1. Geltungsbereich und Zweck
In diesem Leitfaden werden die Wartungsverfahren für industrielle Sicherheitslichtvorhänge und wichtige berührungslos wirkende Schutzausrüstungen (BWS) beschrieben, die das Personal vor gefährlichen Maschinenbewegungen schützen sollen. Durch die Einhaltung dieser Verfahren wird sichergestellt, dass die Lichtvorhangsysteme ihre Integrität, Zuverlässigkeit und Funktionssicherheit gemäß den Standards ANSI B11.19 und IEC 61496 bewahren. Diese Wartung ist während geplanter vorbeugender Zyklen, nach einem Systemfehler oder nach einer Maschinenumrüstung obligatorisch.
2. Sicherheitsvorkehrungen
WARNUNG: Leiten Sie immer einen vollständigen Lockout/Tagout-Vorgang (LOTO) an der geschützten Maschine ein, bevor Sie mit Arbeiten am Sicherheitslichtvorhangsystem beginnen. Wenn LOTO nicht implementiert wird, kann es aufgrund eines unerwarteten Maschinenstarts zu schweren Verletzungen oder zum Tod kommen. Überprüfen Sie den Nullenergiezustand für elektrische, hydraulische, pneumatische und mechanische Systeme.
WARNUNG: Tragen Sie bei allen Wartungsarbeiten geeignete persönliche Schutzausrüstung (PSA), einschließlich Schutzbrille (ANSI Z87.1-konform) und Handschuhe, um Augenreizungen durch Reinigungsmittel zu vermeiden und die Hände vor scharfen Kanten oder Quetschstellen zu schützen.
WARNUNG: Trennen Sie das Lichtvorhangsystem und die zugehörigen Steuerkreise von der Stromversorgung, bevor Sie elektrische Komponenten überprüfen oder reinigen. Stellen Sie sicher, dass alle Kondensatoren entladen sind.
3. Erforderliche Werkzeuge und Materialien
| Werkzeug/Material |
Spezifikation |
Menge |
| Drehmomentschlüssel |
Bereich 0,5–25 Nm (4,4–221 in-lb), kalibriert |
1 |
| Multimeter |
CAT III 600 V, mit Durchgangs- und Spannungsprüffunktionen |
1 |
| Optisches Ausrichtungswerkzeug (Laser) |
Vom Hersteller empfohlen, passend für Lichtvorhangmodell |
1 |
| Fusselfreie Reinigungstücher |
Mikrofaser oder gleichwertig |
Packen |
| Zugelassener Linsenreiniger |
70 % Isopropylalkohol oder vom Hersteller angegeben, nicht scheuernd |
1 Flasche |
| Maßband |
Stahl, mindestens 3 m (10 Fuß). |
1 |
| Sicherheitsbewertetes Teststück |
Für die Auflösung geeigneter Durchmesser (z. B. 14 mm oder 30 mm) gemäß IEC 61496 |
1 (oder 2) |
| Inbusschlüsselsatz |
Metrisch (z. B. 2,5 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm) |
1 Satz |
| Schraubendreher-Set |
Verschiedene Phillips- und Flathead-Größen |
1 Satz |
| Lockout/Tagout-Kit |
Von der Einrichtung zugelassenes Standardset |
1 |
4. Checkliste für die Inspektion vor der Wartung
| Artikel |
Überprüfen |
Kriterien für Annahme/Ablehnung |
Notizen |
| Physischer Schaden (Sender/Empfänger) |
Untersuchen Sie die Gehäuse auf Risse, Dellen oder Anzeichen von Stößen. |
Keine sichtbaren Schäden oder Verformungen. |
Ablehnen: Beschädigtes Gerät ersetzen. |
| Montagehalterungen |
Stellen Sie sicher, dass die Befestigung am Maschinenrahmen sicher ist und sich nicht löst. |
Die Halterungen sitzen fest, keine Bewegung, keine Korrosion. |
Ablehnen: Halterungen festziehen oder ersetzen. |
| Kabel und Anschlüsse |
Auf Ausfransungen, Schnitte, Isolationsschäden und sichere Verbindungen prüfen. |
Kabel intakt, Anschlüsse fest sitzen, keine freiliegenden Leitungen. |
Ablehnen: Beschädigte Kabel/Stecker ersetzen. |
| Linsenoberflächen |
Überprüfen Sie das Gerät auf Kratzer, Rückstände, Staub oder Kondensation. |
Die Oberflächen sind klar, frei von Hindernissen und ohne Lochfraß. |
Ablehnung: Linsen gründlich reinigen. |
| Umweltfaktoren |
Bewerten Sie Umgebungslicht, Vibration, Temperatur und Luftfeuchtigkeit. |
