Fachartikel

Sichtfeld von Erdbaumaschinen – praktisch erleben

Der Nutzen multinationaler und interdisziplinärer Zusammenarbeit interessierter Kreise im Normungsprozess

 

Dipl.-Ing. Kurt Hey, Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e. V., DGUV Test-, Prüf- und Zertifizierungsstelle, Fachbereich Bauwesen, München

 

Am 10. März 2015 fand eine Veranstaltung statt, die Seltenheitswert hat. Auf das Betreiben der ADCO-Task-Force Erdbaumaschinen hin waren auf dem Gelände der Zeppelin Baumaschinen GmbH in Garching bei München multinationale Vertreter am Normungsprozess interessierter Kreise zusammengekommen, um sich bei praktischen Sichtfeldmessungen an realen Erdbaumaschinen (Bild 1) selbst ein Bild über den Stand der Entwicklung von ISO 5006:20061) zu machen.


Für die Erarbeitung von Normen ist eine interdisziplinäre Zusammenarbeit aller interessierten Kreise am Normungsprozess notwendig. Gerade bei dem breiten Produktspektrum, das in der Normenreihe DIN EN 474 über „Erdbaumaschinen – Sicherheit“ berücksichtigt wird, sowie deren zahlreiche normativen Verweisungen auf weitere Normen, die Einzelaspekte wie beispielsweise das Sichtfeld regeln, ist diese interdisziplinäre Zusammenarbeit von ganz entscheidender Bedeutung.

Das Expertenwissen um Einzelaspekte wie das Sichtfeld von Erdbaumaschinen, das durch langjährige Erfahrung mit der Durchführung von Sichtfeldmessungen erworben wurde, muss in den Normungsprozess eingebracht werden. Am einfachsten lassen sich Messanforderungen und Betriebsmodi einzelner Maschinen sowie die damit verbundene Problematiken mit der praktischen Demonstration von Sichtfeldmessungen an realen Maschinen veranschaulichen.


Rechtlicher und normativer Hintergrund

Um ein hohes Maß an Sicherheit und Gesundheitsschutz von Personen beim Umgang mit Maschinen zu erreichen, sind in der EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG2) die „grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen“ als verbindliche Vorschriften für die Konstruktion und den Bau festgelegt.

Darüber hinaus sind in Abschnitt 3 des Anhangs I zusätzliche grundlegende Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen für Maschinen zu beachten, von denen aufgrund ihrer Beweglichkeit Gefährdungen ausgehen. Das ist für Erdbaumaschinen der Fall. Konkret wird für die Sicht vom Fahrerplatz aus Folgendes gefordert:

Die Sicht vom Fahrerplatz aus muss so gut sein, dass der Fahrer die Maschine und ihre Werkzeuge unter den vorhersehbaren Einsatzbedingungen ohne jede Gefahr für sich und andere gefährdete Personen handhaben kann. Den Gefährdungen durch unzureichende Direktsicht muss erforderlichenfalls durch geeignete Einrichtungen begegnet werden.

(EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, Anhang I Abschnitt 3.2.1)

Bei der Wahl der angemessensten Lösungen zur Umsetzung dieser Forderung muss der Hersteller auch hier die Grundsätze für die Integration der Sicherheit und die zugehörige Maßnahmenhierarchie beachten, und zwar in der angegebenen Reihenfolge:

Beseitigung oder Minimierung der Risiken so weit wie möglich (Integration der Sicherheit in Konstruktion und Bau der Maschine)

Ergreifen der notwendigen Schutzmaßnahmen gegen Risiken, die sich nicht beseitigen lassen

Unterrichtung der Benutzer über die Restrisiken aufgrund der nicht vollständigen Wirksamkeit der getroffenen Schutzmaßnahmen; Hinweis auf eine eventuell erforderliche spezielle Ausbildung oder Einarbeitung und persönliche Schutzausrüstung.

(EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, Anhang I Abschnitt 1.1.2)

Daran orientiert sich auch der Normungsprozess für die Erarbeitung harmonisierter Normen. Hierbei gilt es, die grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen unter Berücksichtigung der Maßnahmenhierarchie bezogen auf ein Produkt zu konkretisieren und gegebenenfalls spezifische Anforderungen zu formulieren.

Für das Beispiel Sicht vom Fahrerplatz aus werden die Anforderungen der EG-Maschinenrichtlinie für Erdbaumaschinen in der zugehörigen harmonisierten Norm DIN EN 474-1:2014-033) wie folgt konkretisiert:


5.8.1 Sichtfeld des Maschinenführers

Erdbaumaschinen müssen in Übereinstimmung mit ISO 5006 so konstruiert sein, dass der Maschinenführer vom Maschinenführerplatz aus ausreichende Sicht auf den Fahr- und Arbeitsbereich der Maschine hat, der für einen bestimmungsgemäßen Betrieb erforderlich ist. Die Sichtfeldmessung für den Fahrbetrieb, wie er in ISO 5006 festgelegt ist, repräsentiert sowohl den Fahr- als auch den Arbeitsbetrieb.

