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Maschinensicherheit

Anforderungen und Lösungen für normkonforme Maschinen

Die Maschinensicherheit ist ein zentraler Bestandteil moderner Industrieanlagen. Sie umfasst alle technischen und organisatorischen Maßnahmen, um Risiken für Menschen, Maschinen und Produktionsprozesse zu minimieren und gleichzeitig gesetzliche Anforderungen zuverlässig zu erfüllen. Dabei ist das aktuelle Regelwerk strikt einzuhalten, um Haftungsrisiken zu vermeiden.

tec.nicum unterstützt Hersteller, Integratoren und Betreiber in allen Phasen der Maschinensicherheit – von Schulungen, Analysen und Beratung über Risikobeurteilungen und sicherheitstechnische Projektierung bis hin zu Retrofit-Maßnahmen, digitalen Anwendungen und der Konformitätsbewertung.

Warum Maschinensicherheit heute komplexer ist als je zuvor

Moderne Maschinen sind hoch automatisiert, softwaregetrieben und vernetzt (Industrie 4.0). Durch den Einsatz von KI steigen die Anforderungen an die Maschinensicherheit massiv an. Insbesondere die neue Maschinenverordnung stellt Akteure vor neue Herausforderungen, da sie den Stand der Technik an die digitale Transformation anpasst.

Dadurch erhöhen sich die Anforderungen an:

  • Die Risikobeurteilung und die funktionale Sicherheit (Safety Functions).
  • Die Cybersicherheit, um eine unbefugte Korrumpierung der Steuerungssysteme zu verhindern.
  • Schnittstellen zwischen Mechanik, Elektrik und Software.

Was versteht man unter Maschinensicherheit?

Die Maschinensicherheit beschreibt alle Maßnahmen zur Identifikation von Gefährdungen, Bewertung von Risiken und deren Reduzierung auf ein akzeptables Maß. Hierbei spielt die Unfallprävention eine übergeordnete Rolle, um insbesondere Körperbelastungen und Verletzungen des Bedienpersonals auszuschließen.

Typische Gefährdungen in der Industrie:

  • Mechanische Gefahren (Quetschen, Schneiden, Scheren) an Anlagen wie einer Hebebühne.
  • Elektrische und thermische Gefahren.
  • Steuerungsbedingte Ausfälle und Fehlbedienungen durch den Nutzer.
  • Software- und Kommunikationsfehler.

 

Risikobeurteilung nach EN ISO 12100 und gesetzliche Vorgaben

Die Risikobeurteilung ist der methodische Ausgangspunkt für die Maschinensicherheit. Jede Verordnung verlangt eine fundierte Dokumentation, bevor eine Maschine in den Verkehr gebracht wird. Wichtige Impulse kommen hierbei oft direkt aus einem spezialisierten Sachgebiet der Berufsgenossenschaften wie der BGHM.

Die Schritte zur sicheren Maschine:

  1. Bestimmung der Grenzen der Maschine und Anwendung der korrekten Stufe des Risikomanagements.
  2. Identifikation aller Gefährdungen gemäß aktuellen Richtlinien.
  3. Risikoeinschätzung (Schwere, Häufigkeit, Vermeidbarkeit).
  4. Risikominderung durch technische Maßnahmen und die Erstellung einer präzisen Betriebsanleitung.

Das Ergebnis: sicherheitsgerichtete Anforderungen an Konstruktion und Steuerung

Funktionale Maschinensicherheit und das Normenwerk

Die funktionale Sicherheit beschreibt den zuverlässigen Betrieb sicherheitsbezogener Steuerungsfunktionen. Das komplexe Normenwerk gibt hierbei den Rahmen vor, damit innerhalb der Mitgliedstaaten der EU einheitliche Standards gelten.

Zu den zentralen Normen für die sicherheitstechnische Auslegung von Maschinen gehören:

  • EN ISO 13849-1 / -2
  • EN ISO 12100
  • IEC 62061


Häufig eingesetzte Sicherheitsfunktionen sind:

  • Schutztürüberwachung
  • Zweihandbedienung
  • Sichere Geschwindigkeitsüberwachung
  • Sichere Abschaltung von Antrieben


Wesentliche Kennwerte zur Bewertung der Wirksamkeit und Zuverlässigkeit von Sicherheitsfunktionen sind:

  • Performance Level (PL a bis e) nach EN ISO 13849‑1 
  • Safety Integrity Level (SIL 1 bis 3) nach IEC 62061

Strategien und technische Schutzmaßnahmen in der Maschinensicherheit

Um ein Höchstmaß an Sicherheit zu gewährleisten, folgt die Umsetzung technischer Schutzmaßnahmen einer klaren Hierarchie. Den Anfang bildet stets die inhärent sichere Gestaltung, die bereits in der Konstruktionsphase Risiken durch kluge Planung eliminiert.

