CE-Kennzeichnung Prüfstand

Eine interessante Aufgabenstellung begegnet mir in der Praxis sehr häufig: Die CE-Kennzeichnung von Prüfständen.

Es ist im ersten Moment irritierend, wenn sich Prüf- und Testmaschinen, die eigentlich dazu gebaut sind, andere Maschinen oder Baugruppen zu prüfen, sich selbst einer Prüfung zur CE-Kennzeichnung unterziehen müssen.

In diesem Fachbeitrag geht es um die CE-Kennzeichnung von Prüfständen und Testständen. 

1. Benötigt ein Prüfstand eine CE-Kennzeichnung?

In unserer Welt wird ein immer höheres Augenmerk auf die Qualität der Produkte gelegt. Produkthersteller müssen, um wettbewerbsfähig zu bleiben, die Sicherheit und die Qualität ihrer Produkte überwachen.

In fast allen Bereichen der Industrie werden für diese Aufgaben Prüfstände in den unterschiedlichsten Ausführungen eingesetzt.

In dem einen Bereich werden nur stichprobenartig einige Baumuster geprüft, wo entgegen in anderen Bereichen eine 100 %-Prüfung stattfindet.

Die Prüfmaschinen werden häufig durch den Produzenten selbst entwickelt und als sogenannte Eigenbaumaschinen in Verkehr gebracht. Ist kein eigenes Team vorhanden, werden die Prüfmaschinen durch einen externen Sondermaschinenbauer beschafft.

Ein neu hergestellter Prüfstand benötigt so gut wie immer eine CE-Kennzeichnung.

Ein besonderes Augenmerk ist auf die Schnittstelle zwischen Herstellung und Betrieb zu legen. Handelt es sich bei Ihrer Maschine um eine selbst gebaute Maschine, dann sind Sie der Hersteller und gleichzeitig der Betreiber.

Weiterhin sollten Sie vor einem Umbau eines bestehenden Prüfstandes prüfen, ob Sie durch den Umbau den Prüfstand wesentlich verändern. Liegt eine wesentliche Veränderung in Sinne der Maschinenrichtlinie vor, so muss der Prüfstand eine neue CE-Kennzeichnung erhalten. 

2. Welche Richtlinien und Normen müssen eingehalten werden?

Wo für viele Maschinentypen eigene Normen und Vorschriften existieren, muss für Prüfstände, je nach Ausführung, ein umfangreiches Sammelsurium an Richtlinien und Normen beachtet werden.

Bei der CE-Kennzeichnung von Prüfständen ist es zuerst wichtig zu wissen, um was für einen Prüfstand es sich handelt.

3. Arten von Prüfständen

3.1 Hydraulische Prüfstände

Hydraulische Prüfstände nutzen für die durchzuführenden Tests eine Druckflüssigkeit, die mit einem sehr hohen Druck beaufschlagt wird.

Hydraulischen Prüfstände sind in der Regel in drei unterschiedliche Bauarten einzuordnen: Hydraulische Druckprüfstände, hydraulische Bewegungsprüfstände und kombinierte Prüfstände. Mit hydraulischen Druckprüfständen werden beispielsweise die Dichtigkeit und die Druckbeständigkeit geprüft. Dabei kann der Druck so hoch werden, dass es zu einem Bersten des Prüflings kommt.

In hydraulischen Bewegungsprüfständen werden statische Versuche (Zugversuche) aber auch dynamische Versuche (Dauerversuche) durchgeführt.

Kombinierte hydraulischen Prüfstände werden häufig für Prüflinge genutzt, die auf Dichtigkeit mit überlagerter Bewegung geprüft werden müssen.

3.2 Pneumatische Prüfstände

Pneumatische Prüfstände nutzen vorwiegend als Prüfmedium Druckluft. Diese Prüfstände sind häufig bei der Dichtigkeitsprüfung vorzufinden. Die Dichtigkeit wird im ersten Schritt mit Druckluft geprüft. Ist die erste Prüfung bestanden, findet eine längere Prüfung mit Wasser statt.

