Technische Zusammenfassung
Kernaussagen des Artikels:

Der Text erläutert die Rolle der Gefährdungsidentifikation als Fundament der Risikobeurteilung nach ISO 12100 und benennt zentrale Informationsquellen sowie Prinzipien der iterativen Risikominderung.

  • ISO 12100 zielt auf praktisch maximal mögliche Risikominderung bei Erhalt von Funktion, Gebrauchstauglichkeit und Wirtschaftlichkeit
  • Vier Schlüsselfaktoren: Sicherheit über den Lebenszyklus, Funktionserfüllung, ergonomische Gebrauchstauglichkeit, Kosten (in dieser Reihenfolge)
  • Risikominderung ist iterativ: nach Maßnahmen erneut bewerten und nachrüsten, bis ein akzeptables Risiko erreicht ist
  • Risikobeurteilung umfasst u. a. Grenzen festlegen, Gefährdungen identifizieren, Risiko einschätzen und bewerten; Basis z. B. für CE-Kennzeichnung
  • Für die Gefährdungsidentifikation werden Infos gesammelt: Dokumentation/Nutzeranforderungen, Vorschriften/Normen, Erfahrungen ähnlicher Maschinen, Ergonomie/Umgebung

Ziel der Risikominimierung und zentrale Faktoren

Gefährdungsidentifikation: Die Norm ISO 12100 legt allgemeine Grundsätze für die Konstruktion sicherer Maschinen und die Durchführung der Risikobeurteilung fest. Ziel der Anwendung dieser Norm ist eine praktisch maximal mögliche Risikominderung – sodass die Maschine so sicher wie möglich ist, ohne dabei Funktionalität oder Gebrauchstauglichkeit einzubüßen, und zugleich wirtschaftlich realisierbar bleibt. Die Risikominderungsstrategie nach ISO 12100 berücksichtigt vier Schlüsselfaktoren, die in der nachstehend angegebenen Reihenfolge zu beachten sind:

  • Sicherheit der Maschine in allen Phasen ihres Lebenszyklus – vor allem sollte die Maschine so konstruiert und betrieben werden, dass sie in jeder Phase – von der Montage bis zur Stilllegung – die Gesundheit und das Leben von Menschen schützt.
  • Fähigkeit der Maschine, ihre Funktion zu erfüllen – die eingeführten Sicherheitsmaßnahmen dürfen die Maschine nicht daran hindern, ihre grundlegenden Aufgaben auszuführen. Sicherheit darf nicht auf Kosten des Funktionsverlusts erreicht werden.
  • Gebrauchstauglichkeit der Maschine – die Maschine muss ergonomisch bleiben und sich komfortabel bedienen lassen. Zu umständliche oder zu komplexe Schutzeinrichtungen können dazu führen, dass das Personal sie umgeht; daher ist es wichtig, dass die Sicherheitsmaßnahmen benutzerfreundlich sind.
  • Kosten für Herstellung, Betrieb und Demontage – schließlich sollten sicherheitsbezogene Lösungen auch wirtschaftlich vertretbar sein. Es ist anzustreben, das Risiko im Rahmen angemessener Kosten für Produktion, Instandhaltung und die spätere Außerbetriebnahme der Maschine zu minimieren.

Beachten wir, dass Sicherheit an erster Stelle steht und die Kosten erst an letzter – das ist kein Zufall. Das Streben nach Sicherheit ist ein iterativer Prozess. Nach der Umsetzung von Maßnahmen zur Risikominderung wird die Maschine erneut bewertet – ist das Risiko weiterhin zu hoch, werden weitere Schutzlösungen eingesetzt. Diese Zyklen werden so lange wiederholt, bis ein akzeptables Risikoniveau erreicht ist. Wichtig ist, in diesen Iterationen die besten verfügbaren technischen Mittel und bewährte ingenieurmäßige Praktiken zu nutzen. In der Folge sollte eine Maschine, die die Anforderungen der Norm ISO 12100 erfüllt, sicher, effizient und rechtskonform sein (die Norm DIN EN ISO 12100 ist mit der zharmonizowana zur Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, was eine Konformitätsvermutung mit deren Anforderungen bedeutet).

Risikobeurteilungsprozess nach ISO 12100

Die Risikobeurteilung nach ISO 12100 besteht aus mehreren Schritten, die sich aus Risikoanalyse und Risikobewertung zusammensetzen. Zu den wichtigsten Schritten zählen: Festlegung der Grenzen der Maschine, Identifizierung von Gefährdungen, Risikoeinschätzung sowie Risikobewertung. Erst nach dem Durchlaufen dieser Schritte werden Entscheidungen über die Notwendigkeit einer Risikominderung getroffen und geeignete Schutzmaßnahmen umgesetzt. Eine korrekt durchgeführte Risikobeurteilung ist die Grundlage, um die Maschinensicherheit zu gewährleisten und die Konformität mit rechtlichen Anforderungen sicherzustellen (z. B. für die CE-Kennzeichnung). In diesem Artikel konzentrieren wir uns auf die Identifizierung von Gefährdungen – also das Fundament des gesamten Prozesses der Risikoanalyse. Sie ist der erste und wichtigste Schritt der Risikobeurteilung und entscheidend für die Wirksamkeit der weiteren Maßnahmen. Um Gefährdungen jedoch korrekt zu identifizieren, müssen zunächst der Umfang und der Kontext des Maschineneinsatzes klar festgelegt und die erforderlichen Eingangsinformationen zusammengestellt werden.

