Maschinen- richtlinie2006/42/eG

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Hinweise zur Umsetzung und Praxis

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HYDACInformation

Produktanforderungen

GesetzeVerordnungenRichtlinienRegelwerkeNormenSpezifikationen

Hydraulische KomponentenSubsysteme undSysteme

Neue Maschinenrichtlinie 2006/42/EG

ImpressumHYDAC International GmbHZentrales QualitätswesenIndustriegebiet66280 Sulzbach / SaarGermanywww.hydac.com

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Inhalt (Rev.0, Stand 04.01.2009) Seite1. Rechtsgrundlagen 4 - 9

(GesetzlicheAnforderungenanProdukte)

1.1 Geräte- und Produktsicherheitsgesetz 4 - 7(GPSG)

1.2 Maschinenrichtlinie 8 - 9(deutsche Umsetzung 9. GPSGV)

2. Einstufung 10 - 13(WasisteineMaschine?)

2.1 Einstufung der 11 - 12HYDAC-Produktpalette

2.2 Konformitätsbewertung 13

3. ExterneDokumente 14 - 17

3.1 Konformitäts- und 14 - 15Einbauerklärung

3.2 Betriebsanleitung- und 16 - 17Montageanleitung

4. NormeninderHydraulik 18

5. Risikobewertung 19(vonderRisikoanalysebiszurRisikovermeidung)

6. SILoderPL-sicherheitsrelevante 20 - 24BauteilefürSteuerungen

7. InterneDokumentation 25 - 29

MaschinenschutzArtikel 95

(Artikel 100 / 100a)EG-Vertrag

(Binnenmarkt

Artikel 137(Artikel 118 / 118a)

EG-Vertrag(solzale Sicherheit)

Rahmenrichtlinie Sicherheit und Gesund- heitsschutz der Arbeitnehmer (89/391/EWG)

evtl. andere geltende Richtlinien

Maschinenrichtlinie(93/37/EG)2006/42/EG

Einzelrichtlinie Benutzung von Arbeitsmitteln(89/655/EWG)

evtl. weitere Einzelrichtlinien

harmonisierte europäische Normen nationale Rechtsvorschriften

Hersteller Benutzer

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GPSG

Verordnungen

1. GPSGV 2. GPSGV

3. GPSGV 6. GPSGV 7. GPSGV

8. GPSGV 9. GPSGV 10. GPSGV 11. GPSGV

12. GPSGV 13. GPSGV 14. GPSGV

Verwaltungsvorschriften

Richtlinien

Normen

Unterbau zum

1.RechtsgrundlagenGesetzliche Anforderungen an Produkte

1.1 Geräte- und Produktsicherheitsgesetz (GPSG)Unter dem GPSG werden national (in Deutschland) die europäischen Richtlinien, die Anforderungen an bestimmte Produktgruppen enthalten (z. B. auch für technische Arbeitsmittel), in Form von Verordnungen umgesetzt.Insbesondere sind für den HYDAC Firmenverbund folgende Verordnungen zu beachten:1. GPSGV elektrische Betriebsmittel LV-Richtlinie 2006/95/EG6. GPSGV einfache Druckbehälter sPV-Richtlinie 2009/105/EG9. GPSGV Maschinen Maschinenrichtlinie 2006/42/EG11. GPSGV Betriebsm. für ex.-gefährdete Ber. ATEX-Richtlinie 94/9/EG14. GPSGV Druckgeräte PED-Richtlinie 97/23/EG

Neben dem GPSG gibt es weitere parallele gesetzliche Regelungen, wie das EMV-Gesetz, das Bauproduktengesetz oder das Medizinproduktegesetz, welche zur Anwendung kommen können.

Zu den nach EG-Vertrag Artikel 95 (Binnenmarkt) erlassen Richtlinien werden von der EU-Kommission im Amtsblatt anwendbare Normen aufgeführt. Dies sind harmonisierte Normen (gemeinschaftsweit gültig). Vor allem bei Anwendung sogenannter Typ C-Normen entsteht eine Konformitätsvermutung.

Abb. 1: Unterbau zum Geräte- und Produktsicherheitsgesetz für technische Arbeitsmittel

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TYP

A-Normen

Gestaltungsleitsätze

und Risikobeurteilung

für Maschinen und Anlagen

TYP

B-Normen

B1-Normen:

All. übergeordnete

Sicherheitsaspekte

B2-Normen:

Spezifikationen u.a. von

Schutzeinrichtungen

TYP

C-Normen

Spezifische Sicherheitsanforderungen

an einzelne Maschinengattungen

Sicherheits- Grundnormen

Sicherheits- Gruppennormen

Sicherheits- Produktnormen

Abb. 2: Normenhierarchie- harmonisierte Normen zur Maschinenrichtlinie

Vom Europäischen Komitee für Normung CEN (Comité Européen de Normalisation) im Auftrag der EU-Kommission erarbeitete harmonisierte Normen (siehe Abb. 3) unter der Maschinenrichtlinie – dazu sind ausgewählte Beispiele als Aufzählung unterhalb der jeweiligen Typen eingefügt - gliedern sich (siehe Abb. 2) inTyp A-Normen Sicherheitsgrundnorm

Gestaltungsleitsätze [DIN] EN ISO 12100 Teil 1 und 2 (ehemals EN 292 Teil 1 und 2)[DIN] EN ISO 14121 Teil 1 (ehemals EN 1050)

Typ B- Normen Sicherheitsfachgrundnormen (Sicherheitsgruppennormen)Typ B1 (bestimmte) allgemeine übergeordnete Sicherheitsaspekte

[DIN] EN 982 (zukünftig EN ISO 4413) Sicherheitstechnische Anforderungen an fluidtechnische Anlagen und deren Bauteile – Hydraulik[DIN] EN ISO 13489 Teil 1 Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen[DIN] EN IEC 60204 Elektrische Ausrüstung von Maschinen