In der Produktnorm (Typ-C-Norm) für Erdbaumaschinen erfolgt im Wesentlichen ein normativer, datierter Verweis auf die Norm ISO 5006. Wie der Titel1) sagt, werden darin sowohl ein Test- beziehungsweise Messverfahren beschrieben als auch konkrete Anforderungskriterien für das Sichtfeld von Erdbaumaschinen festgelegt.


Testverfahren und Anforderungskriterien (ISO 5006)

Der Zweck dieser Internationalen Norm ist es, die Anforderungen an das Sichtfeld des Erdbaumaschinenbedieners festzulegen (siehe hierzu auch den Abschnitt „Einleitung“ in ISO 5006).

Hierbei soll die Sicht des Bedieners um die Maschine herum eine ordnungsgemäße, effektive und sichere Bedienung ermöglichen. Die festgelegten Anforderungen müssen objektiv technisch quantifiziert werden können. Die Nachvollziehbarkeit, Wiederholbarkeit und Vergleichbarkeit der Messung und der Messergebnisse müssen gewährleistet sein.

Für das Messverfahren werden zwei Lichtquellen an der Stelle der Augen des Bedieners platziert. Die entstehenden Verschattungen beziehungsweise Verdeckungen, welche durch die Bauteile der Maschine (zum Beispiel Kabinenpfosten, Auspuff) hervorgerufen werden, repräsentieren die vom Bediener nicht einsehbaren Bereiche. Diese Verschattungen werden rund um die Maschine bestimmt. Beginnend im Nahfeld, das heißt an einer Grenzlinie im Abstand von 1 m zur Maschine, sowie am Testkreis mit einem Radius von 12 m.

Messverfahren haben im Allgemeinen nicht den Anspruch, die Realität 1 : 1 abzubilden. Ebenso wenig erfasst das hier festgelegte Messverfahren alle Aspekte der Sicht vom Bediener. Es liefert Informationen, die bei der Bestimmung der Annehmbarkeit des Sichtfelds von Erdbaumaschinen unterstützen. Die Kriterien für Annehmbarkeit des Sichtfelds berücksichtigen die physischen Aspekte und ergonomischen Fähigkeiten des menschlichen Körpers sowie den Betriebsmodus der jeweiligen Erdbaumaschinen.

Das Testverfahren unterteilt den Bereich um die Maschine in sechs Sektoren, der Vordere (Sektor A), zu den Vorderseiten (Bereiche B und C), an den Rückseiten (Sektoren D und E) und auf der Rückseite (Sektor F). Für den Blick in Richtung der einzelnen Sektoren wurde neben dem Augenabstand von 65 mm (der nominale binokulare Augenabstand des 50 %-Bedieners – vergleiche hierzu DIN EN ISO 34114)) insbesondere die Fähigkeit, den Kopf sowie den Oberkörper zu drehen und zu bewegen, mit einbezogen. Für die Sektoren A, B und C ergibt sich daraus ein möglicher Augenabstand (synonym für den Leuchtquellenabstand) bis zu 405 mm. Für die Sektoren D, E und F ist nur ein reduzierter, erreichbarer Augenabstand von maximal 205 mm (beziehungsweise 65 mm in F) zugrunde gelegt.

Unter Berücksichtigung des Betriebsmodus der unterschiedlichen Erdbaumaschinen ist der für die Messung als zulässig festgelegte Augenabstand oft geringer als die maximal zulässigen Werte bezogen auf die Ergonomie des Bedieners.

Die Anforderungskriterien für ein akzeptables Sichtfeld basieren somit auf einer Kombination aus den Augenabständen und Verschattungen im Nahfeld beziehungsweise am Testkreis und sind maschinentypbezogen in der Tabelle 1 festgelegt.

Werden diese Anforderungskriterien durch direkte Sicht nicht erreicht, können zusätzliche Einrichtungen für indirekte Sicht (Spiegel oder Kamera-Monitor-Systeme), mit einbezogen werden. Andere Hilfsmittel (ISO 16001:2008 Erdbaumaschinen – Gefahrenerkennungssysteme und Sichthilfen – Anforderungen und Prüfungen) sowie die Baustellenorganisation sind als zusätzliche Maßnahmen zu betrachten.


Vermutungswirkung der Norm DIN EN 474-1 in Bezug auf ISO 5006

Wie eingangs beschrieben, verweist die harmonisierte Norm DIN EN 474-1 hinsichtlich der Anforderungen bezüglich der Sicht vom Fahrerplatz aus auf ISO 5006:2006.

