennungsfunktion zu erkennenden Materialien andere Eigenschaften aufweisen als die von Personen.

Anforderungen an Funktionen berührungslos wirkender Schutzeinrichtungen, die keinen Bezug zum Personenschutz haben (z. B. Nutzung der Daten von Detektionseinheiten zur Navigation), werden in dieser Norm nicht behandelt.

Zwar kann eine Datenschnittstelle zur Steuerung optionaler sicherheitsrelevanter Funktionen berührungslos wirkender Schutzeinrichtungen verwendet werden, konkrete Anforderungen hierzu werden in dieser Norm jedoch nicht gestellt. Die Anforderungen an diese sicherheitsrelevanten Funktionen können durch die Einhaltung anderer Normen (z. B. IEC 61508, IEC 62046, IEC 62061 und ISO 13849-1) bestimmt werden. Diese Norm befasst sich nicht mit den Anforderungen an die EMV-Emission.

In dieser Norm werden funktionale Anforderungen wie folgt beschrieben:

• Normalbetrieb: Der Normalbetrieb ist ein Zustand der Radarschutzeinrichtung, in dem kein Fehler erkannt wird und die Ausgangssignalschalteinrichtungen sich je nach Erkennungsfunktion und Betriebsart im offenen oder geschlossenen Zustand befinden dürfen. Wenn im Normalbetrieb ein Testziel, das die Erkennungsfähigkeit darstellt, in die Erkennungszone eintritt oder sich dort befindet, sollte das Radarschutzgerät mit der Ausgabe entsprechender Ausgangssignale reagieren. Die Reaktionszeit von Radarschutzgeräten darf die vom Lieferanten angegebene Zeit nicht überschreiten. Es sollte nicht möglich sein, die Reaktionszeit ohne Verwendung eines Schlüssels, Schlüsselworts oder Tools anzupassen.
• Arten des Ersatzes berührungslos wirkender Schutzeinrichtungen: In dieser Norm werden nur berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen des Typs 3 berücksichtigt. Eine berührungslos wirkende Schutzeinrichtung vom Typ 3 muss die Anforderungen dieser Norm zur Fehlererkennung erfüllen. Im Normalbetrieb muss der Ausgangsstromkreis jedes der mindestens zwei Ausgangssignalschaltgeräte der berührungslos wirkenden Schutzeinrichtung vom Typ 3 in den geschlossenen Zustand wechseln, wenn die Erkennungsfunktion aktiviert wird oder wenn die Stromversorgung zum Gerät unterbrochen wird. Es liegt in der Verantwortung des Maschinenlieferanten oder -benutzers, zu bestimmen, welcher Typ für eine bestimmte Anwendung erforderlich ist. Wenn eine einzelne sicherheitsbezogene Datenschnittstelle verwendet wird, um die Funktionen von Ausgangssignalschaltgeräten auszuführen, müssen die Datenschnittstelle und die zugehörige sicherheitsbezogene Kommunikationsschnittstelle die Anforderungen der Norm IEC 61496-1 erfüllen. In diesem Fall können die beiden Ausgangssignalschaltgeräte in berührungslos wirkenden Schutzeinrichtungen vom Typ 3 durch eine einzige sicherheitsbezogene Datenschnittstelle ersetzt werden.
• Bei dem Bereich mit eingeschränkter Ortungsgenauigkeit kann es sich um eine Region im Radarschutzgerät handeln, in der eine Erkennung, jedoch keine Ortungsgenauigkeit gewährleistet ist. Diese Zone beginnt an der Vorderseite der Radarschutzgeräte und endet an der vom Lieferanten angegebenen Mindesterfassungszone. Die Abmessungen des Gebietes mit eingeschränkter Ortsgenauigkeit und die zur Nutzung verfügbaren Informationen werden vom Anbieter bereitgestellt. Der Lieferant stellt sicher, dass die angegebenen Ziele in der Region mit eingeschränkter Ortungsgenauigkeit erkannt werden und dass sich die Region mit eingeschränkter Ortungsgenauigkeit im Laufe der Zeit nicht verändert. Diese Anforderungen werden durch entsprechende Analysen und Tests überprüft.

In dieser Norm werden auch Designanforderungen und Umweltanforderungen detailliert beschrieben.

Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Rahmen werden für Unternehmen auch Prüfdienstleistungen nach der Norm „IEC TS 61496-5 Sicherheit von Maschinen – Berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen – Teil 5: Besondere Anforderungen an radarbasierte Schutzeinrichtungen“ angeboten.