Typ B2 Spezifikationen von (bestimmten) Schutzeinrichtungen [DIN] EN 574 Zweihandschaltungen[DIN] EN ISO 13850 (ehemals EN 418) Not-Halt – Gestaltungsleitsätze

Typ C-Normen MaschinensicherheitsnormenSpezifische Sicherheitsanforderungen an einzelne Maschinen [DIN] EN 693 Werkzeugmaschinen – Sicherheit –Hydraulische Pressen[DIN] EN 12417 Sicherheit von Werkzeugmaschinen –Bearbeitungszentren

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Abb. 3: Liste harmonisierter Normen – Amtsblatt der EU

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Abb. 4: Gesetzgebungsverfahren zur neuen Maschinenrichtlinie

Abb. 5. Struktur der neuen Maschinenrichtlinie 2006/42/EG

Die neue Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ersetzt ab 29.12.2009 die bisherige Maschinenrichtlinie 98/37/EG ohne Übergangsfrist (Abb. 4). Viele Inhalte, insbesondere für Maschinen, bleiben bestehen (Abb. 5).

Erlass

MRL 98/37/EG / „alte“ 9. GPSGV MRL 2006/42/EG und „neue“ 9. GPSGV

AnwendungVeröffentlichung EU-AmtsBl.

Umsetzung nat. inD: „neue 9. GPSGV“

am 18.06.2008 veröffentlicht

Keine Übergangsfrist!!!

ErwägungsgründeNr. 1 - 30

ErwägungsgründeNr. 1 - 25

Verfügender TeilArtiel 1 - 29

Verfügender TeilArtiel 1 - 16

AnhängeNr. I - XII

AnhängeNr. I - IX

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1.2 Maschinenrichtlinie (deutsche Umsetzung 9. GPSGV)Der Geltungsbereich der neuen Maschinenrichtlinie enthält unter anderem folgende Gruppen, die auch in den Begriffsbestimmungen (Art. 2) definiert werden:Maschinen:Gesamtheit von miteinander verbundenen Teilen, von denen mindestens eines beweglich ist (und auch Maschinenanlagen, d. h. die Gesamtheit von Maschinen, die so angeordnet sind, dass sie als Gesamtheit funktionieren).Unvollständige Maschinen (ehemals Teilmaschinen):…erfüllen für sich allein keine bestimmte Funktion, werden erst durch Einbau in eine Gesamtmaschine einschließlich aller notwendigen Schutzeinrichtungen vollständig. Sicherheitsbauteile (Art. 2, c und Anh. V – nicht abschließende Aufzählung):Bauteile, die eine Sicherheitsfunktion gewährleisten z. B. Lichtschranken, Schaltmatten, selbsttätige bewegliche Schutzeinrichtungen.Auswechselbare Ausrüstungen:ändern die Funktion einer Maschine, z.B. Zubehör- oder Anbauteile (Schwenk-, Dreh-, Kippvorrichtungen) für eine Basismaschine.usw.

Einige Ausnahmen enthält der Artikel 3 der neuen Maschinenrichtlinie. Hier werden zusätzliche Grenzen gesetzt („Werden die in Anhang I genannten, von einer Maschine ausgehenden Gefährdungen ganz oder teilweise von anderen Gemeinschaftsrichtlinien genauer erfasst, so gilt diese Richtlinie für diese Maschine und diese Gefährdungen nicht bzw. ab dem Beginn der Anwendung dieser anderen Richtlinien nicht mehr.“).Die Umsetzung der Maschinenrichtlinie erfolgt in HYDAC-Firmenverbund produktgruppenbezogen in den einzelnen Geschäfts- und Produktbereichen. Insbesondere ergeben sich Änderungen beim Regelungsumfang. Der Regelungsumfang wurde präzisiert es wurden z. B. Lastaufnahmemittel in den Anwendungsbereich (Art. 1) einbezogen. Eine bessere Abgrenzung zu anderen Richtlinien, z. B. zur Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG, wurde vorgenommen. Für unvollständige Maschinen (früher Teilmaschinen) gibt es neue Regelungen, was den Dokumentationsumfang (jetzt ist hier auch eine Risikobeurteilung durchzuführen) und die Abgabe einer schriftlichen Erklärung angeht. Die bisherige Herstellererklärung wird durch eine Einbauerklärung nach Anhang II B abgelöst. Den unvollständigen Maschinen ist eine Montageanleitung beizufügen. Ein Bevollmächtigter für die Dokumentation soll den Behörden auf Anforderung in einem angemessenen Zeitraum (Interpretation der Fachkreise: fünf bis zehn Arbeitstage) die notwendigen technischen Unterlagen zur Prüfung zur Verfügung stellen.HYDAC hat für die neue Maschinenrichtlinie unter Beachtung des VDMA-Positionspapiers (Abb. 6) vom 29.07.2009 (Version 1 vom 28.01.2009) bzw. des CETOP-Positionspapiers vom 26.06.2009 seine Produktkategorien bzw. Produktklassen bewertet (Abb. 8). Zusätzlich wurde die Entwicklung des „Guide to application of the Machinery Directive 2006/42/EC“ der EU-Kommission (Abb. 7) aufmerksam verfolgt. Hierin sind u. a. z. B. Ventile und Hydrozylinder als Bauteile von Art. 2 der Maschinenrichtilinie ausgeschlossen.

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VDMA-Positionspapier

VDMA-Positionspapierzur Umsetzung der

Maschinenrichtlinie 2006/42/EGin der Fluidtechnik

Stand: 29.07.2009

Fluidtechnik

Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V.