Innerhalb der vom Hersteller angegebenen Betriebsbedingungen. |
Ablehnen: Beheben Sie Umweltprobleme (z. B. Schutz vor direkter Sonneneinstrahlung). |
| Bedienfeldanzeigen |
Beobachten Sie die Statusleuchten am Lichtvorhang-Controller/an der Schnittstelle. |
Alle Anzeigen grün/normal; keine Fehlercodes vorhanden. |
Ablehnen: Fehlercodes zur Fehlerbehebung notieren. |
| Frühere Wartungsaufzeichnungen |
Überprüfen Sie das Logbuch auf vergangene Probleme und Daten der letzten Kalibrierung/Wartung. |
Aufzeichnungen vollständig und aktuell. |
Ablehnen: Datensätze aktualisieren, wenn sie unvollständig sind. |
| Muting-Sensoren/-Lampen (falls zutreffend) |
Überprüfen Sie den körperlichen Zustand, die Sauberkeit und die Montage. |
Keine Beschädigungen, sauber, sicher montiert, Lampen betriebsbereit. |
Ablehnen: Nach Bedarf reparieren/ersetzen. |
5. Schritt-für-Schritt-Anleitung
-
Sperrung/Tagout einleiten (LOTO)
- Schalten Sie die Hauptstromversorgung der Maschine ab.
- Bringen Sie je nach Einrichtungsverfahren geeignete Sperrvorrichtungen und Etiketten an.
- Überprüfen Sie den Nullenergiezustand mit einem kalibrierten Multimeter. Stellen Sie sicher, dass an den Steuerstromkreisen der Maschine keine Spannung anliegt.
- Testen Sie den Startversuch der Maschine, um die Wirksamkeit von LOTO zu bestätigen.
- Häufiger Fehler: LOTO überstürzen oder ohne Überprüfung von Nullenergie ausgehen. Immer testen.
-
Führen Sie eine erste Sichtprüfung durch
- Untersuchen Sie die Sender- und Empfängereinheiten des Lichtvorhangs auf äußere Schäden wie Risse, Schlagspuren oder Korrosion.
- Überprüfen Sie alle Befestigungsteile auf festen Sitz. Stellen Sie sicher, dass keine lockeren Schrauben oder Anzeichen einer durch Vibrationen verursachten Bewegung vorhanden sind.
- Überprüfen Sie die Kabelführungen auf Abrieb, Schnitte oder Spannungen. Stellen Sie sicher, dass die Kabelverschraubungen fest sitzen und die Verbindungen sowohl am Lichtvorhang als auch am Bedienfeld sicher sind.
- Optische Anzeige: Lichtvorhangeinheiten sind strukturell einwandfrei, Kabel sind unbeschädigt und gut verlegt.
-
Lichtvorhanglinsen reinigen
- Wischen Sie die Sender- und Empfängerlinsen vorsichtig mit einem sauberen, fusselfreien Tuch ab, das mit zugelassenem Linsenreiniger (z. B. 70 %iger Isopropylalkohol) angefeuchtet ist.
- Entfernen Sie angesammelten Staub, Fett oder Rückstände. Achten Sie auf Ecken und Kanten, an denen sich Schmutz ansammeln kann.
- Lassen Sie die Linsen vollständig an der Luft trocknen, bevor Sie fortfahren. Verwenden Sie keine scheuernden Materialien oder aggressiven chemischen Lösungsmittel, da diese die optischen Oberflächen dauerhaft beschädigen können.
- Visuelle Anzeige: Die Gläser sind kristallklar, frei von Streifen oder Flecken und ermöglichen eine ungehinderte Lichtdurchlässigkeit.
- Häufiger Fehler: Die Verwendung von Papiertüchern oder Scheuermitteln, die die Linsenoberfläche zerkratzen und die Lichtdurchlässigkeit verringern, was zu Fehlauslösungen führt.
-
Führen Sie eine Prüfung der optischen Ausrichtung durch
- Entfernen Sie Sperrvorrichtungen und stellen Sie NUR die Stromversorgung des Lichtvorhangsystems wieder her. Schalten Sie die Hauptmaschine nicht wieder ein.
- Verwenden Sie das vom Hersteller bereitgestellte optische Ausrichtungswerkzeug (normalerweise einen am Sender oder Empfänger montierten Laserpointer).
- Projizieren Sie den Laser vom Sender zum Empfänger. Passen Sie die Position der Lichtvorhangeinheiten an, bis der Laserstrahl genau auf den Ausrichtungsmarkierungen der gegenüberliegenden Einheit zentriert ist.
