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IEC 60204-1

IEC 60204-1

Sicherheit von Maschinen / Elektrische Ausruestung von Maschinen

IEC 60204-1 legt die Anforderungen an elektrische Ausruestungen fuer Industriemaschinen fest — von Not-Halt-Kreisen ueber Motorschutz bis hin zu Kabelfarben und Klemmleisten. Harmonisierte Norm unter der EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG.

Dokumentstruktur

IEC 60204-1:2016+A1:2021

Sicherheit von Maschinen — Elektrische Ausruestung von Maschinen — Teil 1: Allgemeine Anforderungen

Einteilige Norm. Umfasst ca. 70 Abschnitte: Einspeisung, Trenngeraete, EMV, Schutzgeraete, Potenzialausgleich, Motorkreise, Steuerstromkreise, Bedienerschnittstellen, Kennzeichnung, Farbkodierung, Dokumentation.

Schlüsselbegriffe

Anforderungen an das Einspeisegeraet
Abschnitt 5. Jede Maschine muss ueber einen einzigen Netzanschlusspunkt mit einem verriegelbaren Trenngeraet verfuegen. Regelungen zur Koordination des Kurzschlusstroms, zur Neutralleiterunterbrechung (oder nicht) und zur Erdverbindung.
Not-Halt-Kategorien
Gemaess IEC 60204-1 Abschnitt 9.2.5.4.2 (Verweis auf ISO 13850): Category 0 (sofortige Abschaltung der Energie), Category 1 (gesteuerter Stillstand, dann Abschaltung). Keine Sicherheitsfunktion an sich, sondern eine durch den Bediener ausgeloeste ergaenzende Schutzmassnahme.
Steuerstromkreisspannungen
Abschnitt 9. Bevorzugte Steuerspannungen: 24 VDC fuer die Steuerlogik, 230/400 VAC fuer Motoren. Galvanische Trennung zwischen Leistungs- und Steuerstromkreisen. Erdschlussueberwachung am Steuertransformator.
Farbkodierung
Abschnitt 13.2: Leitungsfarben. Schwarz = AC-Leistung. Rot = AC-Steuerung. Blau = DC-Steuerung. Gelb = Sicherheitsstromkreisspannung NICHT durch den Haupttrennschalter abgeschaltet. Grun/Gelb = Schutzleiter. Weiss = Neutralleiter. Die Ausgabe vor 2016 hatte andere Konventionen — bei aelteren Maschinen ist Vorsicht geboten.
Farben fuer Anzeigen und Stellgeraete
Abschnitt 10.3: normierte Farben fuer die Bedienerschnittstelle. Not-Halt = roter Pilz auf gelbem Hintergrund. Start = gruen/schwarz. Halt = rot/schwarz. Druck-Test = blau. Diese Konventionen sind fuer Industriebediener weltweit zur zweiten Natur geworden.
Dokumentationsanforderungen
Abschnitt 17: Technische Dokumentation, die fuer das Inverkehrbringen einer CE-gekennzeichneten Maschine erforderlich ist. Schaltplaene, Kabellisten, Funktionsplaene, Betriebsanweisungen, Wartungsanweisungen. Die 'Technische Dokumentation', die eine Marktaufsichtsbehoerde anfordern kann.

Notes & guidance

Die “Norm des Maschinenelektrikers”

Wenn IEC 60364 die Norm fuer elektrotechnische Gebaeudeinstallationen ist, dann ist IEC 60204-1 die Norm fuer die Verkabelung innerhalb einer Maschine. Beide ueberschneiden sich am Netzanschlusspunkt der Maschine (dem Trenngeraet in der Schranktuer), danach uebernimmt IEC 60204-1 alles Nachgeschaltete.

Jede CE-gekennzeichnete Industriemaschine, die in Europa verkauft wird, muss IEC 60204-1 (oder ihr EN-Aequivalent, EN 60204-1) entsprechen, da es sich um die harmonisierte Norm fuer die elektrischen Aspekte der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG handelt. Nichtkonformitaet = kein CE-Zeichen = kein legaler Verkauf.

Die 17 Abschnitte, in einfachen Worten

Grob zusammengefasst:

AbschnitteInhaltWarum es wichtig ist
1-3Anwendungsbereich, normative Verweise, DefinitionenDer rechtliche Rahmen
4Allgemeine AnforderungenSpannungsgrenzen, Umgebungsschutzklassen
5EinspeisungVerriegelbares Trenngeraet, max. 1 Einspeisepunkt
6-7Schutz gegen elektrischen Schlag + FehlerErdung, DDR-Anforderungen
8PotenzialausgleichAlle blanken Metallteile auf gleichem Potenzial
9Steuerstromkreise24V bevorzugt, Transformator mit Ueberstr.schutz + Erdschlusserfassung
10BedienerschnittstellenNormierte Tastenfarben, Not-Halt-Position
11Elektronische GeraeteEMV, programmierbare Steuerungen
12Leiter und KabelDimensionierung, Farbkodierung, Trennung
13VerdrahtungspraxisFuehrung, Befestigung, Kennzeichnung
14MotorenMotorkreisschutz, Ueberlastschutz
15Zubehoer und BeleuchtungSteckdosen, Arbeitsbereichsbeleuchtung
16KennzeichnungSchranketiketten, Maschinentypenschild
17DokumentationTechnische Dokumentation fuer CE erforderlich