Fachverband Fluidtechnik Vorsitzender: Christian H. Kienzle Geschäftsführer: Hartmut Rauen

Lyoner Straße 18 60528 Frankfurt am Main, Germany Telefon +49 69 66 03-13 32 Telefax +49 69 66 03-14 59 E-Mail fluid@vdma.org Internet www.vdma.org

VDMA Wir, die Investitionsgüterindustrie

Abb. 6: VDMA- Positionspapier Fluidtechnik vom 29. Juli 2009

Abb. 7: Leitfaden zur Anwendung der neuen Maschinenrichtlinie

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Abb. 8: Grobüberblick über die Produkte des HYDAC-Firmenverbundes

Abb. 9: Richtlinien-Umfang 2006/42/EG zum Vergleich

a) Maschinen;

Alt

Neu

M a s c h i n e n

b) auswechselbare Ausrüstungen;

c) Sicherheitsbauteile;

d) Lastaufnahmeeinrichtungen;

e) Ketten, Seile und Gurte;

f) abnehmbare Gelenkwellen;

g) unvollständige Maschinen;

2.Einstufung(WasisteineMaschine?)

Maschinenrichtlinie 2006/42/EGMaschine

unvollständige Maschine

Bauteil / Komponente

von HYDAC mitgeliefert

• Konformitätserklärung• CE-Kennzeichnung• Bedienungsanleitung

• Einbauerklärung• Montageanteitung

• Lieferschein mit Textbausteinen

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2.1 Einstufung der HYDAC-ProduktpaletteHYDAC hat als Hersteller ein breites Produktspektrum (siehe Tabelle 1) und liefert Produkte von der Komponente bis zur Maschine. Die Komponenten werden durch Richtlinien im allgemeinen nicht näher spezifiziert und stellen den größten Umfang des Lieferspektrums dar.Für Maschinen bzw. Sicherheitsbauteile wird weiterhin eine Konformitätserklärung ausgestellt und eine Bedienungsanleitung den Produkten beigefügt. Die Originalbetriebsanleitung wird in der Regel in Deutsch erstellt. Weitere Fassungen sind lediglich eine Übersetzung der Originaldokumente. Wird die Maschine von HYDAC direkt in einem anderen Land der EU Inverkehr gebracht, so erhält der Kunde zum Original eine Übersetzung in der Amtssprache seines Verwenderlandes. Im Prinzip ergibt sich hier fast keine Änderung zur bisherigen Verfahrensweise. Die Maschinen werden am Ende des sogenannten Konformitätsbewertungsverfahrens mit dem CE-Kennzeichen versehen.Bei unvollständigen Maschinen wird nun klargestellt, dass es umfangreiche Pflichten gibt. Diese Pflichten beinhalten ein entsprechendes Vorgehen bei der Konformitätsbewertung. Die grundlegenden Arbeits- und Gesundheitsschutzanforderungen aus Anhang I sind auszuwählen. Damit wird der Input für eine Risikobeurteilung (in Anlehnung an EN ISO 14121) bereitgestellt. Die Restrisiken werden kommuniziert. Im Rahmen der Erstellung der Dokumentation (speziellen Technischen Unterlagen) wird eine Einbauerklärung in einer Amtssprache ausgestellt. Der Kunde erhält eine Montageanleitung in einer Amtssprache. Standardmäßig werden die Sprachen Deutsch, Englisch und Französisch angeboten. Weitere Sprachen können vertraglich vereinbart werden. Die Maschinenrichtlinie gibt nicht vor, diese in der Sprache des Verwenderlandes zur Verfügung zu stellen. Unvollständige Maschinen dürfen nicht mit einer CE-Kennzeichnung versehen werden.

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Komponenten (und Baugruppen), wie z. B. Filter, Filterelemente, Hydrospeicher, Pumpen, Ventile, Zylinder, usw. unterliegen in der Regel nicht der Maschinenrichtlinie. Es gibt jedoch Normen, wie z. B. EN 982 für die hydraulische Ausrüstung von Maschinen. Wenn keine andere Richtlinie als gesetzliche Grundlage greift, so unterliegen sie dem Geräte- und Produktsicherheitsgesetz. Auf dem Lieferschein weisen wir darauf hin, dass die von uns gelieferten Produkte zum Einbau in andere Systeme (Anlagen, Fahrzeuge o. ä.) bestimmt sind.

2.2 KonformitätsbewertungDie Technischen Unterlagen (Anh. VII A) für Maschinen bzw. die speziellen Technischen Unterlagen (Anh. VII B) für unvollständige Maschinen sind Dokumente, die der Hersteller erstellt hat und die bei ihm im Haus (mehr siehe Kapitel 7 interne Dokumentation) verbleiben, da diese auch sein spezielles technisches Know-how enthalten. Nur Konformitätserklärung, Bedienungsanleitung, Einbauerklärung und Montageanleitung sind zusammen mit den Produkten an den Kunden zu liefern.Über das Konformitätsbewertungsverfahren stellt der Hersteller sicher, dass die Maschine den Vorgaben der Maschinenrichtlinie entspricht. Anhang VIII gibt dazu das „Verfahren“ vor und stellt die Verbindung zur notwendigen Dokumentation (Technische Unterlagen) her.

Richtlinien-Zitat Anhang VIII:Bewertung der Konformität mit interner Fertigungskontrolle bei der Herstellung von Maschinen1. In diesem Anhang wird das Verfahren beschrieben, nach dem der Hersteller oder

sein Bevollmächtigter, der die in den Nummern 2 und 3 genannten Aufgaben ausführt, sicherstellt und erklärt, dass die betreffende Maschine die relevanten Anforderungen dieser Richtlinie erfüllt.

2. Für jedes repräsentative Baumuster der betreffenden Baureihe erstellt der Hersteller oder sein Bevollmächtigter die in Anhang VII Teil A genannten technischen Unterlagen.

3. Der Hersteller muss alle erforderlichen Maßnahmen ergreifen, damit durch den Herstellungsprozess gewährleistet ist, dass die hergestellten Maschinen mit den in Anhang VII Teil A genannten technischen Unterlagen übereinstimmen und die Anforderungen dieser Richtlinie erfüllen.