- Die meisten Systeme erlauben eine maximale Winkelabweichung von ±2 Grad. Genaue Toleranzen finden Sie im Handbuch des jeweiligen Herstellers.
- Ziehen Sie nach der Ausrichtung die Befestigungsschrauben vorsichtig fest. Wenden Sie bei M6-Schrauben ein Drehmoment von 8 Nm (70 in-lb) an. Bei M8-Schrauben 20 Nm (177 in-lb) anziehen. Verwenden Sie einen kalibrierten Drehmomentschlüssel, um ein zu starkes Anziehen oder Lösen zu verhindern.
- Beobachten Sie die Ausrichtungsanzeige am Lichtvorhang-Controller oder an der Empfängereinheit. Es sollte den Status „stabile Ausrichtung“ oder „gutes Signal“ anzeigen (normalerweise eine durchgehend leuchtende grüne LED).
- Visuelle Anzeige: Laserstrahl ist zentriert; Die Ausrichtungs-LED leuchtet durchgehend grün. Der Status des Lichtvorhangsystems ist „Bereit“.
- Häufiger Fehler: Die Ausrichtung ohne geeignetes Werkzeug zu erraten oder die Montageteile zu stark bzw. zu fest anzuziehen, was zu Abweichungen oder Komponentenschäden führt.
-
Überprüfen Sie die Muting-Funktion (falls zutreffend)
- Bestätigen Sie, dass LOTO am Gerät noch aktiv ist. Dieser Schritt testet die Stummschaltungslogik, nicht den Maschinenbetrieb.
- Aktivieren Sie die Muting-Sequenz über die HMI oder das Bedienfeld der Maschine.
- Beobachten Sie die Muting-Leuchten: Sie sollten aufleuchten, normalerweise gelb oder rot blinkend, um anzuzeigen, dass der Muting-Zustand aktiv ist.
- Betätigen Sie jeden Muting-Sensor manuell in der richtigen Reihenfolge und innerhalb des angegebenen Zeitfensters (z. B. innerhalb von 0,5 Sekunden für typische Zwei-Sensor-Systeme).
- Aktivieren Sie bei Systemen mit vier Muting-Sensoren diese paarweise (z. B. Paar 1-3, dann Paar 2-4), um den Materialdurchgang zu simulieren.
- Führen Sie während der aktiven Muting-Sequenz ein nicht reflektierendes Testobjekt (z. B. einen Karton), das das Material oder die Palette simuliert, durch das Erfassungsfeld des Lichtvorhangs.
- Der Lichtvorhang sollte im Zustand „Pass“ oder „Muting aktiv“ bleiben, ohne einen Stoppbefehl auszulösen. Wird das Muting-Objekt entfernt oder versucht eine Person durchzugehen, muss der Lichtvorhang sofort in den Stopp-Zustand zurückkehren.
- Überprüfen Sie das Muting-Zeitlimit. Wenn Material länger als die programmierte Zeit (z. B. 5–10 Sekunden) in der Muting-Zone verbleibt, muss die Maschine anhalten.
- Optische Anzeige: Muting-Lampen leuchten; Der Status des Lichtvorhangs zeigt während des Materialdurchgangs „stumm“ an; Maschine läuft nicht, wenn sie stummgeschaltet ist.
- Häufiger Fehler: Nicht alle Muting-Sensorkombinationen oder Zeitlimits testen, wodurch kritische Sicherheitslücken entstehen.
-
Führen Sie einen vollständigen Funktionstest durch
- Nachdem Sie die Ausrichtungs- und Muting-Prüfungen abgeschlossen haben, entfernen Sie LOTO und stellen Sie unter kontrollierten Bedingungen die volle Maschinenleistung wieder her.
- Bewegen Sie das sicherheitsbewertete Prüfstück (z. B. 14 mm Durchmesser für den Fingerschutz, 30 mm für den Handschutz) langsam durch das gesamte Erfassungsfeld des Lichtvorhangs.
- Beginnen Sie an einem Ende des Lichtvorhangs und bewegen Sie das Prüfstück schrittweise in kleinen Schritten (z. B. 50-mm-Schritten) über den Erkennungsbereich.
- Die gefährliche Bewegung der Maschine sollte sofort stoppen, sobald das Prüfstück einen Strahl durchbricht.
- Stellen Sie sicher, dass die Maschine nicht neu gestartet werden kann, bis das Teststück aus dem Erfassungsfeld entfernt wurde und der Lichtvorhang frei ist, sodass die Reset-Taste gedrückt werden kann.