Informationsquellen zur Identifizierung von Gefährdungen

Bevor wir mit der Identifizierung von Gefährdungen beginnen, sollten wir alle verfügbaren Informationen über die Maschine und ihre Verwendung zusammentragen. Die Norm ISO 12100 empfiehlt, die folgenden Angaben zu berücksichtigen:

  • Maschinendokumentation und Anforderungen der Nutzer – sie sollte eine Beschreibung der Maschine, ihre bestimmungsgemäße Verwendung, technische Spezifikationen, Schaltpläne und Konstruktionszeichnungen, eine Auflistung der Baugruppen, erforderliche Energieanschlüsse usw. umfassen. Wichtig sind außerdem die Anforderungen und Erwartungen der künftigen Nutzer hinsichtlich der Funktionen und der Leistungsfähigkeit des Geräts.
  • Geltende Vorschriften und Normen – es sind alle Rechtsvorschriften, harmonisierten Normen sowie sonstigen technischen Standards zusammenzustellen, die für die betreffende Maschine oder den jeweiligen Prozess relevant sind (z. B. spezifische Normen zur Sicherheit von Steuerungssystemen, elektrischen Betriebsmitteln, Ergonomie, Lärm, Gefahrstoffen usw.). Die Kenntnis dieser Dokumente hilft dabei, die erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen und typische Gefährdungen frühzeitig zu erkennen.
  • Erfahrungen aus dem Betrieb ähnlicher Maschinen – äußerst wertvoll sind Rückmeldungen aus der Praxis: die Historie von Unfällen und Zwischenfällen (einschließlich sogenannter Beinaheunfälle) im Zusammenhang mit ähnlichen Maschinen, Servicedaten zu typischen Ausfällen, Statistiken zu Schäden oder Bedienfehlern. Wird die Maschine modernisiert oder handelt es sich um eine weitere Version einer bestehenden Lösung, sind die Erfahrungen aus früheren Konstruktionen zu analysieren. Dass es in der Vergangenheit keine Unfälle gab, garantiert nicht, dass das Risiko vernachlässigbar ist – es kann auch auf Glück oder unzureichende Meldungen hindeuten; daher dürfen potenzielle Gefährdungen nicht allein aufgrund einer fehlenden Unfallhistorie außer Acht gelassen werden.
  • Ergonomische und umweltbezogene Aspekte – es empfiehlt sich, ergonomische Grundsätze zu berücksichtigen (z. B. Anpassung von Maschinen an die Anthropometrie der Nutzer, Verringerung der Arbeitsbelastung) sowie Informationen zur Arbeitsumgebung (z. B. ob die Maschine innerhalb einer Halle oder im Freien betrieben wird, unter Bedingungen von Staubbelastung, Feuchtigkeit, extremen Temperaturen usw.). Solche Faktoren können zusätzliche Gefährdungen verursachen (z. B. Rutschgefahr auf einer vereisten Plattform, verminderte Konzentration des Bedieners in einer unbequemen Körperhaltung).

Alle oben genannten Informationen sollten im Zuge des Projektfortschritts laufend aktualisiert werden. Auf Grundlage dieser Daten kann das Projektteam Gefährdungen und gefährliche Situationen, die während des gesamten Lebenszyklus der Maschine auftreten können, besser vorhersehen.

Festlegung der Grenzen der Maschine (Schritt 1)

Der erste Schritt der Risikobeurteilung ist die Festlegung der Grenzen der Maschine, also die Definition des Kontexts, in dem die Maschine eingesetzt wird. Diese Grenzen umfassen nicht nur die physikalischen Parameter der Anlage, sondern auch ihre Verwendungsweise, die Umgebung, in der sie betrieben wird, sowie die Personen, die mit ihr interagieren. Die Festlegung dieses Rahmens ist unerlässlich, um alle Gefährdungen korrekt zu identifizieren. Dabei sind vier wesentliche Aspekte der Maschinengrenzen zu berücksichtigen:

  • Nutzungsgrenzen – dazu zählen sowohl die bestimmungsgemäße Verwendung der Maschine als auch die vernünftigerweise vorhersehbare Fehlanwendung. Es ist festzulegen, wofür die Maschine vorgesehen ist (z. B. Metallbearbeitung, Verpacken von Lebensmitteln, Transport von Paletten) und auf welche Weise sie entgegen der Anleitung verwendet werden könnte (z. B. Nutzung einer Presse als improvisierte Biegemaschine, Bedienung durch nicht qualifizierte Personen usw.). Berücksichtigen wir verschiedene Betriebsarten (automatisch, manuell, Service) sowie alle Eingriffe von Bedienern, die bei Störungen oder Stillständen erforderlich sind. Sehr wichtig ist die Definition des Benutzerprofils – wird die Maschine von qualifizierten Bedienern, Instandhaltungspersonal oder möglicherweise auch von Praktikanten oder unbeteiligten Personen bedient? Zu berücksichtigen sind Merkmale der Bediener, die die Sicherheit beeinflussen können: das erforderliche Mindestmaß an Schulung und Erfahrung sowie mögliche körperliche Einschränkungen (z. B. Bedienung durch Linkshänder, Personen mit geringerer Körpergröße, mögliche Beeinträchtigungen wie Hör- oder Sehvermögen). Darüber hinaus müssen wir andere Personen im Umfeld der Maschine betrachten – z. B. ob sich in der Nähe Mitarbeitende aufhalten können, die nicht direkt in die Bedienung eingebunden sind (Verwaltungspersonal, Reinigungskräfte), oder sogar unbeteiligte Personen, Besucher oder Kinder. Ihre Anwesenheit kann zusätzliche Gefährdungen verursachen, wenn sie den Arbeitsbereich der Anlage betreten.
  • Räumliche Einschränkungen – betreffen den physischen Raum, in dem die Maschine betrieben wird. Der Bewegungsbereich beweglicher Teile ist festzulegen, um die Gefahrenzonen rund um die Maschine zu bestimmen (z. B. der Bereich, in dem ein beweglicher Roboterarm eine Person treffen könnte). Der erforderliche Platz für Bedienpersonal und Servicekräfte ist bei allen Tätigkeiten (Bedienung, Wartung, Reparaturen) zu berücksichtigen – z. B. ob um die Maschine herum genügend Raum vorhanden ist, damit ein Mitarbeiter ein Werkzeug sicher wechseln kann, oder ob er nicht zu einer unbequemen Körperhaltung gezwungen wird. Wichtig sind auch Mensch-Maschine-Schnittstellen (ob Bedienelemente gut erreichbar sind, ob das HMI-Panel an der richtigen Stelle sitzt) sowie Energieanschlusspunkte (ob z. B. Stromkabel, Hydraulikleitungen kein Stolperrisiko darstellen oder nicht mechanischen Beschädigungen ausgesetzt sind). Räumliche Einschränkungen können auch Montagebedingungen umfassen – z. B. eine begrenzte Hallenhöhe, die Nähe anderer Geräte, die die sichere Bedienung beeinflussen können.
  • Zeitliche Begrenzungen – sie beziehen sich auf den Lebenszyklus der Maschine und den Zeitplan ihrer Nutzung. Es ist die voraussichtliche Lebensdauer der Maschine sowie ihrer Komponenten festzulegen (z. B. ob die Konstruktion für 5, 10 oder 20 Jahre Betrieb ausgelegt ist; wie viele Arbeitszyklen die Schlüsselkomponenten aushalten, bevor Materialermüdung eintritt). Wichtig ist die Planung der Wartungsintervalle: in welchen Abständen die Maschine Inspektionen, vorbeugende Instandhaltung und den Austausch von Verschleißteilen (Dichtungen, Filtern, Schneidwerkzeugen, Ölen usw.) benötigt. Diese Informationen sind wesentlich, da viele Gefährdungen erst im Zeitverlauf sichtbar werden – z. B. kann der Verschleiß von Komponenten das Ausfallrisiko erhöhen, und seltene Inspektionen steigern die Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Defekts. Zeitliche Begrenzungen umfassen auch die erwartete Nutzungsintensität der Maschine (ob sie im durchgehenden Dreischichtbetrieb läuft oder nur sporadisch einige Stunden pro Woche) – je häufiger die Exposition gegenüber einer Gefährdung, desto höher das Risiko.
  • Weitere Einschränkungen – das sind alle zusätzlichen, maschinenspezifischen Faktoren. Dazu zählen z. B. Eigenschaften der verarbeiteten Materialien (ob der Rohstoff flüssig, rieselfähig, toxisch, leicht entzündlich, scharfkantig, schwer ist – was chemische, Brand- oder mechanische Gefährdungen verursachen kann). Relevant können auch Anforderungen an Sauberkeit und Hygiene sein (z. B. bei Maschinen für die Lebensmittel- oder Pharmaindustrie – die Notwendigkeit häufigen Waschens kann ein Rutschrisiko durch Wasser oder Gefährdungen im Zusammenhang mit dem Einsatz chemischer Reinigungsmittel bedeuten). Zu berücksichtigen sind außerdem die Umgebungsbedingungen für den Betrieb der Maschine – minimale und maximale Umgebungstemperaturen, Luftfeuchtigkeit, Staubbelastung, Witterungseinflüsse bei Außenbetrieb, das Vorhandensein explosionsfähiger Atmosphären usw. Diese Faktoren beeinflussen sowohl die Sicherheit (z. B. Risiko einer Überhitzung des Geräts, Risiko eines Funkens in staubiger Umgebung) als auch die Beständigkeit der Schutzeinrichtungen (z. B. können Abdeckungen in feuchter Umgebung korrodieren).