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3.ExterneDokumente3.1 Konformitäts- und EinbauerklärungDie neue Maschinenrichtlinie regelt den (Mindest-)Inhalt der Konformitäts- und der Einbauerklärung im Anhang II. Die Form und die Position des Inhalts auf den Dokumenten sind freiwählbar.

Abb. 10: Beispiel einer Konformitätserklärung (Maschine)

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Abb. 11: Muster einer Einbauerklärung (unvollständige Maschine)

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3.2 Betriebsanleitung- und MontageanleitungIn den Betriebsanleitungen (Muster siehe Abb. 12) sind alle relevanten Lebensphasen einer Maschine berücksichtigt. Über die Anleitungen werden auch entsprechende Restrisiken mitgeteilt.

Beschreibung von – Transport, Verpackung – Montage – Inbetriebnahme – Einstellen und Rüsten – Normalbetrieb – Reinigung und Wartung – Instandhaltung (Störungssuche und Behebung)

– Demontage und Entsorgung

Abb. 12: Muster einer Betriebsanleitung - Bedienungsanleitung

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Die Montageanleitungen für unvollständige Maschinen enthalten z. T. ebenfalls weiterführende Informationen (Abb .13), die über die reine Montage hinausgehen.

Abb. 13: Beispiel einer Montageanleitung mit Benutzerinformationen

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4.NormeninderHydraulikNormen regeln technische Sachverhalte und stellen auf vielen technischen Gebieten den Stand der Technik dar. Hierbei gibt es zwei wesentliche Aspekte, die Ausführung und die Sicherheit.EN 982 (Sicherheit von Maschinen, Sicherheitstechnische Anforderungen an fluidtechnische Anlagen und deren Bauteile, Hydraulik) und DIN 24346 (Fluidtechnik – Hydraulik, Hydraulische Anlagen, Ausführungsgrundlagen) dienen, wenn es sich nicht um definierte Einzelmaschinen wie z. B. Werkzeugmaschinen, zu denen entsprechende Typ C-Normen (wie z. B. EN 693 Sicherheit – Hydraulische Pressen) vorhanden sind, als Grundlage. Zur Zeit vereinigt der Entwurf EN ISO 4413 Ausführungsgrundlagen und Sicherheitsaspekte für Hydraulikanlagen und deren Komponenten. Er ist jedoch noch nicht als Norm umgesetzt und auch noch nicht im Amtsblatt der EU veröffentlicht worden.Im Firmenverbund werden diese Normen in Form von Werknormen umgesetzt (HN 25-01 und HN 25-02).Es gibt für Hydraulikkomponenten bisher keine einzelnen Produktsicherheitsnormen. Grundlegende Sicherheits-Anforderungen werden durch die Anwendung folgender Normen im Firmenverbund abgedeckt.

Typ A:EN ISO 14121 Teil 1 RisikobeurteilungEN ISO 12100 Teil 1 und 2 Gestaltungsleitsätze

Typ B:EN 982 Fluidtechn. Anlagen und Komponenten – Hydraullik nach erscheinen im Amtsblatt später EN ISO 4413EN 983 Fluidtechn. Anlagen und Komponenten – PneumatikEN IEC 60204 elektrische Ausrüstung von MaschinenEN 954 Teil 1 Steuerungen von Maschinen – Gestaltung oder der Kunde muss sein Anforderungsniveau vorgeben – Kategorie (gilt bis 31.12.2011 neben EN 13849)EN 13849 Teil 1 und 2 Steuerungen von Maschinen – Gestaltung der Kunde muss sein Anforderungsniveau vorgeben – PLr

DIN 24346 nur Ausführungsgrundlagen!

Handelt es sich zusätzlich um Druckgeräte werden auch harmonisierte Normen nach Druckgeräterichtlinie 97/23/EG, wie z. B. die unten angegebenen, berücksichtigt.

EN 13445 Teil 1 bis 8 unbefeuerte DruckbehälterEN 14359 Hydrospeicher für Hydraulikanwendungen

Gibt es keine harmonisierten Normen bzw. fehlen diese oder es gibt sie nicht für ein Produkt, so muss der Konstrukteur (geeignete) nationale oder internationale Normen oder Spezifikationen anwenden.

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5.Risikobewertung–vonderRisikoanalysebiszurRisikovermeidung

Die Risikobeurteilung wird im Erwägungsgrund 23 zur Maschinenrichtlinie erläutert und wird über die Allgemeinen Grundsätze, die der Anhang I enthält, eingeführt. Die Risikobeurteilung ist also ein elementarer Bestandteil des Konformitätsbewertungsverfahrens des (Maschinen-)Herstellers und geht in die internen Unterlagen ein, d. h. ist Bestandteil der Technischen Unterlagen bei Maschinen bzw. der speziellen Technischen Unterlagen bei unvollständigen Maschinen.Um eine Risikobeurteilung durchzuführen gibt es unterschiedliche Verfahren (siehe Informations-Anhang B zur ehemaligen harmonisierten Norm EN 1050 – Sicherheit von Maschinen, Leitsätze zur Risikobeurteilung, B.1 bis B.8).

– PHA vorläufige Untersuchung von Gefährdungen(Preliminary Hazard Analysis)

– WHAT-IF Method: Was-wäre-Wenn-Verfahren – FMEA: Fehlerzustandsart- und auswirkungsanalyse, Ausfalleffektanalyse(Failure Mode and Effects Analysis)

– FTA: Fehlerbaumanalyse, Fehlzustandsbaumanalyse(Fault Tree Analysis)

– Fehlersimulation (für Steuerungen) (Fault Simulation for Control Systems)

– MOSAR: Methode zur systematischen Analyse von Risiken(Method Organized for a Systematic Analysis of Risks)

– DELPHI Method: DELPHI-MethodeBefragung einer Gruppe von Experten

Der Text der Maschinenrichtlinie selbst gibt hier nichts explizit vor. Über die Leitlinien und die harmonisierten Normen des Amtsblattes der EU zur Maschinenrichtlinie wird die EN ISO 14121 Teil 1 (Vorgänger DIN EN 1050) als Stand der Technik eingeführt. Der Anhang der Norm enthält eine Checkliste von möglichen Gefährdungen. Die grundlegende Werknorm ist die HN 18-01 (Übernahme der EN ISO 14121-1).

