Industrie 4.0: Das sind die Gründe, warum die Maschinenrichtlinie überarbeitet wird

Künstliche Intelligenz, Internet der Dinge, Automatisierung & Co. – das sind nur ein paar Schlagworte, die im Zusammenhang mit der sogenannten Industrie 4.0 stehen.

Der Begriff schwirrt seit 2011 in der deutschen Öffentlichkeit herum und ist mittlerweile bezeichnend für alle möglichen, modernen Entwicklungen, die im industriellen Bereich vonstattengehen. Doch was steckt genau dahinter und was bedeutet das für die Maschinensicherheit?

Industrie 4.0 bezieht sich ganz allgemein auf Maschinen, Betriebssysteme und -mittel, die autonom sind, sich selbst steuern und konfigurieren, mit anderen Komponenten vernetzt sind oder sich selbst vernetzen, wissensbasiert und sensorgestützt arbeiten. Experten bezeichnen Industrie 4.0 auch als vierte industrielle Revolution. Diese basiert im Wesentlichen auf vier Grundpfeilern:

• Vernetzung: Maschinen, Geräte, Systeme, Sensoren und Menschen sind miteinander vernetzt – teilweise bereits über das Internet der Dinge. Darunter versteht man eine globale Infrastruktur, mit der physische und virtuelle Objekte miteinander verbunden werden können und selbstständig zusammenarbeiten.
• Transparenz: Sensoren kommen in der modernen Wirtschaft und Industrie immer mehr zum Einsatz, um ein virtuelles Abbild der realen Welt zu erstellen.
• Assistenz: Systeme unterstützen den Menschen zunehmend, nehmen den Arbeitskräften anstrengende oder unangenehme Tätigkeiten ab und sorgen dafür, dass fundierte Entscheidungen getroffen, sowie Prognosen erstellt werden können.
• Dezentralisierung: Komponenten erledigen Aufgaben weitgehend autonom und treffen selbstständig Entscheidungen – es muss daher nicht mehr alles an einem Ort sein.

Mit anderen Worten: Maschinen, Geräte und Systeme werden immer intelligenter und vernetzter. Gleichzeitig darf dabei die Maschinensicherheit nicht auf der Strecke bleiben. Maschinensicherheit bedeutet grundsätzlich folgendes: In der Schweiz sowie in den EU-Ländern sind Hersteller und Inverkehrbringer von Gerätschaften gesetzlich dazu verpflichtet, bestimmte Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen zu erfüllen. Sie werden aktuell noch in der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG zusammengefasst. Überprüft werden die jeweiligen Maschinen mittels eines Konformitätsbewertungsverfahrens. Das heisst: Hersteller und Inverkehrbringer müssen die Konstruktion, den Bau sowie die Funktionsweise genau dokumentieren und beweisen, dass das Gerät den gesetzlichen Anforderungen gerecht wird. Darüber hinaus muss eine Betriebsanleitung angefertigt werden. Einer unvollständigen Maschine ist zudem eine Montageanleitung beizulegen. Doch: Die Maschinenrichtlinie aus 2006 wird derzeit überarbeitet. Dies wurde insbesondere aus folgenden Gründen notwendig:

• Bei so manchen Auflistungen, die traditionelle Technologien betreffen, besteht mittlerweile Rechtsunsicherheit oder mangelnde Klarheit, vor allem in Bezug auf neuere Technologien.
• Risiken, die insbesondere neue Technologien mit sich bringen, sind unzureichend dokumentiert.
• Es gibt Lücken bei der Liste der besonders gefährlichen Maschinen, weil auch diese sich stetig weiterentwickelt haben.
• Die Richtlinie hat zu vielen Interpretationsunterschieden und unterschiedlichen Auslegungen der einzelnen Staaten geführt.
• Durch umfangreiche Dokumentationen kam es zu hohen Umwelt- und Materialkosten.