Mit dem „Durchführungsbeschluss (EU) 2015/27 der Kommission vom 7. Januar 20155) über die mit einer Einschränkung versehene Veröffentlichung der Fundstelle der Norm EN 474-1:2006+A3:2013 im Amtsblatt der Europäischen Union gemäß der Richtlinie 2006/42/EG des Europäischen Parlaments und des Rates“ wurde folgender Warnhinweis im Amtsblatt der EU veröffentlicht:

„Warnung: Diese Veröffentlichung betrifft nicht die Nummer 5.8.1 ‚Sicht – Sichtfeld des Maschinenführers‘ dieser Norm, deren Anwendung keine Konformitätsvermutung mit den grundlegenden Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen Nummern 1.2.2 und 3.2.1 des Anhangs I der Richtlinie 2006/42/EG herbeiführt.“

Dadurch ist die reine Erfüllung der Anforderungen von ISO 5006 möglicherweise nicht ausreichend, um letztendlich die „grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen“ der EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG in Bezug auf die Sicht nachzuweisen. Dieser Nachweis muss im Einzelfall über die Risikobeurteilung erfolgen.

Daher waren sowohl die Hersteller und Betreiber als auch die Marktaufsicht sowie Arbeitsschutzinstitutionen der europäischen Einzelstaaten sehr frühzeitig daran interessiert, die Vermutungswirkung für DIN EN 474-1 baldmöglichst wieder zu erlangen.

Auch die ADCO-Task-Force Erdbaumaschinen hat sehr frühzeitig die Initiative ergriffen und fünf Punkte mit Maßnahmen formuliert mit dem Ziel, die Anforderungen von ISO 5006 entsprechend anzupassen. Unter Berücksichtigung dieser ADCO-Task-Force-Vorschläge haben sowohl das für DIN EN 474-1 verantwortliche europäische Normungsgremium CEN/TC 151/WG 1 – „Gemeinsame Arbeitsgruppe SC 1-SC 2 WG: Sicht (ISO 5006)“ als auch die für die ISO 5006 zuständige ISO/TC 127/SC 1/WG 5 die erforderlichen Schritte eingeleitet, um die Anpassung beziehungsweise Überarbeitung beider Normen parallel voranzutreiben.


Internationale und interdisziplinäre Zusammenarbeit

An diesem Beispiel wird deutlich, wie wichtig die Zusammenarbeit der interessierten Kreise innerhalb des demokratischen Grundregeln folgenden Normungsprozesses ist. Mit der Verankerung der Vermutungswirkung harmonisierter Normen in der EG-Maschinenrichtlinie wird deren Stellenwert hervorgehoben. Es ist also die Zusammenarbeit und der Konsens der Experten gefragt, wie die allgemein formulierten Schutzziele der EG-Maschinenrichtlinie konkret und maschinentypspezifisch in normative Anforderungen umgesetzt werden können. Der Konsens über das gleiche Verständnis und Anerkennung von Anforderungen ist grundlegend für alle Beteiligten, sprich Hersteller, Betreiber, Marktaufsicht, Arbeitsschutzinstitutionen, und letztlich auch der EU-Kommission, um nur einige zu nennen.

Ein Aspekt der Sichtfeldproblematik liegt in der normativen Referenz einer ISO-Norm in einer harmonisierten EN-Norm begründet. In diesen Fällen sind immer ein internationaler Konsens und gleichzeitig die uneingeschränkte Beachtung der europäischen Rechtsgrundlagen erforderlich. Trotz dieser hohen Hürde sind wo immer möglich gemeinsame, international anerkannte Anforderungen in Form von ISO-Normen bevorzugt anzustreben.


Sichtfeld an realen Erdbaumaschinen erleben

Damit die Mitglieder der ADCO-Task-Force Erdbaumaschinen sich selbst ein Bild vom Sichtfeld von Erdbaumaschinen und den damit verbundenen Fragestellungen machen konnten, hatte der Leiter, Pierre Picart, Repräsentant des französischen Arbeitsministeriums, eine Veranstaltung initiiert, bei der neben einer Durchführung einer Sichtfeldmessung nach ISO 5006 auch verschiedene Erdbaumaschinentypen zur Veranschaulichung bereitstanden. So fand am 10. März 2015 die eingangs erwähnte Veranstaltung in Garching statt. Über den engeren Kreis der Mitglieder der ADCO-Task-Force Erdbaumaschinen hinaus waren auch Vertreter von Normungsgremien, Arbeitsschutzinstitutionen, Sozialpartnern und Herstellern anwesend.