Inhärent sichere Gestaltung als primäre Maßnahme zur Risikominderung

  • Konstruktion ohne oder mit reduzierter Gefährdung
  • Vermeidung gefährlicher Bewegungen durch konstruktive Maßnahmen
  • Begrenzung von Energie, Kräften, Geschwindigkeiten und Massen

Reichen konstruktive Mittel allein nicht aus, kommen mechanische Schutzmaßnahmen zum Einsatz. Diese dienen als physische Barriere zwischen Mensch und Gefahrenquelle, um den direkten Zugriff oder Kontakt zu verhindern.

Mechanische Schutzmaßnahmen zur Vermeidung physischer Gefährdungen

  • Mechanische Schutzmaßnahmen
  • Trennende Schutzeinrichtungen
  • Bewegliche Schutzeinrichtungen
  • Umwehrungen und Abdeckungen

Ergänzend sorgen berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen dafür, dass Gefahr bringende Bewegungen sofort gestoppt werden, sobald eine Person den geschützten Bereich betritt. Dies sichert sowohl den Personenschutz als auch die Prozessstabilität.

Typische Schutzeinrichtungen für Personen und Prozesssicherheit

  • Lichtvorhänge
  • Laserscanner
  • Sicherheitsschaltleisten
  • Zustimmtaster

Das Rückgrat dieser Systeme bilden schließlich die steuerungstechnischen Maßnahmen. Sie gewährleisten die funktionale Sicherheit, indem sie Signale redundant verarbeiten und die Maschine in einen sicheren Zustand überführen, falls ein Fehler auftritt.

Steuerungstechnische Maßnahmen für funktionale Sicherheit

  • Safety-PLC
  • Redundante Sensorik
  • Sichere Feldbusse

Maschinensicherheit über den gesamten Lebenszyklus

Die Anforderungen an die Maschinensicherheit enden nicht mit der Auslieferung einer Anlage. Sie ist ein dynamischer Prozess, der die Konstruktion ebenso betrifft wie alle weiteren Phasen, die eine Maschine durchläuft.
 

Lebenszyklus-Phasen:

  • Konstruktion & Entwicklung
  • Bau & Integration
  • Inbetriebnahme
  • Betrieb & Wartung
  • Umbauten & Retrofits
  • Stilllegung

Wichtig zu wissen: Jede wesentliche Änderung an der Anlage kann eine neue Risikobeurteilung erforderlich machen, um die Maschinensicherheit dauerhaft zu gewährleisten.

Maschinensicherheit bei Bestandsmaschinen & Retrofits

Gerade bei älteren Anlagen im Bestand ist die Maschinensicherheit oft eine Herausforderung. Hier besteht häufig akuter Handlungsbedarf, um Haftungsrisiken zu minimieren und den Schutz der Mitarbeiter sicherzustellen.

Gründe für Optimierungen bei Bestandsmaschinen:

  • fehlende Dokumentation
  • veraltete Steuerungen
  • neue Nutzungsszenarien
  • geänderte rechtliche Anforderungen

     

tec.nicum unterstützt Sie in allen Phasen der Maschinensicherheit

Als kompetenter Partner bietet tec.nicum Herstellern, Integratoren und Betreibern umfassende Dienstleistungen an, um die Maschinensicherheit auf den neuesten Stand zu bringen:

  • Analyse von Maschinen/Produktionslinien, Einstufung von Risiken, herstellerneutrale Empfehlungen
  • Risikobeurteilungen nach EN ISO 12100 – inkl. Dokumentation und Priorisierung von Maßnahmen
  • CE-Konformitätsbewertungen: Bewertung inkl. Prüfung auf „wesentliche Veränderung“ und Begleitung im Konformitätsprozess
  • sicherheitstechnische Projektierung: Konzept, elektrische/mechanische Konstruktion, Projektmanagement
  • praktische Umsetzung: Installation, Inbetriebnahme und Retrofit bis hin zu Turnkey-Lösungen
  • technische Dokumentation & Nachweisführung: strukturierte, revisionssichere Ablage von Risiko-, Prüf- und Validierungsunterlagen

 

Digitale Dokumentation & Nachweisführung

In einer vernetzten Industriewelt ist die analoge Akte ein Auslaufmodell. Moderne Maschinensicherheit verlangt nach digitalen Lösungen, die im Falle einer Prüfung schnell und lückenlos verfügbar sind.

Elemente einer modernen Dokumentation:

  • nachvollziehbare Risikobeurteilungen
  • digitale Schaltpläne
  • Safety-Berechnungen
  • Prüf- und Validierungsnachweise

Eine digitale, revisionssichere Dokumentation wird zunehmend zum Standard und ist ein wesentlicher Pfeiler für die Rechtskonformität der Maschinensicherheit.

Maschinensicherheit ganzheitlich und normkonform umsetzen

Maschinensicherheit ist kein einmaliger Schritt, sondern ein fortlaufender Prozess. Von der initialen Risikobeurteilung nach EN ISO 12100 über die präzise Auslegung sicherheitsbezogener Steuerungsfunktionen bis hin zu gezielten Maßnahmen bei Retrofits müssen alle Schritte nahtlos ineinandergreifen. Nur durch diese ganzheitliche Abstimmung lässt sich die normgerechte und sichere Funktion einer Maschine über ihre gesamte Betriebsdauer sicherstellen.