Eine sorgfältige Analyse der oben genannten Einschränkungen schafft den Rahmen, in dem die weitere Risikobeurteilung stattfinden wird. Erst mit diesem Gesamtbild können wir zur eigentlichen Identifizierung von Gefährdungen übergehen.

Systematische Gefährdungsidentifikation (Schritt 2)

Die Gefährdungsidentifikation ist der Prozess, bei dem alle potenziellen Gefährdungssituationen sowie gefährliche Ereignisse und mögliche Ereignisse ermittelt und aufgelistet werden, die zu einem Unfall führen können. Diese Aufgabe ist methodisch anzugehen und muss alle Phasen des „Lebens“ der Maschine abdecken – vom Transport und der Installation über die Inbetriebnahme, den Normalbetrieb, Umrüstungen, Reinigung und Wartung bis hin zur Außerbetriebnahme und Demontage der Anlage. In jeder dieser Phasen können unterschiedliche Gefährdungen auftreten; daher darf keine davon ausgelassen werden.

Damit nichts übersehen wird, sollte der Konstrukteur (oder das Team für die Risikobeurteilung) alle Arbeitsabläufe und Aufgaben identifizieren, die sowohl von der Maschine als auch vom Menschen in der Interaktion mit der Maschine in jeder Phase ihres Lebenszyklus ausgeführt werden. Anders gesagt: Wir überlegen, was die Maschine macht und was der Mensch macht in jedem Schritt, und legen anschließend fest, welche Gefährdungen damit verbunden sein können. Hilfreich ist es, Checklisten oder Schritt-für-Schritt-Szenarien zu erstellen. Beispielhafte Aufgaben im Zusammenhang mit Betrieb und Bedienung der Maschine, die zu analysieren sind, sind:

  • Einstellung – sämtliche vorbereitenden Tätigkeiten vor Arbeitsbeginn, z. B. das Konfigurieren von Parametern, das manuelle Bewegen von Maschinenelementen beim Einstellen der Nullposition, Kalibrierungen.
  • Testen und Erproben – Inbetriebnahme der Maschine im Leerlauf oder bei geringer Last, Funktionsprüfungen der Subsysteme, Programmierung der Steuerungen, Anlernen des Roboters auf Trajektorien usw.
  • Änderung des Prozesses oder der Werkzeuge (Umrüstung) – Austausch von Bearbeitungswerkzeugen, Umrüsten der Produktionslinie auf ein anderes Produkt, Änderung der Vorrichtungen, die häufig einen Eingriff in den Arbeitsbereich der Maschine erfordert.
  • Inbetriebnahme und Normalbetrieb – Produktionsphase, in der die Maschine ihre Funktion ausführt. Hier analysieren wir die Gefährdungen während des Standard-Arbeitszyklus, wenn der Bediener die Arbeit in der Regel nur überwacht (kann aber z. B. auch Rohmaterial manuell zuführen oder das Produkt entnehmen).
  • Zuführung von Material und Entnahme von Produkten – Bedienaufgaben im Zusammenhang mit dem Beschicken der Maschine (z. B. Einlegen von Rohmaterial oder Halbfabrikat) sowie der Entnahme des fertigen Werkstücks oder von Abfall. Viele Unfälle ereignen sich genau bei Eingriffen des Bedieners in den Arbeitsbereich, z. B. wenn in die Maschine gegriffen wird, um die Lage des Materials zu korrigieren.
  • Anhalten der Maschine – sowohl das normale Abschalten nach Abschluss des Zyklus als auch das Not-Halt in einer Gefahrensituation. Es ist zu berücksichtigen, was während des Nachlaufs beweglicher Teile passiert, ob beim Abbremsen z. B. ein Risiko besteht, dass jemand hineingezogen wird usw.
  • Störungsbeseitigung und Neustart – Tätigkeiten im Zusammenhang mit einem ungeplanten Stillstand, z. B. das Beseitigen von Materialstaus, das Zurücksetzen eines Alarms, das erneute Anfahren der Maschine nach einem Not-Halt. Häufig greifen Bediener unter Zeitdruck in die Maschine ein (z. B. indem sie versuchen, ein blockiertes Teil von Hand zu entfernen), was ein besonderes Risiko darstellt, wenn die Maschine unerwartet anläuft.
  • Fehlererkennung und Service – Diagnose von Problemen, Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten, Austausch von Teilen, Schmierung, Kalibrierungen während des Betriebs. Das ist in der Regel mit dem Öffnen von Schutzeinrichtungen und dem Außerbetriebsetzen von Verriegelungen verbunden – und setzt das Instandhaltungspersonal damit potenziell dem Kontakt mit gefährlichen Maschinenteilen aus.
  • Reinigung und Sauberhaltung – regelmäßiges Waschen, Staubsaugen, Entfernen von Produktionsabfällen. Dies kann eine Quelle untypischer Gefährdungen sein, z. B. kann der Bediener zum Reinigen in das Innere der Anlage steigen, chemische Mittel, Wasser unter Druck usw. verwenden.
  • Vorbeugende Instandhaltung – planmäßige, regelmäßige Inspektionen, bei denen der Zustand der Mechanismen geprüft, Verschleiß- und Betriebsmittel (z. B. Filter, Öle) ausgetauscht, die Steuerungssoftware aktualisiert usw. wird. Bei jeder dieser Tätigkeiten ist eine Risikobeurteilung durchzuführen.
  • Korrektive Instandhaltung (Reparaturen) – Beseitigung von Störungen, oft unter Zeitdruck. Gefährdungen entstehen, wenn Techniker versuchen, die Maschine provisorisch und schnell zu reparieren, teils unter Umgehung von Sicherheitsmaßnahmen, um die Produktion wiederherzustellen.