Pneumatische Bewegungsprüfstände haben nicht das Ziel, die Dichtigkeit zu prüfen, sondern nutzen pneumatisch angetriebene Baugruppen, um eine Bewegung des Prüflings zu simulieren.

3.3 Druckprüfstände

Mit Druckprüfständen wird der Prüfling mithilfe eines Mediums (Wasser, Luft, Druckflüssigkeit) unterschiedlichsten Prüfungen unterzogen. Hierbei kann der Prüfling von innen oder auch von außen mit Druck beaufschlagt werden, um die Festigkeit oder Dichtigkeit zu testen.

3.4 Thermische Prüfstände

Thermische Prüfstände sollten den Prüfling auf Temperaturbeständigkeit hin prüfen. Die meisten Prüfstände, die ich bewertet habe, sind mit Heizpatronen oder mit einem eigenen Laborofen ausgerüstet gewesen.

3.5 Elektrische Prüfstände

Elektrische Prüfstände sind in zwei Bauarten einzuteilen: Prüfstände, die für die Prüfung elektrische Energie (Strom, Spannung) nutzen und Prüfstände, die eine Schaltung auf Funktion prüfen.

3.6 Mechanische Prüfstände

Mechanische Prüfstände nutzen mechanische Bewegungen und Kräfte, um den Prüfgegenstand statisch oder dynamisch zu prüfen.

3.7 Festigkeitsprüfstände

Festigkeitsprüfstände sollen die statische und dynamische Festigkeit des Prüflings nachweisen. Festigkeitsprüfstände gibt es in einer sehr großen Bandbreite, ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal ist die zerstörungsfreie Prüfung und die Prüfung bis zur Zerstörung des Prüflings.

3.8 Weitere Prüfstände

Ich denke, die wichtigsten Prüfstände habe ich genannt. In der Praxis trifft man so gut wie immer auf kombinierte Prüfstände, mit denen die unterschiedlichsten Prüfungen durchgeführt werden können.

Zur Vollständigkeit möchte ich noch weitere mir bekannte Prüfstände aufführen: 

• Dichtigkeitsprüfstände
• Bewegungsprüfstände
• Dauerversuchsprüfstände
• Crashsimulationsprüfstände
• Prüfstände zur Fehlersuche
• Funktions- und Einstellprüfstände
• Lebensdauerprüfstände
• Umweltprüfstände
• Kombinierte Prüfstände
  
  

Weitere allgemeine Informationen über Prüfstände und Prüffelder finden Sie auf Wikipedia: Prüfstand und Prüffeld

4. EU-Richtlinien für Prüfstände

Eine generelle Aussage, welche Richtlinien für die Prüfstände zur CE-Kennzeichnung anzuwenden sind, kann ich leider nicht treffen. Die Anwendbarkeit der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ist in der Regel recht einfach zu bestimmen. Es gibt aber viele weitere Richtlinien, deren Anwendung mit einer Richtlinienrecherche geprüft und dokumentiert werden sollte.

Die folgenden Richtlinien sind häufig anwendbar und müssen zur Konformitätsbewertung genutzt werden:

• Maschinenrichtlinie
• EMV-Richtlinie
• RoHs-Richtlinie
• Druckgeräterichtlinie
• Niederspannungsrichtlinie
• Funkanlagenrichtlinie

5. Bewertung von Prüfständen in der Praxis

Natürlich schreibe ich diesen Fachartikel über die CE-Kennzeichnung von Prüfständen, weil mir diese Aufgabenstellung mehrmals im Jahr begegnet.

Teile aus der Konformitätsbewertung folgender Prüfstände möchte ich als Beispiel aufführen:

6. Gefährdungen von Prüfständen - Was kann passieren?

Bei den Prüfständen, die mit hohem Druck prüfen, ist eine große Gefährdung das mechanische Versagen durch Brechen oder Bersten von mit Druck beaufschlagten Teilen. Das können Teile des Prüfstandes selbst oder Teile des Prüflings sein. Die Folgen sind wegfliegende Teile, der schlagartige Austritt von unter Druck stehenden Flüssigkeiten, die sogar in die Haut eindringen können oder herumschlagende Schlauchleitungen.