Abb. 14: Ablauf der Risikobeurteilung

Vorgehensweise des Konstrukteurs in der AnlagenkonstruktionStart

Ende

Risikominderung

Abgrenzung des Systems

Gefährdungsanalyse

Risikoabschätzung

Risikobewertung

Maschine ausreichend

sicher ?

Nein

Ja

EN 1050 und EN ISO 14121

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6.SILoderPL–SicherheitsrelevanteBauteilefürSteuerungen

Funktionale SicherheitEine Steuerung kann eine gefahrbringende Bewegung auslösen oder nicht verhindern. Daher sind auch Steuerungen von Maschinen in die Risikobeurteilung einzubeziehen. Diese Steuerungen sind aus einzelnen Komponenten, in diesem Falle also sicherheitsrelevanten Bauteilen (SRP/CS – Safety Related Part of a Control System), aufgebaut. In diesem Zusammenhang spricht man auch von funktionaler Sicherheit, d. h. es wird eine Sicherheitsfunktion bedient. Eine Steuerung kann letztendlich eine oder mehrere Sicherheitsfunktionen beinhalten. Die Bauteile, die in einer Steuerung verbaut werden, sind selbst nicht notwendigerweise grundsätzlich Bestandteile einer Steuerung, oder gar Sicherheitsbauteile (siehe Abb. 20). Wenn sie aber in einer Steuerung verbaut sind, beeinflussen sie aufgrund ihrer Zuverlässigkeit die Zuverlässigkeit der gesamten Steuerung.Zur Bewertung von Steuerungen gibt es zwei Möglichkeiten:

DIN EN ISO13849 DIN EN 61508

DIN EN61511

DIN EN62061

SRECS SIS

…

Abb. 15: Einordnung der Normen zu Steuerungen von Maschinen

Für hydraulische oder elektrohydraulische Steuerungen werden die EN 954-1 oder deren Nachfolger EN 13849-1 angewandt, da die Hydraulik nicht durch die elektrotechnischen Normen EN IEC 62061 (Grundlage EN IEC 61508) abgedeckt werden (siehe Abb. 15). Der „BGIA-Report 2/2008 Funktionale Sicherheit von Maschinensteuerungen – Anwendung der DIN EN ISO 13849 –„ beschreibt die Anwendung der EN ISO 13849 ausführlich.Ein typischer Kennwert für Bauteile, die in Steuerungen eingesetzt werden sollen, ist der MTTFd (Mean Time to Dangerous Failure) bzw. die mittlere Zeit bis zum gefahrbringenden Ausfall oder auch der B10d bei elektrotechnischen Komponenten (hier hängt der MTTFd von der Anzahl der Schaltzyklen ab). Sie stellen eine Art Geräteeigenschaft oder ein „Qualitätskriterium“ dar (siehe Abb. 16 und Tabelle 2). Dies sind Werte für die statistische Ausfallwahrscheinlichkeit von Komponenten (Tabelle 3) und umgekehrt proportional zu den Ausfallraten.

MTTFd = 1/λd

Maschinen-industrie

Prozess-industrie

SRP/CS als � Elektrik/Elektronik/programmierbare Elektronik

� Hydraulik � Pneumatik � Mechanik

E/E/PES als � Elektrik/Elektronik/programmierbare Elektronik

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Abb. 16: Verschleißverhalten von Bauteilen

Abb. 17: Zusammenspiel von Bauteilen (Komponenten) in einer Maschine

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SRP/CS1SRP/CS2 SRP/CS3

Notwendige Berechnungen können mit der kostenlosen Software SISTMEA der BGIA durchgeführt werden (http://www.dguv.de/bgia/de/pra/en13849/index.jsp). Diese enthält die mathematischen Modelle/Verknüpfungen für die Bauteile.

Früh-ausfälle

Gegenmittel:Voralterung,

Prozess-optimierung

Verschleiß-ausfälle

Gegenmittel:Dimensionierung.

vorsorglicher Austausch

Zufalls-ausfälle

GebrauchsdauerTM buw. T10d

Ausfall-rate

Zeit

Maschinensteuerung (CS)

gesamte SRP/CS, führen Sicherheitsfunktion(en) aus

(als Subsystem) (als Subsystem) (als Subsystem)

nicht sicherheitsbezogene Teile

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Ein Maschinenbauer ermittelt dazu den PLr (erforderlicher Performance Level) anhand des Risikographen. Über die Zuverlässigkeit der Komponenten (MTTFd- oder B10d-Werte des Herstellers oder Werte aus der Tabelle zur Norm EN ISO 13849-1*) kann der tatsächliche PL der vorgesehenen Steuerung ermittelt werden. PL muss stets größer oder gleich PLr sein.Die Schaltungen sind in EN ISO 13849-1 in Form von Kategorien dargestellt; also als jeweils definierte Systemarchitekturen vorhanden.

Tab.2: Typische Zuverlässigkeits-Kennwerte von Bauteilen

Abb. 18: Beispiel anhand der Kategorien B und 1

IEingang

IEingang

I LLogik

LLogikL O

AusgangO

AusgangO

* Die Angaben von Kennwerten aus EN ISO 13849-1 für einzelne Bauteile können angewandt werden, wenn die Bedingungen aus EN ISO 13849-2 und die Angaben des Herstellers eingehalten werden.