Die obige Liste ist nicht abschließend – je nach Maschine können spezifische Aufgaben hinzukommen (z. B. Schulung der Bediener an der Maschine, Modernisierungen und Änderungen während ihrer Nutzung usw.). Wichtig ist, alle vorhersehbaren Tätigkeiten aufzulisten und für jede einzelne die Frage zu stellen: „Was kann schiefgehen? Welche Gefährdung liegt hier vor?“.

Wenn wir versuchen würden, den „Szenario“-Ablauf in der einfachsten Form zu beschreiben, sähe er so aus:

Während des Einstellvorgangs (Aufgabe) + scharfe Elemente (Quelle) + können zu Schnittverletzungen der Haut führen (Folge). Ein solches Szenario wird nach der Bewertung der Eintrittswahrscheinlichkeit sowie der Bewertung seiner Schwere zu einem Risiko, das anschließend dem Evaluierungsprozess unterzogen wird.

Dieser Prozess wird in den im Internet kursierenden oder zwischen Auditoren und Beratungsunternehmen ausgetauschten „Excel“-Dateien äußerst selten sauber abgebildet. Wir empfehlen die Lösung safetysoftware.eu, die unserer Meinung nach bislang den „Geist“ der Norm ISO 12100 am besten widerspiegelt.

Bei der Identifizierung von Gefährdungen ist praktische Erfahrung äußerst hilfreich. Es lohnt sich, erfahrene Bediener sowie Mitarbeitende der Instandhaltung einzubeziehen – sie kennen die Maschine „in- und auswendig“ und weisen oft auf ungewöhnliche, aber reale Gefährdungen hin, die einem Konstrukteur entgehen könnten. Ein wertvolles Hilfsmittel sind Gefährdungs-Checklisten, wie sie in Fachliteratur und Normen veröffentlicht werden. So enthält die Norm ISO 12100 in Anhang B einen beispielhaften Katalog von Gefährdungsarten. Auch der technische Bericht ISO/TR 14121-2, der praktische Methoden der Risikobeurteilung beschreibt, schlägt Listen mit Kontrollfragen vor, die dabei helfen, eine Maschine systematisch unter Sicherheitsaspekten zu analysieren (unter Bezug auf reale Unfallfälle) – ein solches Vorgehen erleichtert es, sicherzustellen, dass kein wesentlicher „Brennpunkt“ übersehen wird. In der ingenieurtechnischen Praxis werden zudem spezielle Programme und Formulare zur Gefährdungsidentifizierung eingesetzt, die das Team Schritt für Schritt durch die einzelnen Elemente der Maschine und ihre Funktionsweise führen.

Erst nachdem alle Aufgaben und Situationen identifiziert wurden können wir eine Liste konkreter Gefährdungssituationen erstellen. Als Gefährdung bezeichnen wir eine potenzielle Schadensquelle – das kann ein Maschinenelement, ein Faktor oder ein Umstand sein, der eine Gefahr entstehen lässt. Nachfolgend sind typische Kategorien von Gefährdungen aufgeführt, die bei Industriemaschinen anzutreffen sind:

  • Mechanische Gefährdungen – verursacht durch bewegliche Maschinenteile oder mechanische Kräfte. Dazu zählen u. a. Risiken des Erfasstwerdens, Einziehens oder Quetschens durch bewegte Elemente (Wellen, Zahnräder, Getriebe, Förderbänder, Pressenkolben usw.), Anstoßen durch sich schnell bewegende Roboterarme, Schnittverletzungen durch eine Klinge, Einklemmen in Spalten, das Herabfallen schwerer Gegenstände sowie Gefährdungen infolge unzureichender Standsicherheit der Maschine (Umkippen, Einsturz der Konstruktion).
  • Elektrische Gefährdungen – Stromschlag oder andere Auswirkungen im Zusammenhang mit elektrischer Energie. Dazu zählen z. B. freiliegende spannungsführende Leitungen, beschädigte Isolierung, Ausfall des Erdungssystems, Durchschläge und Kurzschlüsse in Stromkreisen, sich an der Maschine aufbauende elektrostatische Aufladung sowie Brandgefahr infolge eines Kurzschlusses in der elektrischen Anlage.
  • Thermische Gefährdungen – Verbrennungen durch heiße Oberflächen (z. B. Heizelemente, Düsen von Spritzgießmaschinen, Öfen, Dampfleitungen), Erfrierungen durch extrem kalte Bauteile (Kälteanlagen) sowie Brand- oder Explosionsgefahren im Zusammenhang mit hohen Temperaturen. In diese Kategorie fallen auch chemische Verätzungen (wenn die Maschine z. B. mit Säuren bei hoher Temperatur arbeitet) sowie Gefährdungen durch Wärmestrahlung.
  • Chemische Gefährdungen – infolge des Kontakts mit gefährlichen Stoffen. Wenn die Maschine chemische Stoffe verwendet oder erzeugt (z. B. Klebstoffe, Lösungsmittel, Kühlmittel, Dämpfe, Stäube), besteht das Risiko von Vergiftungen, chemischen Verätzungen, allergischen Reaktionen sowie einer Kontamination der Haut oder der Lunge des Bedieners. Dabei sind sowohl normale Emissionen (z. B. Schweißrauche, Holzstaub aus der Werkzeugmaschine) als auch Stör- und Notfallsituationen (Austritt von Chemikalien, Verschütten von Hydrauliköl unter Druck) zu berücksichtigen.
  • Gefährdungen durch Strahlung – umfassen schädliche elektromagnetische und ionisierende Strahlung. Beispiele sind Laserstrahlung (z. B. in Laserschneidmaschinen – Risiko von Augenschäden oder Verbrennungen), UV-Strahlung (z. B. aus Schweißprozessen oder von Aushärtungslampen), Röntgen- und Gammastrahlung (vorhanden in Geräten zur Qualitätskontrolle, Durchleuchtungsgeräten) sowie starke elektromagnetische Felder (erzeugt durch Schweißgeräte, Induktionsöfen – die z. B. medizinische Implantate bei Beschäftigten beeinflussen können).
  • Gefährdungen durch Lärm und Vibrationen – ein hoher Geräuschpegel von Maschinen (über den zulässigen Grenzwerten) kann bei Bedienern zu Hörschäden führen und die Kommunikation erschweren, was indirekt das Unfallrisiko erhöht. Mechanische Schwingungen, die auf den Arbeitsplatz übertragen werden, können Erkrankungen des Muskel-Skelett-Systems (z. B. Hand-Arm-Vibrationssyndrom) sowie eine beschleunigte Ermüdung des Mitarbeiters verursachen, was wiederum die Wahrscheinlichkeit von Fehlern erhöht.
  • Ergonomische Gefährdungen – sie ergeben sich daraus, dass Maschinen nicht an den Menschen angepasst sind. Dazu zählen erzwungene, unbequeme Arbeitshaltungen, die Notwendigkeit, übermäßige Kraft aufzubringen (z. B. beim Andrücken eines Elements, das im Entwurf nicht vorgesehen war), wiederholte Bewegungen, die zu wiederholungsbedingten Verletzungen (RSI) führen können, eine schlechte Organisation des Arbeitsplatzes (die zu Fehlverhalten verleitet, z. B. zum Hineingreifen über Schutzeinrichtungen) oder eine visuelle Belastung infolge unzureichender Beleuchtung am Arbeitsplatz. Ergonomische Mängel führen häufig nicht sofort zu einem Unfall, verursachen jedoch langfristig gesundheitliche Probleme oder erhöhen die Wahrscheinlichkeit von Bedienfehlern und Unfällen.

Hinweis: Die Norm ISO 12100 (Typ A – Grundnorm für alle weiteren Normen des jeweiligen Segments) ist noch nicht mit der Maschinenverordnung 2023/1230 harmonisiert – die Veröffentlichung einer neuen Normausgabe wird für Mitte 2026 erwartet. Sehr wahrscheinlich wird sie auch Hinweise zur Bewertung von Cyberbedrohungen enthalten.

Bei der Identifizierung von Gefährdungen darf man sich nicht nur auf die normalen Betriebsbedingungen der Maschine beschränken. Es sind auch atypische Situationen und Stör- bzw. Notfälle zu betrachten. Die Maschine kann aus unterschiedlichen Gründen in einen fehlerhaften Zustand geraten oder nicht korrekt funktionieren: Ausfall einer Komponente, Fehler in der Steuerungssoftware, Abfall der Versorgungsspannung, externe Störeinflüsse (z. B. Vibrationen von einer anderen Maschine, elektromagnetische Störungen) oder sogar eine fehlerhafte Auslegung (bestimmte Szenarien wurden vom Konstrukteur möglicherweise nicht vorhergesehen). Jede solche Abweichung vom Normalbetrieb kann neue Gefährdungen erzeugen. Daher sollte man sich die Frage stellen: „Was passiert, wenn die Maschine ihre Funktion nicht mehr ordnungsgemäß ausführt?”. Zum Beispiel: Wenn ein Schneidwerkzeug bricht – können Bruchstücke jemanden treffen? Wenn ein Förderer stehen bleibt – beginnt sich Material anzusammeln und entsteht dadurch das Risiko einer Überlastung oder eines manuellen Eingriffs? Wenn ein Element des Steuerungssystems ausfällt – geht die Maschine in einen sicheren Zustand über, oder kann es zu einer unkontrollierten Bewegung kommen? Die Betrachtung aller möglichen Maschinenzustände (Normalzustand vs. Stör- und Notzustände) ist entscheidend für eine vollständige Identifizierung von Gefährdungen.