Eine weitere, häufig nicht ausreichend bedachte Gefährdung sind Montagefehler. Der Prüfling muss in den Teststand eingelegt und später wieder herausgenommen werden. Die dabei entstehenden Risiken müssen in der Risikobeurteilung genau dokumentiert werden. Die Gefährdungen durch falschen Anschluss, ungewollten Druckaufbau, kein Druckabbau oder unerwarteten Anlauf sind genau zu untersuchen und durch geeignete Maßnahmen zu mindern.

Letztendlich bleibt nur eine Möglichkeit: Alle Gefährdungen des vorliegenden Prüfstandes müssen systematisch identifiziert werden.

7. Schutzmaßnahmen für Prüfstände

Die Abschirmung der Gefährdung ist die häufigste Schutzmaßnahme, die bei Prüfständen zu finden ist. Die Normen sprechen hierbei von einer trennenden Schutzeinrichtung. Dazu zählen Gehäuse, die Sichtscheibe, Gitter und Schutzbleche, wenn für den Prüfstand ein kompletter Raum zur Verfügung steht, sind es die Wände.

Der Zugang zu dem Prüfling im Teststand erfolgt durch eine Schutztüre oder eine Haube. Als Fachbegriff wird hierfür die „beweglich trennende Schutzeinrichtung“ genutzt.

Mit einer Abschirmung können die meisten mechanischen Risiken auf ein akzeptables Niveau reduziert werden. Risiken durch wegfliegende Teile beim Bersten von unter Druck stehenden Prüflingen oder der Kontakt zu beweglichen Teilen des Prüfstandes können mit dieser Schutzmaßnahme sicher reduziert werden.

Eine interessante Hilfe für die Auswahl der Schutzeinrichtungen und der Sicherheitsfunktionen kann neben den nachfolgenden Normen für Prüfstände auch das Dokument „Hydraulische Prüfstände“ der DGUV liefern.

Fachbereich AKTUELL FBHM-086 Hydraulische Prüfstände

Weiterhin kann dieses Dokument bei der Festlegung des Performance Level unterstützen. Die tatsächliche Auswahl sollte aber nach der Norm EN ISO 13849-1 erfolgen.

8. Normen für die CE-Kennzeichnung von Prüfständen

So unterschiedlich, wie die Arten der Prüfstände sind, so viele Normen sind auch anwendbar. Eine detaillierte Normenrecherche ist für eine CE-Kennzeichnung zwingend erforderlich.

Ein kleiner Auszug von Normen, die für Prüfstände häufig anwendbar sind:

Achtung: Diese Liste ersetzt keine fundierte Normenrecherche. Die Normen werden regelmäßig durch die entsprechenden Normenkomitees überarbeitet. Daher kann diese Liste jetzt schon nicht mehr aktuell sein.

9. Fazit zur CE-Kennzeichnung von Prüfständen

Für die Konformitätsbewertung und CE-Kennzeichnung von Prüfständen gibt es keine fertige Standardlösung. Es muss immer ein individuelles Konformitätsbewertungsverfahren durchgeführt werden. Je komplexer der Prüfstand, umso aufwendiger ist das Ermitteln der anwendbaren EU-Richtlinien und Normen.

Fachschriften und Normen können bei der Bewertung eine sehr gute Orientierung geben. Eine normgerechte Risikobeurteilung ist für jeden Prüfstand zwingend erforderlich.

In der Risikobeurteilung sollte auch das Handling der Prüflinge und Fehler an den Prüflingen betrachtet werden. Unfälle passieren meistens, wenn der Prüfstand nicht wie erwartet reagiert und der Prüfer trotzdem versucht, die Prüfung fortzusetzen.

Die Verantwortung für eine sichere Konstruktion bleibt immer beim Prüfstandhersteller. Mit seiner CE-Dokumentation kann er nachweisen, dass er seiner Verantwortung nachgekommen ist und mit gutem Gewissen die Konformitätserklärung unterschreiben.