Charles Crowell, Leiter der ISO/TC 127/SC 1/WG 5, berichtete zum Stand der Revision der Norm ISO 5006. Für die praktische Durchführung der Sichtfeldmessung standen Experten der BG BAU Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft beziehungsweise der DGUV-Test-, Prüf- und Zertifizierungsstelle, Fachbereich Bauwesen, zu Verfügung. Mit ihrer langjährigen Erfahrung in der Durchführung von Sichtfeldmessungen konnten sie das Messverfahren demonstrieren, auf einige Besonderheiten hinweisen und die Fragen der Teilnehmer beantworten.

An einem Hydraulikbagger wurde eine konventionelle Sichtfeldmessung, das heißt Messung mit Leuchtquellen an den Augenpunktpositionen in der Kabine und Positionierung der Maschine auf dem Testkreis, dargestellt. Die Teilnehmer hatten hier auch selbst die Gelegenheit, sich an der Messung zu beteiligen (Bild 2).

Daneben wurde ein kamerabasiertes Messverfahren aufgezeigt, das seit einigen Jahren bei der DGUV-Test-, Prüf- und Zertifizierungsstelle, Fachbereich Bauwesen, zum Einsatz kommt. Hierzu wurde die Sichtfeldmessung an einer Kehrmaschine (Bild 3) durchgeführt. Neben der Arbeitsgruppe CEN/TC 151/WG 16, die für diese Art von Maschinen zuständig ist, prüfen auch andere Normungsgremien, inwieweit sich das bewährte Sichtfeldmessverfahren von ISO 5006 für ihre Maschinen adaptieren lässt.

Am einfachsten lassen sich Messanforderungen und Betriebsmodi einzelner Maschinentypen sowie die damit verbundenen Problematiken an den konkreten Maschinen veranschaulichen. Hierzu sind verschiedene Hersteller der Einladung gefolgt und haben Maschinen und fachkundiges Personal bereitgestellt. Eindrucksvoll war in der direkten Gegenüberstellung von gleichen Maschinenmodellen mit unterschiedlichen Abgasstufen zu sehen, wie der Einfluss des zusätzlich erforderlichen Bauraums auf die direkte Sicht ist.

Für viele Teilnehmer war es eine wichtige Erkenntnis, dass die subjektive Wahrnehmung der Sicht vom Fahrerplatz aus besser ist, als es die Messergebnisse glauben machen.


Zusammenfassung

Für die Erarbeitung von Normen ist eine interdisziplinäre Zusammenarbeit aller interessierten Kreise am Normungsprozess notwendig. Das trifft im besonderen Maße auf die Normenreihe DIN EN 474 zu, in der ein breites Produktspektrum berücksichtigt wird und die zahlreiche normative Verweisungen auf weitere Normen enthält. Hier ist diese interdisziplinäre Zusammenarbeit von ganz entscheidender Bedeutung.

Das Expertenwissen um Einzelaspekte, wie beispielsweise eine langjährige Erfahrung mit der Durchführung von Sichtfeldmessungen, muss in den Normungsprozess eingebracht werden. Veranstaltungen zur Veranschaulichung komplexer Sachverhalte an realen Maschinen sind sehr hilfreich. Sie eignen sich besonders, einen größeren Personenkreis, also über das betreffende Normungsgremium hinaus, einzuladen und das Verständnis für maschinenspezifische Formulierung von Anforderungen zu schaffen.


Dipl.-Ing. Kurt Hey ist kommissarischer Leiter der Prüf- und Zertifiezierungsstelle bei der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung e. V., DGUV-Test, BG BAU Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft, Prüf- und Zertifizierungsstelle, Fachbereich Bauwesen, München

 

Literatur:

1) ISO 5006:2006 „Erdbaumaschinen – Sichtfeld – Testverfahren und Anforderungskriterien“

2) Richtlinie 2006/42/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 17. Mai 2006 über Maschinen und zur Änderung der Richtlinie 95/16/EG (Neufassung) Stand: 2. März 2013 Konsolidierte Fassung

3) DIN EN 474-1:2014-03 „Erdbaumaschinen – Sicherheit – Teil 1: Allgemeine Anforderungen; Deutsche Fassung EN 474-1:2006+A4:2013“

4) DIN EN ISO 3411:2007-11 „Erdbaumaschinen – Körpermaße von Maschinenführern und Mindestfreiraum (ISO 3411:2007); Deutsche Fassung EN ISO 3411:2007“

5) Durchführungsbeschluss (EU) 2015/27 der Kommission vom 7. Januar 2015 über die mit einer Einschränkung versehene Veröffentlichung der Fundstelle der Norm EN

474-1:2006+A4:2013 „Erdbaumaschinen“ im Amtsblatt der Europäischen Union gemäß der Richtlinie 2006/42/EG des Europäischen Parlaments und des Rates

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