Die zunehmende Automatisierung, softwarebasierte Funktionen und neue regulatorische Vorgaben erhöhen die Komplexität der Maschinensicherheit stetig. Eine strukturierte und nachvollziehbare Vorgehensweise ist daher heute wichtiger denn je, um rechtssicher und effizient zu produzieren.

Ihr Partner für maximale Maschinensicherheit: jetzt Kontakt aufnehmen

tec.nicum unterstützt Hersteller, Integratoren und Betreiber dabei, die Maschinensicherheit technisch fundiert und praxisnah umzusetzen. Wir bieten Ihnen belastbare Sicherheitskonzepte und sorgen für die strikte Einhaltung aller geltenden Normen. Durch unsere langjährige Projekterfahrung identifizieren wir potenzielle Schwachstellen bereits im Vorfeld und entwickeln maßgeschneiderte Lösungen für Ihre spezifischen Anforderungen. So gewinnen Sie nicht nur Rechtssicherheit, sondern optimieren gleichzeitig die Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit Ihrer Anlagen.

Möchten Sie Ihre Anlagen auf den neuesten Stand der Maschinensicherheit bringen? Kontaktieren Sie unsere Experten von tec.nicum für eine individuelle Beratung oder eine umfassende Sicherheitsanalyse.

FAQ rund um Maschinensicherheit

  • Was ist der Unterschied zwischen der Maschinenrichtlinie und der neuen Maschinenverordnung? 
    Während die bisherige Maschinenrichtlinie von den Mitgliedstaaten erst in nationales Recht übersetzt werden musste, tritt die neue Maschinenverordnung unmittelbar in Kraft. Sie verschärft vor allem die Sicherheitsanforderungen in Bezug auf Digitalisierung, Software-Updates und die Abwehr von Korrumpierung durch externe Zugriffe.
     
  • Warum ist die Cybersicherheit plötzlich Teil der Maschinensicherheit? 
    Durch die Vernetzung (Industrie 4.0) können Hackerangriffe die Steuerung manipulieren und so physische Unfälle auslösen. Die Cybersicherheit ist daher heute eine zwingende Voraussetzung für die funktionale Sicherheit, um die Integrität der Schutzsysteme zu wahren.
     
  • Wann ist eine neue Risikobeurteilung für Bestandsmaschinen nötig? 
    Sobald eine „wesentliche Veränderung“ vorgenommen wird – etwa durch Leistungssteigerung, Funktionserweiterung oder den Umbau auf eine neue Stufe der Automatisierung. In diesen Fällen muss die Maschinensicherheit komplett neu bewertet und dokumentiert werden.
     
  • Welche Rolle spielt die BGHM bei der Normung? 
    Die BGHM (Berufsgenossenschaft Holz und Metall) ist aktiv in verschiedenen Normungsgremien vertreten. Sie bringt Praxiserfahrungen aus der Unfallprävention ein, die direkt in das moderne Normenwerk und die geltenden Prüfvorschriften einfließen.
     
  • Welche Bedeutung hat die Betriebsanleitung für die Konformität?
    Die Betriebsanleitung ist ein integraler Bestandteil der Maschine. Sie muss klare Anweisungen zur sicheren Verwendung enthalten und explizit vor möglichen Fehlbedienungen warnen. Ohne eine rechtskonforme Anleitung ist die Dokumentation unvollständig und die Maschinensicherheit formal nicht gegeben.
     
  • Wie werden ergonomische Faktoren in der Maschinensicherheit berücksichtigt?
    Moderne Sicherheitskonzepte betrachten nicht nur den Schutz vor Unfällen, sondern auch die Vermeidung von langfristigen Gesundheitsschäden. Das Regelwerk sieht vor, dass unzumutbare Körperbelastungen durch eine ergonomische Gestaltung der Arbeitsplätze und Bedienelemente minimiert werden müssen.
     
  • Gibt es spezifische Anforderungen für Sonderanlagen wie eine Hebebühne?
    Ja, für bestimmte Maschinentypen wie eine Hebebühne gelten oft zusätzliche, spezifische Normen (C-Normen). Diese definieren ganz genau die notwendige Stufe der Absicherung und spezielle Prüfvorschriften, die über die allgemeinen Anforderungen hinausgehen.
     
  • Was versteht man unter einem Sachgebiet in der Normung?
    In der Welt der Maschinensicherheit ist ein Sachgebiet ein hochspezialisierter Fachbereich (z. B. Steuerungstechnik oder Ergonomie). Experten aus diesen Bereichen arbeiten in internationalen Normungsorganisationen, um den Stand der Technik kontinuierlich weiterzuentwickeln.
     
  • Wer ist für die Einhaltung der Richtlinien in den Mitgliedstaaten verantwortlich?
    In den einzelnen Mitgliedstaaten der EU ist primär der Inverkehrbringer (Hersteller oder Importeur) verantwortlich. Die Marktüberwachungsbehörden prüfen stichprobenartig, ob das geltende Normenwerk und die gesetzlichen Sicherheitsanforderungen korrekt umgesetzt wurden.
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