- Wiederholen Sie diesen Test in mehreren Höhen und Breiten über das Schutzfeld hinweg und stellen Sie sicher, dass es keine „toten Winkel“ gibt.
- Visuelle Anzeige: Die Maschine stoppt sofort, wenn das Teststück die Strahlen unterbricht; Die Maschine kann erst neu gestartet werden, wenn sie gelöscht und zurückgesetzt wurde.
- Häufiger Fehler: Nur den Mittelstrahl testen, potenzielle Totzonen an den Rändern übersehen.
Controller- und Systemanzeigen überprüfen
- Untersuchen Sie die Lichtvorhangsteuerung oder das Sicherheitsrelaismodul. Alle Status-LEDs sollten den normalen Betrieb anzeigen (z. B. grüne LEDs „Run“ oder „System OK“).
- Überprüfen Sie die Steuerung oder das Maschinen-HMI auf aktive Fehlercodes oder Fehlermeldungen.
- Dokumentieren Sie alle unkritischen Warnungen oder zeitweiligen Probleme zur weiteren Untersuchung.
- Visuelle Anzeige: Keine Fehlercodes; Alle Betriebsstatusleuchten sind aktiv und grün.
-
Dokumentpflegeaktionen
- Tragen Sie alle Beobachtungen, Messungen, Reinigungsmaßnahmen und Funktionstestergebnisse im Wartungslogbuch oder CMMS der Maschine ein.
- Notieren Sie alle ausgetauschten Teile, die angewendeten Drehmomentwerte und die Namen der Techniker, die die Arbeiten durchführen.
- Unterschreiben und datieren Sie den Eintrag. Diese Dokumentation ist für die Compliance und zukünftige Fehlerbehebung von entscheidender Bedeutung.
- Häufiger Fehler: Unvollständige oder fehlende Dokumentation, was zukünftige Wartungs- und Compliance-Audits behindert.
6. Checkliste für die Überprüfung nach der Wartung
| Test |
Erwartetes Ergebnis |
Tatsächlich |
Bestanden/Nicht bestanden |
| Lichtvorhang eingeschaltet |
Alle Betriebsanzeigen grün, keine Fehleranzeigen. |
|
|
| Ausrichtung des Lichtvorhangs |
Ausrichtungsanzeige leuchtet durchgehend grün, „Gutes Signal“. |
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| Funktionstest (Teststück) |
Die Maschine stoppt sofort, wenn ein Strahl gebrochen ist. |
|
|
| Reset-Funktion |
Die Maschine startet erst neu, nachdem der Lichtvorhang frei ist und die Reset-Taste gedrückt wurde. |
|
|
| Überprüfung der Muting-Funktion (falls zutreffend) |
Muting-Leuchten werden aktiviert, Material läuft ohne Unterbrechung weiter, Personalzugangsauslöser stoppen. |
|
|
| Maschinenbetriebszyklus |
Die Maschine arbeitet normal, wenn der Lichtvorhang aktiv ist, ohne Fehlauslösungen. |
|
|
| Dokumentationsaktualisierung |
Wartungslogbuch oder CMMS mit allen Details aktualisiert. |
|
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7. Leitfaden zur Fehlerbehebung
| Symptom |
Wahrscheinliche Ursache |
Korrekturmaßnahme |
| Der Lichtvorhang kann nicht zurückgesetzt werden, nachdem das Hindernis entfernt wurde. |
- Anhaltende Behinderung im Erfassungsfeld.
- Fehlausrichtung von Sender/Empfänger.
- Beschädigtes Kabel oder Stecker.
- Reset-Taste oder Sicherheitsrelais defekt.
|
- Erfassungsfeld visuell prüfen, Linsen reinigen.
- Führen Sie die optische Ausrichtung erneut durch.
- Überprüfen Sie die Kabel auf Beschädigungen und prüfen Sie den Durchgang mit einem Multimeter.
- Testen Sie die Funktionalität der Reset-Taste. Überprüfen Sie die Status-LEDs des Sicherheitsrelais.
|
| Lichtgitter führen häufig zu Fehlauslösungen (unbefohlene Stopps). |
- Schlechte Ausrichtung.
- Verunreinigte Linsen (Staub, Öl, Wasser).
- Übermäßige Vibration.
- Reflektierende Oberflächen in der Nähe des Erfassungsfeldes.
- Fremdlichtinterferenz.
|
- Lichtvorhang genau neu ausrichten.
- Linsen gründlich reinigen.
- Überprüfen Sie die Montagestabilität und fügen Sie bei Bedarf Schwingungsdämpfer hinzu.
- Entspiegelte Abschirmung installieren oder Lichtvorhang versetzen.