 

Mit anderen Worten: Die Maschinenrichtlinie ist in die Jahre gekommen. Denn je weiter die Industrie 4.0 voranschreitet, desto komplexer wird dieses Thema auch. Neue Maschinen und Gegebenheiten bergen neue Risiken und Belastungen und daher muss sich auch der Arbeitsschutz weiterentwickeln. Das verlangt nach neuen Lösungen – die Prüf- und Zertifizierungsstellen werden in den nächsten Jahren alle Hände voll zu tun haben. Zentrale Themen des neuen Entwurfs der Maschinenrichtlinie sind daher zum Beispiel:

• Cyber-Security und Software als Sicherheitsbauteil
• Robotik
• Künstliche Intelligenz
• Digitale Betriebsanleitungen oder Vertriebsmittel statt im Papierformat

In so manchen Branchen, in denen das Thema Industrie 4.0 generell seit Jahren omnipräsent ist, haben sich einstweilen sinnvolle Insellösungen in puncto Sicherheit entwickelt. Ein Handlungsauftrag für die Maschinensicherheit generell wird daher sein, daraus branchenübergreifende Komplettlösungen zu entwickeln. Ein paar Trends, die sich im Maschinenbau diesbezüglich abzeichnen, sind folgende:

• Kompakte Sicherheitsschaltgeräte: Maschinen werden immer leistungsfähiger, dazu wird der vorhandene Platz in Produktionshallen immer effizienter ausgenutzt. Die Folge: Sicherheitsschaltgeräte werden kompakter, damit sie sich auch in engen Umgebungen optimal montieren lassen. Auch mehrere Sicherheitssensoren werden zum Beispiel schon per Reihenschaltung verbunden, um möglichst Platz zu sparen.
• Module Bauweise: Genauso wie auch Häuser mittlerweile oft in der Modulbauweise entstehen, so hält diese auch im Maschinenbau Einzug. Der Vorteil: Anlagen, die aus mehreren Modulen bestehen, können leicht an andere Gegebenheiten und individuelle Anforderungen angepasst werden. Dazu passen Sicherheitskonzepte, die ebenso modular aufgebaut sind bzw. separate Sicherheitskreise.
• Flexibilität: Ein wichtiger Grundpfeiler der Industrie 4.0 ist das Bestreben, kleine Losgrössen genauso wirtschaftlich zu produzieren wie grosse Serienprodukte. Und diese Tendenz ist auch beim Maschinenbau spürbar. Auch dort sind flexible Lösungen Trumpf, die etwa rasch auf- und abgebaut werden oder erweitert werden können.
• Cyber-Security: Es ist nicht umsonst auch ein Punkt in der neuen Maschinenrichtlinie: Cyber-Security ist das Gebot der Stunde, zumal Maschinen immer vernetzter und automatisierter werden. Und hierbei spielen die Konzepte Safety und Security eng zusammen. So gibt es mittlerweile etwa Programme, die Verschmutzungen bei Sensoren feststellen und eine Warnmeldung an mobile Endgeräte des Personals schicken. Diese kann dann die Sensoren reinigen und so rechtzeitig eingreifen, bevor die Maschine stillsteht. Auch elektronische Schlüsselsysteme haben sich eingebürgert, die dafür sorgen, dass Anlagen nicht unbefugt in Betrieb genommen werden können.
• Funktionales Design: Maschinengehäuse waren lange Zeit lediglich dafür bestimmt, die jeweilige Anlage vor Schmutz zu schützen und ihr so ein möglichst langes Leben zu bescheren. Seit einigen Jahren ist aber auch hier eine klare Entwicklung feststellbar: So müssen Maschinen heutzutage sowohl funktional und sicher sein, als auch optisch zur Corporate Identity passen. Durch die Integration des Industriedesigns in den Fertigungsprozess kann eine durchgängige Qualitätssicherung des Verkleidungssystems sichergestellt werden.

In manchen Bereichen steckt Industrie 4.0 und die damit verbundene, notwendige Arbeitssicherheit erst in den Kinderschuhen, in anderen haben sich bereits nützliche Lösungsansätze herauskristallisiert. Alles in allem wissen wir nicht genau, in welche Richtung sich die Prozesse und Innovationen langfristig gesehen entwickeln werden und mit welcher Geschwindigkeit und Intensität. Auch die konkreten Auswirkungen auf unsere Gesellschaft und im Speziellen auf die Arbeitswelt, Arbeitsplätze und Arbeitsorganisationen, sind nur bedingt vorauszusehen. Vieles befindet sich also unmittelbar in der Entwicklungsphase. Experten prognostizieren aber auf jeden Fall, dass sich Marktstrukturen immer rascher verändern werden als in früheren Zyklen des technologischen Wandels. Und daher muss auch die Maschinensicherheit darauf achten, hier Schritt zu halten.

 

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