Ein weiterer Aspekt ist die Berücksichtigung von menschlichen Fehlern sowie dem bewussten Umgehen von Schutzeinrichtungen. ISO 12100 verlangt, vernünftigerweise vorhersehbares Fehlverhalten von Bedienern einzuplanen. Menschen neigen von Natur aus dazu, sich die Arbeit zu erleichtern, und greifen dabei mitunter zu riskanten Abkürzungen. Typische Situationen sind z. B.: reflexartiges Handeln unter Stress (wenn die Maschine klemmt, kann der Bediener reflexartig mit der Hand eingreifen und dabei vergessen, die Stromversorgung abzuschalten), mangelnde Konzentration oder Routine (ein erfahrener Mitarbeiter kann aufgrund von Gewöhnung die Gefahr nicht mehr wahrnehmen), Eile und Zeitdruck (die dazu verleiten, an der Maschine zu hantieren, ohne sie von Energiequellen zu trennen, oder Schutzeinrichtungen gezielt außer Funktion zu setzen, damit „die Maschine schneller läuft“), oder auch unbefugte Eingriffe (z. B. Neugier unbeteiligter Personen, Kinder, die versuchen, die Maschine einzuschalten). Bei der Gefährdungsidentifikation ist davon auszugehen, dass ein Mensch einen Fehler machen kann – und zu überlegen, welche Folgen das hat. Wenn es beispielsweise möglich ist, während des Maschinenbetriebs in den Gefahrenbereich zu gelangen, wird das früher oder später jemand tun (selbst wenn er „weiß, dass es verboten ist“). Deshalb lohnt es sich bereits in der Phase der Gefährdungsidentifikation, solche Szenarien der Fehlanwendung zu notieren und sie als reale Gefährdungen zu behandeln, denen entgegenzuwirken ist.

Es ist hervorzuheben, dass nur ein identifiziertes Risiko bzw. eine identifizierte Gefährdung beseitigt oder reduziert werden kann. Deshalb ist die Phase der Gefährdungsidentifikation so wichtig – sie bildet das Fundament der gesamten Risikobeurteilung. Wenn wir eine bestimmte Gefährdung in diesem Schritt nicht erkennen, kann sie „unentdeckt“ durch die weiteren Phasen der Risikoschätzung und -bewertung „hindurchrutschen“ und in der Folge ungesichert bleiben. In der industriellen Praxis sind es gerade übersehene Gefährdungen, die am häufigsten die Ursache von Unfällen sind. Daher sollte die Analyse äußerst sorgfältig durchgeführt werden – idealerweise durch ein Team mit unterschiedlichen Erfahrungsprofilen (Konstrukteur, Automatisierungstechniker, Bediener, Arbeitsschutzfachkraft usw.).

Wenn wir z. B. die Schwere eines Schadens bewerten sollen, lohnt es sich, genau zu überlegen, welche Qualifikationen wir dafür haben, um einschätzen zu können, ob die Folgen tödlich sein können. Manchmal muss das Team, damit die Bewertung wirklich belastbar ist, an den tatsächlichen Bedarf angepasst werden – eine gängige Praxis ist z. B., einen Facharzt für Arbeitsmedizin in das Team zur Gefährdungsbeurteilung einzubinden!

Eine gute Idee ist auch, die Gefährdungsliste von einem unabhängigen Experten prüfen zu lassen oder sie mit Listen für ähnliche Maschinen zu vergleichen. Dabei kann man eine Checkliste aus der Norm heranziehen oder auf eigene Erfahrungen aus anderen Projekten zurückgreifen. Ein Beispiel für ein solches Vorgehen ist die HAZOP-Analyse, die z. B. in der chemischen Industrie eingesetzt wird: Dort betrachtet ein Team von Fachleuten gemeinsam verschiedene Abweichungen von Prozessparametern und mögliche Auswirkungen – bezogen auf Maschinen übernimmt eine entsprechend detaillierte Gefährdungsidentifikation eine vergleichbare Funktion.

Wie geht es nach der Gefährdungsidentifikation weiter?