- Installieren Sie Lichtvorhanghauben oder -leitbleche, um Umgebungslicht zu blockieren.
|
| Muting-Funktion wird nicht aktiviert oder deaktiviert sich vorzeitig. |
- Muting-Sensor falsch ausgerichtet oder verschmutzt.
- Falsche Programmierung der Muting-Sequenz.
- Beschädigte Muting-Lampe oder Sensorkabel.
- Muting-Zeitlimit überschritten.
|
- Muting-Sensoren ausrichten und reinigen.
- Überprüfen Sie die Muting-Logik und die Zeitparameter in den Controller-Einstellungen.
- Muting-Lampen und Sensorkabel prüfen; Kontinuität testen.
- Passen Sie bei Bedarf die Muting-Zeitbegrenzung an, um die Sicherheit zu gewährleisten.
|
| Der Lichtvorhang zeigt „Störung“ an (rote LED) und die Maschine bleibt gestoppt. |
- Interner Fehler in der Sender- oder Empfängereinheit.
- Verdrahtungsfehler oder Kurzschluss.
- Fehler des Sicherheitsrelais.
- Falsche Systemkonfiguration.
|
- Informationen zur spezifischen Interpretation des Fehlercodes finden Sie im Handbuch des Herstellers.
- Überprüfen Sie die gesamte Verkabelung gemäß Schaltplan. auf Kurzschlüsse/Unterbrechungen prüfen.
- Überprüfen Sie den Status des Sicherheitsrelais und tauschen Sie es aus, wenn es defekt ist.
- Bestätigen Sie, dass alle DIP-Schalter/Softwareeinstellungen den Anwendungsanforderungen entsprechen.
|
8. Empfohlener Wartungsplan
| Aufgabe |
Häufigkeit |
Geschätzte Dauer |
Fähigkeitsniveau |
| Sichtprüfung (Schäden, Kabel) |
Täglich/schichtweise |
5 Minuten |
Betreiber/Techniker |
| Linsenreinigung und grundlegende Ausrichtungsprüfung |
Wöchentlich/monatlich |
15-30 Minuten |
Techniker |
| Vollständiger Funktionstest (Teststück) |
Monatlich/vierteljährlich |
30-45 Minuten |
Techniker |
| Optische Ausrichtung und Drehmomentüberprüfung |
Vierteljährlich/halbjährlich |
45-60 Minuten |
Qualifizierter Techniker |
| Überprüfung der Muting-Funktion (falls zutreffend) |
Vierteljährlich/halbjährlich |
30-60 Minuten |
Qualifizierter Techniker |
| Steuerungs-/Sicherheitsrelais-Diagnose |
Jährlich |
60-90 Minuten |
Zertifizierter Sicherheitsingenieur |
| Umfassende Systemprüfung (Compliance) |
Jährlich/halbjährlich |
2-4 Stunden |
Zertifizierter Sicherheitsingenieur |
9. Ersatzteilreferenz
| Teilebeschreibung |
Typische Spezifikation |
UNITEC-Kategorie |
| Sicherheits-Lichtvorhang-Sender |
Typ 4, 14 mm Auflösung, 600 mm Schutzhöhe |
BWS-Sensoren |
| Empfänger für Sicherheitslichtvorhänge |
Typ 4, 14 mm Auflösung, 600 mm Schutzhöhe |
BWS-Sensoren |
| Muting-Lampenbaugruppe |
24 V DC, LED-Anzeige, Schutzart IP65 |
Sicherheitszubehör |
| Muting-Sensor (induktiv) |
PNP, Schließer, M18, 8 mm Schaltabstand, IP67 |
BWS-Sensoren |
| Systemverbindungskabel |
M12, 5-polig, gerade, 5 Meter Länge, PUR-Mantel |
Industriekabel |
| Montagehalterungsset |
Schwenkhalterungen, verzinkter Stahl, für 30x30mm-Profil |
Maschinenkomponenten |
| Sicherheitsrelaismodul |
Zweikanaliger Eingang, 3 NO-Sicherheitsausgänge, 24 V DC |
Sicherheitsschaltgeräte |
Detaillierte Spezifikationen und Bestellmöglichkeiten finden Sie im UNITEC-D E-Katalog.
10. Referenzen
- ANSI B11.19-2019: Leistungsanforderungen für den Schutz.
- ISO 13849-1:2015: Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungssystemen – Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze.
- IEC 61496-1:2020: Sicherheit von Maschinen – Berührungsempfindliche Schutzausrüstung – Teil 1: Allgemeine Anforderungen und Prüfungen.
- Dokumentation des Originalgeräteherstellers (OEM) für bestimmte Lichtvorhangmodelle.