Ein systematisches Rahmenwerk für Risikobewertung und Risikominderung bei der Maschinenkonstruktion
17.09.2025
Wenn man Maschinen entwickelt, reicht es nicht aus, sich nur auf Funktion und Leistung zu konzentrieren. Die Konstruktion muss auch Sicherheitsprinzipien gemäß internationalen Standards erfüllen. Der zentralste ist ISO 12100:2010, der als Rahmen für Risikoanalyse und Risikobewertung während des gesamten Lebenszyklus der Maschine fungiert.
In diesem Artikel gehen wir die Methodik des Standards zur Risikominderung durch, wie Risiken klassifiziert werden und welche Rolle der Konstrukteur bei der Arbeit mit Maschinensicherheit und CE-Kennzeichnung spielt.
Allgemeine Grundsätze gemäß ISO 12100
Der Standard betont, dass die Risikobewertung folgende Punkte berücksichtigen muss:
Die beabsichtigte Nutzung der Maschine und vernünftige vorhersehbare Fehlbedienung.
Alle Phasen im Lebenszyklus: Konstruktion, Transport, Installation, Betrieb, Wartung und Stilllegung.
Menschliche Interaktion in jedem Schritt.
Ergonomie und Benutzerfreundlichkeit, einschließlich Steuerungsoberflächen.
Der Prozess sollte systematisch, iterativ und gut definiert sein.
Drei-Stufen-Strategie zur Risikominderung
ISO 12100 beschreibt eine Hierarchie in drei Stufen, die immer in der Reihenfolge befolgt werden sollte:
Integrierte sichere Konstruktionsmaßnahmen
Hier sollten Risiken an der Quelle durch Konstruktion beseitigt werden, beispielsweise indem:
Gespeicherte Energie minimiert wird
Scharfe Kanten entfernt werden
Der Zugang zu gefährlichen Bereichen eingeschränkt wird
Schutzmaßnahmen und ergänzende Sicherheitssysteme
Wenn eine Beseitigung in der Konstruktion nicht möglich ist, sollten Schutzvorrichtungen implementiert werden, z. B.:
Feste oder bewegliche Schutzvorrichtungen
Not-Aus und Sicherheitsschalter
Lichtschranken und Anwesenheitssensoren
Information für den Benutzer
Für verbleibende Risiken ist klare Information erforderlich, z. B.:
Bedienungsanleitungen und Instruktionen
Warnschilder und Kennzeichnungen
Empfehlungen für persönliche Schutzausrüstungen
Schulungsvoraussetzungen
Strategie zur Risikobewertung
Um die Risikobewertung durchzuführen, gibt ISO 12100 folgende Schritte an:
Die Grenzen und den Gebrauch der Maschine definieren
Risikokategorien und risikobehaftete Situationen identifizieren
Das Risikoniveau schätzen (Schwere x Wahrscheinlichkeit)
Bewerten, ob eine Risikominderung erforderlich ist
Maßnahmen gemäß dem Drei-Stufen-Modell umsetzen
Eine neue Bewertung der verbleibenden oder neu hinzukommenden Risiken durchführen
Der Prozess wird wiederholt, bis die Risiken auf einem akzeptablen Niveau sind.
Verantwortung des Konstruktionsingenieurs bei der Risikominderung
Der Designer hat eine zentrale Rolle sowohl bei der Implementierung von Schutzmaßnahmen als auch bei der Kommunikation von verbleibenden Risiken.
Dies umfasst unter anderem:
Konstruktionsänderungen und Sicherheitslösungen
Dokumentation der Risikobewertung und Maßnahmen
Technische Unterlagen und Bedienungsanleitungen
Klassifizierung von Risiken
ISO 12100 enthält eine detaillierte Liste von Gefahren, die bei Maschinen auftreten können.
Einige Beispiele:
Mechanisch: Quetschungen, Verwicklungen, fallende Teile
Elektrisch: Stromschläge, Kurzschluss
Thermisch: Verbrennungen durch heiße Oberflächen
Lärm und Vibrationen: Gehörschäden, Vibrationsschäden
Strahlung: Laser, UV oder IR
Chemische Stoffe: giftige oder ätzende Substanzen
Ergonomie: schlechte Körperhaltungen, sich wiederholende Bewegungen
Umweltfaktoren: Staub, Feuchtigkeit, extreme Temperaturen
Kombinationsrisiken: wenn mehrere Gefahren zusammenwirken
Diese Klassifizierung kann als Checkliste betrachtet werden, die Konstrukteuren hilft, wichtige Risiken während der Entwicklungsarbeit nicht zu übersehen.
Fazit
ISO 12100:2010 bietet eine klare und wiederverwendbare Methode zur:
Identifikation und Analyse von Risiken bei Maschinen
Schrittweise Risikominderung durch Design, Schutz und Information
Sicherstellung, dass Maschinen die Anforderungen für die CE-Kennzeichnung erfüllen.
Durch die Arbeit gemäß dem Standard können Unternehmen Maschinen schaffen, die nicht nur effektiv, sondern auch intrinsisch sicher und rechtlich belastbar.
FAQ - häufig gestellte Fragen
Ist die Risikobewertung gemäß ISO 12100 obligatorisch?
Nein, man muss ISO 12100 nicht folgen, aber sie ist ein grundlegender A-Standard, der entscheidend ist, um die Sicherheitsanforderungen der EU-Maschinenrichtlinie zu erfüllen. Der Standard beschreibt Prinzipien und Methoden, wie Risiken bei der Konstruktion bewertet und vermindert werden sollen.
Das ist ein zentraler Bestandteil der Sicherheitsmaßnahmen, die erforderlich sind, um die gesetzlichen Anforderungen für Maschinen gemäß der Maschinenrichtlinie (2006/42/EG) und der kommenden Maschinenverordnung (2023/1230) zu erfüllen.
Was versteht man unter „integriert sicheren Konstruktionen“?
Dass Risiken bereits in der Entwurfsphase beseitigt werden, anstatt nur nachträglich Schutzvorrichtungen anzubringen.
Welche Arten von Risiken umfasst ISO 12100?
Unter anderem mechanische, elektrische, thermische, ergonomische und umweltbedingte Risiken.
Wann tritt die Maschinenverordnung in Kraft?
Die neue Maschinenverordnung (EU 2023/1230) tritt vollständig am 20. Januar 2027 in Kraft.
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