Grundlegende und bewährte Sicherheitsprinzipien nach DIN EN ISO 13849-2:2003

Andere relevante Normen

Typische Werte:MTTFd (Jahre)B10d (Zyklen)

bzw. Fehlerausschluss

Mechanische Bauteile Tabellen A.1 und A.2 – MTTFd = 150Hydraulische Bauteile Tabellen C.1 und C.2 EN 982 MTTFd = 150Pneumatische Bauteile Tabellen D.1 und D.2 EN 983 B10d = 20 000 000Relais und Hilfsschütze mit vernachlässigbarer Last

Tabellen D.1 und D.2 EN 20205IEC61810IEC60947

B10d = 20 000 000

Relais und Hilfsschütze mit maximaler Last

Tabellen D.1 und D.2 EN 20205IEC61810IEC60947

B10d = 400 000

Not-Halt-Geräte bei Einsatz unter geringer umwelttechnischer Belastung, z.B. in Laboren a)

Tabellen D.1 und D.2 IEC60947ISO 13850

Fehlerausschluss bis 100 000 Zyklen, sofern Herstellerbestätigung

vorliegtNot-Halt-Geräte bei Einsatz unter normaler umwelttechnischer Belastung, z.B an Maschinen a)

Tabellen D.1 und D.2 IEC60947ISO 13850

Fehlerausschluss bis 6 050 Zyklen

Zustimmungsschalter (3-stufig) unabhängig von der Last a)

Tabellen D.1 und D.2 IEC 60947 Fehlerausschluss bis 100 000 Zyklen

a) falls Fehlerausschluss für Zwangsöffnung möglich istb) für Schließerkontakte und für Öffnerkontakte, falls Fehlerausschluss für Zwangsöffnung nicht möglich ist

Eingang Logik

Verbindung

Ausgang

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Abb. 20: Beispiel einer Schaltung von Ventilen als hydraulische Steuerung (Subsystem)

Abb. 19: Schaltungsbeispiel einer „kompletten“ Steuerung

III LLL OOO

I2I2I2 O2O2O2L2L2L2

I1I1I1 L1L1L1 O1O1O1

OTEOTEOTETETETE

III LLL OOO

PL c PL d PL c

Fluidischer Aktuatorgefahrbringende

Bewegung

Lichtgitter

Elektronische Steuerungs-

logik

Fluidische Steuerung

Kategorie 2 [Typ 2] Kategorie 3 Kategorie 1

Antriebselemente

Bauteile zur Ausführung der Sicherheitsfunktion,

z.B. Ventile

Betrachtungsbereich des sicherheitsbezogenen Teils der Steuerung

unter Umständen relevant für die Einhaltung der grundlegenden und bewährten Sicherheitsprinzipien

Energieumformer, Energieübertragung

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100 %

80 %

60 %

40 %

20 %

0 %0 5 10 15 20 25 30

MTTFd:

Abb. 21: SISTEMA-Oberfläche (Berechung von Kennwerten und Eingabe von Kennwerten)

Tab. 3: Bereiche für die Zuverlässigkeit von Steuerungskanälen

Abb. 22: Zuverlässigkeit in Jahren – MTTFd-Werte

Bezeichnung derMTTFd für jeden Kanal

Bereich derMTTFd für jeden Kanal

niedrg 3 Jahre ≤ MTTFd < 10 Jahre

mittel 10 Jahre ≤ MTTFd < 30 Jahre

hoch 30 Jahre ≤ MTTFd < 100 Jahre

zu e

rwar

tend

e ge

fahr

brin

gend

e A

usfä

lle

nicht akzep-tabel

63%-Linieniedrig

mittel

hoch

3 Jahre10 Jahre

30 Jahre

100 Jahre

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7.InterneDokumentationDie Maschinenrichtlinie gibt in Anhang VII vor, welche Dokumentation erforderlich ist. Dort sind für Maschinen die Technischen Unterlagen und für unvollständige Maschinen die speziellen Technischen Unterlagen aufgeführt (siehe Tabelle 4). Das Gros der Unterlagen verbleibt beim Hersteller im Haus und ist auf begründetes Verlangen innerhalb einer angemessenen Frist der zuständigen Aufsichtsbehörde zur Verfügung zu stellen. Es handelt sich um Dokumente, die im Rahmen der Konstruktionsarbeit zum überwiegenden Teil so und so anfallen. Zusätzlich sieht die Richtlinie vor, dass ein Dokumentationsbevollmächtiger (Bevollmächtigter für das Zusammenstellen der Technischen Unterlagen) vorhanden sein muss.

Richtlinien-Zitate Anhang VII: A. Technische Unterlagen für MaschinenIn diesem Teil wird das Verfahren für die Erstellung der technischen Unterlagen beschrieben. Anhand der technischen Unterlagen muss es möglich sein, die Übereinstimmung der Maschine mit den Anforderungen dieser Richtlinie zu beurteilen. Sie müssen sich, soweit es für diese Beurteilung erforderlich ist, auf die Konstruktion, den Bau und die Funktionsweise der Maschine erstrecken. Diese Unterlagen müssen in einer oder mehreren Gemeinschaftssprachen abgefasst sein; hiervon ausgenommen ist die Betriebsanleitung der Maschine, für die die besonderen Bestimmungen des Anhangs I Nummer 1.7.4.1 gelten.

1. Die technischen Unterlagen umfassen:a) eine technische Dokumentation mit folgenden Angaben bzw. Unterlagen:– eine allgemeine Beschreibung der Maschine,– eine Übersichtszeichnung der Maschine und die Schaltpläne der Steuerkreise sowie

Beschreibungen und Erläuterungen, die zum Verständnis der Funktionsweise der Maschine erforderlich sind,

– vollständige Detailzeichnungen, eventuell mit Berechnungen, Versuchsergebnissen, Bescheinigungen usw., die für die Überprüfung der Übereinstimmung der Maschine mit den grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen erforderlich sind,

– die Unterlagen über die Risikobeurteilung, aus denen hervorgeht, welches Verfahren angewandt wurde; dies schließt ein:

i) eine Liste der grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen, die für die Maschine gelten,

ii) eine Beschreibung der zur Abwendung ermittelter Gefährdungen oder zur Risikominderung ergriffenen Schutzmaßnahmen und gegebenenfalls eine Angabe der von der Maschine ausgehenden Restrisiken,