Schnittstelle von IEC 60204-1 und Funktionssicherheit

Die Norm legt selbst keine Sicherheits-Integritaetsebenen fest — dafuer gelten ISO 13849 oder IEC 62061. IEC 60204-1 regelt aber die praktische Ausfuehrung von Sicherheitskreisen:

  • Not-Halt-Verdrahtung muss als Direktverdrahtung mit Zwangsoffnung ausgefuehrt sein (Abschnitte 9.2.5.4.2, 10.7)
  • Sicherheitsschuetze mit Spiegelkontakten (zur Ueberwachung) — Verweis auf IEC 60947
  • Sicherheitsrelais gemaess IEC 60204-1 + ISO 13849 / IEC 62061
  • Tuerverriegelungskreise mit Redundanz

Der klassische Cat 3 / PL d Sicherheitstuerstromkreis (Zwangsoefffnungsverriegelung + doppelkanaliges Sicherheitsrelais + ueberwachte Ausgangsschuetze) ist massgeblich durch die Kombination aus IEC 60204-1 Abschnitten + ISO 13849 Architektur + EN 60947 Komponentenanforderungen bestimmt. Jede Norm traegt ihren Teil bei.

Die Farbkodierungsaenderung 2016

Eine haeufige Verwirrungsquelle: IEC 60204-1:2016 aenderte gegenueber der Ausgabe 2006 mehrere Verdrahtungskonventionen. Bei Maschinen, die vor 2016 gebaut wurden:

  • Alt (2006): Rot wurde sowohl fuer AC-Steuerung ALS AUCH fuer “durch Haupttrennschalter nicht abgeschaltete Kreise” verwendet. Verwirrend.
  • Neu (2016): Rot = AC-Steuerung. Orange = “nicht abgeschaltete” Sicherheitsstromkreise (in der Praxis oft vergessen — manchmal sieht man Gelb).

Pruefen Sie immer die Schaltplanlegende, bevor Sie Farben an einem Bestandsschrank voraussetzen.

Dokumentation: die Technische Dokumentation

Abschnitt 17 ueberrascht kleine Maschinenbauer. Die Technische Dokumentation fuer das CE-Zeichen umfasst:

  • Vollstaendige Schaltplaene (Leistung, Steuerung, Sicherheit, Hydraulik falls zutreffend)
  • Kabelliste mit Querverweisen zu Schaltplaenen
  • Funktionsbeschreibung der Sicherheitsfunktionen
  • Risikobeurteilung gemaess ISO 12100
  • Validierungsbericht (gemaess ISO 13849-2 fuer Sicherheitskreise)
  • Betriebs-, Wartungs- und Notfallverfahren
  • Liste der angewendeten harmonisierten Normen
  • Pruefberichte (Isolation, Durchgang usw.)
  • Manchmal 200 bis 500 Seiten fuer eine komplexe Fertigungslinie

Die Dokumentation muss 10 Jahre nach dem letzten Inverkehrbringen aufbewahrt und auf Anfrage der Marktaufsichtsbehoerden vorgelegt werden.

Ausgabe 7 in Vorbereitung

Das IEC SC 44H Komitee erarbeitet Ausgabe 7:

  • Bessere Abstimmung auf die EU-Maschinenverordnung 2027 (ersetzt die Richtlinie 2006)
  • Aktualisierte Behandlung von drahtlosen Sicherheitsfunktionen (Funk-Not-Halt, mobile Maschinen)
  • EMV unter Frequenzumrichtern — strengere Leitlinien fuer VFD-Installationen
  • Funktionssicherheit in Netzwerken (PROFIsafe, openSAFETY, FSoE) — Integrationsabschnitte
  • Cybersicherheit: Verweis auf IEC 62443 fuer Maschinensteuerungen mit Netzwerkanbindung

Betroffene Branchen

  • Maschinenbau (alle Branchen)
  • Werkzeugmaschinen, Pressen, Roboter
  • Foerdertechnik und Materialhandling
  • Verpackungsmaschinen
  • Lebensmittelverarbeitungsanlagen
  • Kunststoffspritzgiessen / Blasformen
  • Holz- und Metallbearbeitungsmaschinen

Referenzen & Vertiefung