Ergebnis der Identifikationsphase ist eine Liste der Gefährdungen, die mit der Maschine verbunden sind, zusammen mit einer Beschreibung der Situationen oder Tätigkeiten, in denen die jeweilige Gefährdung auftritt. Eine solche Liste bildet die Grundlage für die nächsten Schritte der Risikobeurteilung: die Risikoeinschätzung (also die Festlegung, wie groß das Risiko ist, das mit jeder Gefährdung verbunden ist – unter Berücksichtigung der Eintrittswahrscheinlichkeit und der Schwere möglicher Folgen) sowie die Risikoevaluierung (der Vergleich des eingeschätzten Risikos mit Akzeptanzkriterien und die Entscheidung, ob weitere Maßnahmen zur Risikominderung erforderlich sind). In den folgenden Phasen ordnen wir jeder Gefährdung Risikowerte zu und entscheiden, welche Risiken vorrangig reduziert werden müssen. Viele Methoden zur Risikoeinschätzung – etwa Risikomatrizen oder Punktbewertungsverfahren – bauen auf einer zuvor präzisen Identifikation von Gefährdungen und Unfallszenarien auf; daher muss dieser erste Schritt sorgfältig durchgeführt werden.

Zum Abschluss lohnt es sich, zwei Punkte im Blick zu behalten. Erstens: Der Prozess der Risikobeurteilung (einschließlich der Gefährdungsidentifikation) ist zu dokumentieren. Nach ISO 12100 sollte der Konstrukteur eine Aufzeichnung der durchgeführten Analyse erstellen – damit nachvollziehbar ist, welche Gefährdungen identifiziert wurden, welche Annahmen zugrunde gelegt wurden und welche Maßnahmen zur Minimierung des Risikos ergriffen wurden. Eine solche Dokumentation ist unter anderem bei der Beantragung der CE-Zertifizierung der Maschine unerlässlich und stellt zugleich eine wertvolle Wissensquelle für die Zukunft dar. Zweitens: Die Gefährdungsidentifikation ist keine einmalige Tätigkeit. Wenn sich die Maschine verändert (Modernisierung, Prozessänderung) oder wenn neue Informationen vorliegen (z. B. eine Unfallmeldung, eine neue Branchennorm), sollte die Analyse erneut aufgegriffen und die Gefährdungsliste aktualisiert werden. Regelmäßige Sicherheitsaudits von Maschinen und Risikoprüfungen helfen dabei, Gefährdungen zu erkennen, die sich im Laufe der Zeit ergeben haben könnten.

Die Gefährdungsidentifikation nach ISO 12100 ist die Grundlage für die sichere Konstruktion und den sicheren Betrieb von Maschinen. Dank eines systematischen Vorgehens und der Berücksichtigung eines breiten Spektrums an Faktoren – von technischen bis hin zu menschlichen – ermöglicht sie es, Unfälle proaktiv zu verhindern. Erst wenn wir alle Gefährdungen kennen, können wir wirksam Schutzeinrichtungen auslegen, geeignete Schutzmaßnahmen auswählen und Verfahren einführen, die einen sicheren Betrieb der Anlagen gewährleisten. Eine sauber durchgeführte Gefährdungsidentifikation führt in der Praxis zu geringerem Risiko, höherer Rechtskonformität und einem sicheren Gefühl bei den Bedienern. Das ist eine Investition in die Sicherheit, die sich vielfach auszahlt – durch vermiedene Ereignisse und Stillstandszeiten. Denken wir daran: Sicherheit beginnt mit dem Vorausdenken von Gefährdungen – und genau dazu dient eine fundierte Gefährdungsidentifikation gemäß ISO 12100.

Oceń post

Identifizierung von Gefährdungen gemäß Norm ISO 12100

Die ISO 12100 legt Grundsätze für die Konstruktion sicherer Maschinen und die Risikobeurteilung fest. Ziel ist eine praktisch maximal mögliche Risikominderung, ohne Funktionalität oder Gebrauchstauglichkeit zu verlieren und bei wirtschaftlicher Realisierbarkeit.

Zu beachten sind (in dieser Reihenfolge): Sicherheit über alle Lebenszyklusphasen, Fähigkeit zur Funktionserfüllung, Gebrauchstauglichkeit/Ergonomie und erst zuletzt die Kosten für Herstellung, Betrieb und Demontage. Sicherheit hat dabei Vorrang vor Kostenerwägungen.

Sie umfasst Schritte wie Festlegung der Grenzen der Maschine, Identifizierung von Gefährdungen, Risikoeinschätzung und Risikobewertung. Erst danach werden Entscheidungen zur Risikominderung getroffen und Schutzmaßnahmen umgesetzt.

Sie ist der erste und wichtigste Schritt der Risikoanalyse und bestimmt die Wirksamkeit aller nachfolgenden Maßnahmen. Damit sie korrekt gelingt, müssen Umfang, Kontext des Einsatzes und die Eingangsinformationen zur Maschine klar festgelegt sein.

ISO 12100 empfiehlt u. a. Maschinendokumentation und Nutzeranforderungen, geltende Vorschriften und Normen, Erfahrungen aus ähnlichen Maschinen sowie ergonomische und umweltbezogene Aspekte. Diese Informationen sollten während des Projektfortschritts laufend aktualisiert werden.

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