– die angewandten Normen und sonstigen technischen Spezifikationen unter Angabe der von diesen Normen erfassten grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen,

– alle technischen Berichte mit den Ergebnissen der Prüfungen, die vom Hersteller selbst oder von einer Stelle nach Wahl des Herstellers oder seines Bevollmächtigten durchgeführt wurden,

– ein Exemplar der Betriebsanleitung der Maschine,– gegebenenfalls die Einbauerklärung für unvollständige Maschinen und die Montageanleitung

für solche unvollständigen Maschinen,– gegebenenfalls eine Kopie der EG-Konformitätserklärung für in die Maschine eingebaute

andere Maschinen oder Produkte,– eine Kopie der EG-Konformitätserklärung;

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b) bei Serienfertigung eine Aufstellung der intern getroffenen Maßnahmen zur Gewährleistung der Übereinstimmung aller gefertigten Maschinen mit den Bestimmungen dieser Richtlinie. Der Hersteller muss an den Bau- und Zubehörteilen der Maschine oder an der vollständigen Maschine die Prüfungen und Versuche durchführen, die notwendig sind, um festzustellen, ob die Maschine aufgrund ihrer Konzeption oder Bauart sicher zusammengebaut und in Betrieb genommen werden kann. Die diesbezüglichen Berichte und Ergebnisse werden zu den technischen Unterlagen genommen.

2. Die in Nummer 1 genannten technischen Unterlagen sind für die zuständigen Behörden der Mitgliedstaaten nach dem Tag der Herstellung der Maschine — bzw. bei Serienfertigung nach dem Tag der Fertigstellung der letzten Einheit — mindestens zehn Jahre lang bereitzuhalten. Die technischen Unterlagen müssen sich nicht unbedingt im Gebiet der Gemeinschaft befinden und auch nicht ständig körperlich vorhanden sein. Sie müssen jedoch von der in der EG-Konformitätserklärung benannten Person entsprechend der Komplexität der Unterlagen innerhalb angemessener Frist zusammengestellt und zur Verfügung gestellt werden können. Die technischen Unterlagen brauchen keine Detailpläne oder sonstigen speziellen Angaben zu den für den Bau der Maschine verwendeten Unterbaugruppen zu enthalten, es sei denn, deren Kenntnis ist für die Überprüfung der Einhaltung der grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen unerlässlich.

3. Werden die technischen Unterlagen den zuständigen einzelstaatlichen Behörden auf begründetes Verlangen nicht vorgelegt, so kann dies ein hinreichender Grund sein, um die Übereinstimmung der betreffenden Maschine mit den grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen anzuzweifeln.

B. Spezielle technische Unterlagen für unvollständige MaschinenIn diesem Teil wird das Verfahren für die Erstellung der speziellen technischen Unterlagen beschrieben. Anhand dieser Unterlagen muss es möglich sein, nachzuvollziehen, welche Anforderungen dieser Richtlinie gelten und ob diese eingehalten werden. Sie müssen sich, soweit es für die Beurteilung der Übereinstimmung mit den angewandten grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen erforderlich ist, auf die Konstruktion, den Bau und die Funktionsweise der unvollständigen Maschine erstrecken. Die Unterlagen müssen in einer oder mehreren Gemeinschaftssprachen abgefasst sein. Sie umfassen:

a) eine technische Dokumentation mit folgenden Angaben bzw. Unterlagen:– eine Übersichtszeichnung der unvollständigen Maschine und die Schaltpläne der

Steuerkreise,– vollständige Detailzeichnungen, eventuell mit Berechnungen, Versuchsergebnissen,

Bescheinigungen usw., die für die Überprüfung der Übereinstimmung der unvollständigen Maschine mit den angewandten grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen erforderlich sind,

– die Unterlagen über die Risikobeurteilung, aus denen hervorgeht, welches Verfahren angewandt wurde; dies schließt ein:

i) eine Liste der grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen, die angewandt wurden und eingehalten werden,

ii) eine Beschreibung der zur Abwendung ermittelter Gefährdungen oder zur Risikominderung ergriffenen Schutzmaßnahmen und gegebenenfalls eine Angabe der Restrisiken,

iii) die angewandten Normen und sonstigen technischen Spezifikationen unter Angabe der von diesen Normen erfassten grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen,

iv) alle technischen Berichte mit den Ergebnissen der Prüfungen, die vom Hersteller selbst oder von einer Stelle nach Wahl des Herstellers oder seines Bevollmächtigten durchgeführt wurden,

v) ein Exemplar der Montageanleitung für die unvollständige Maschine;

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b) bei Serienfertigung eine Aufstellung der intern getroffenen Maßnahmen zur Gewährleistung der Übereinstimmung aller gefertigten unvollständigen Maschinen mit den angewandten grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen. Der Hersteller muss an den Bau- und Zubehörteilen oder an der unvollständigen Maschine die Prüfungen und Versuche durchführen, die notwendig sind, um festzustellen, ob die unvollständige Maschine aufgrund ihrer Konzeption oder Bauart sicher zusammengebaut und benutzt werden kann. Die diesbezüglichen Berichte und Ergebnisse werden zu den technischen Unterlagen genommen. Die speziellen technischen Unterlagen sind nach dem Tag der Herstellung der unvollständigen Maschine – bzw. bei Serienfertigung nach dem Tag der Fertigstellung der letzten Einheit – mindestens zehn Jahre lang bereit zu halten und den zuständigen Behörden der Mitgliedstaaten auf Verlangen vorzulegen. Sie müssen sich nicht unbedingt im Gebiet der Gemeinschaft befinden und auch nicht ständig körperlich vorhanden sein. Die in der Einbauerklärung benannte Person muss die Unterlagen jedoch zusammenstellen und der zuständigen Behörde vorlegen können. Werden die speziellen technischen Unterlagen den zuständigen einzelstaatlichen Behörden auf begründetes Verlangen nicht vorgelegt, so kann dies ein hinreichender Grund sein, um die Übereinstimmung der unvollständigen Maschine mit den angewandten und bescheinigten grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen anzuzweifeln.

Art M a s c h i n e unvollständige Maschine

Was / Wo? Inhouse Doku

mitliefern Inhouse Doku

mitliefern

Allgemeine Beschreibung der Maschine X – – –

Übersichtszeichnung X X –vollst. Detailzeichnungen, event. mit Berechnungen

X – X –

Unterlagen Risikobeurteilung: Liste grundlegende Sicherheits- u. Gesundh.-Anforderungen

X – X –

Unterlagen Risikobeurteilung: Beschreibung Abwendung Gefährdungen, Risikominderung

X – X –

Angewandte Normen, Spezifikationen, ... X – X –Technische Berichte mit Prüfergebnissen X – X –Exemplar der Betriebsanleitung X X – –Exemplar Montageanleitung – – X Xggf. Kopien von Einbauerklärungen und Konformitätserklär. zugekaufter Produkte

X – – –

(Kopie) Konformitätserklärung X X – –Einbauerklärung – – – XAufstellung der Maßnahmen zur Übereinstimmung mit der Richtlinie

X – X –

Tab. 4: Übersicht interne und externe Dokumentation des Herstellers

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Abb. 24: KAN-Bericht Nr. 40_01 - Die neue Maschinen-Richtlinie

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Abb. 25: Bestellformular für das Buch „Die neue EG-Maschinenrichtlinie 2006“

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Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen1) Abb. auf Inhaltsverzeichnis: aus Vortrag_Zenit_Teil2czichy.pdf Seite 5

(Quelle Siemens) (angepasst) jetzt aus Maschinenschutz.ppt2) Abb. 1 auf Seite 4: aus RM Rechtliche Grundlage GPSG 20081126 Folie 4

(Quelle HYDAC)3) Abb. 2 auf Seite 5: aus Vortrag_Zenit_Teil2czichy.pdf Seite 9 (Quelle Siemens)4) Abb. 3 auf Seite 6: aus Amtsblatt 2009-C214-01 zur MRL – Ausschnitt von Seite 1

(Quelle EU-Kommission)5) Abb. 4 und 5 auf Seite 7: aus Vortrag_1_-_Vorberg_Maschinenrichtlinie Folie 10 und 11

(Quelle Regierungspräsidium Karlsruhe)6) Abb. 6 auf Seite 9: aus VDMA-PP_MRL_Fluidtechnik_20090729 Deckblatt (Seite 1)

(Quelle VDMA)7) Abb. 7 auf Seite 10: aus guide_application_directive_2006-42-ec-1st_edit__12-2009_en.pdf

Deckblatt (Seite 1) (Quelle EU-Kommission)8) Abb. 8 auf Seite 11: aus MRL 2006_42_EG HYDAC-Kurzübersicht 20090831.ppt Folie 3

(Quelle HYDAC)9) Abb. 9 auf Seite11: aus 034_MFS_A2008_MRL_neu Seite 1 (Quelle BGM, MFS)10) Tab. 1 auf Seite 12: aus MRL 2006_42_EG HYDAC-Kurzübersicht 20090831.ppt Folie 2

(Quelle HYDAC)11) Abb. 10 auf Seite 14: aus Konformitätserklärung 98_ 37_EG.pdf (Quelle HYDAC)12) Abb. 11 auf Seite 15: aus Einbauerklärung - Muster auf Formblatt.pdf (Quelle HYDAC)13) Abb. 12 auf Seite 16: aus Betriebs- und Wartungsanleitung FAM 20 bis 100

20100104.pdf Komposition aus Deckblatt Seite 1 und Seite 10 (Quelle HYDAC)14) Abb. 13 auf Seite 17: aus Montageanleitung CA 20091216.pdf Deckblatt (Seite 1)

(Quelle HYDAC)15) Abb. 14 auf Seite 19: aus zvei_brochuere.de Seite 8 (Quelle ZVEI)16) Abb. 15 auf Seite 20: aus rep2_08.pdf Seite 15 (Quelle DGUV, BGIA)17) Abb. 16 und 17 auf Seite 21: aus rep2_08.pdf Seite 221 und Seite 38

(Quelle DGUV, BGIA)18) Tab. 2 auf Seite 22: aus rep2_08.pdf Seite 227 – Ausschnitt (Quelle DGUV, BGIA)19) Abb. 18 auf Seite 22: aus rep2_08.pdf Seite 222 (Quelle DGUV, BGIA)20) Abb. 19 auf Seite 23: aus rep2_08.pdf Seite 64 (Quelle DGUV, BGIA)21) Abb. 20 auf Seite 23: aus 06_HydraulischeSteuerungen.pdf Seite 3

(Quelle DGUV, BGIA)22) Abb. 21 auf Seite 24: aus 2007_230 Abb. 2 Seite 5 (Quelle DGUV, BGIA)23) Tab. 3 auf Seite 24: aus rep2_08.pdf Seite 222 (Quelle DGUV, BGIA)24) Abb. 22 auf Seite 24: aus rep2_08.pdf Seite 222 (Quelle DGUV, BGIA)25) Tab. 4 auf Seite 27: aus aus MRL 2006_42_EG HYDAC-Kurzübersicht 20090831.ppt Folie 8

(Quelle HYDAC)26) Abb. 23 auf Seite 28: aus Beri40_01 Neue MRL KAN.pdf Deckblatt (Seite 1)

(Quelle KAN)27) Abb. 24 auf Seite 29: aus Bestellformular Buch.pdf (Quelle VDMA)

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Notizen

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Globale Präsenz.Lokale Kompetenz.www.hydac.com

HYDAC Stammhaus

HYDAC Gesellschaften

HYDAC Vertriebs- und Servicepartner

Pro

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