Datenerfassung im Ex-Bereich

Datenerfassung im Ex-Bereich

Datenerfassung im Ex-Bereich

Geräte für die mobile Datenerfassung kommen in allen Branchenzweigen zur Anwendung – in der verarbeitenden Industrie, in der Lagerhaltung und im Transportwesen sowie im Einzel- und Großhandel, in der Gastronomie oder im Gesundheitswesen. Daten werden überall erfasst, gespeichert, weiterverarbeitet und abgerufen. Prozesse in der Produktion, Logistik und im Handel lassen sich so jederzeit ortsunabhängig nachvollziehen. Die mobile Datenerfassung gestaltet Arbeitsabläufe effizienter und optimiert sie, was erheblich zum Erfolg von Unternehmen beiträgt und Ressourcen schont.

Gewisse Bereiche, wie der Ex-Bereich (explosionsgefährdeter Bereich), sind mit besonderen Anforderungen an die eingesetzten Geräte verbunden. Hier nimmt der Explosionsschutz eine wichtige Rolle ein. Es geht dabei um Produktionsstätten, in denen entzündliche und explosionsfähige Gase bzw. Dämpfe und Stäube entstehen oder direkt verarbeitet werden. Explosionsgefährdete Bereiche finden sich daher in der Fertigung von Farben, Ölen und Lacken, in der Automobilindustrie, in der Produktion von pharmazeutischen Erzeugnissen sowie in der Chemieindustrie und Petrochemie. Auch der Lebensmittel- und Getränkebereich kann zu den explosionsgefährdeten Bereichen gehören – man denke hierbei z. B. an Mehlstaub oder Aromastoffe. Ebenso sind die Bereiche der Holzverarbeitung, Erdölverarbeitung und der Bergbau risikobehaftet. Gefahrenstoffe werden aber nicht nur produziert, sie müssen auch transportiert und gelagert werden. Über alle Stationen hinweg werden mobile Datenerfassungsgeräte eingesetzt, um die Einzelschritte zu dokumentieren und ablaufenden Prozesse im Sinne der Rückverfolgbarkeit transparent zu machen. Herkömmliche Geräte sind hier allerdings keinesfalls ausreichend, sondern nur solche, die richtliniengemäß speziell für den Gefahrenbereich konzipiert sind.

ATEX und IECEx - Richtlinien für Geräte im Ex-Bereich

Geräte, die im Ex-Bereich zur Anwendung kommen, müssen zum Schutz der gesamten Produktionsstätte und aller Mitarbeiter besondere Sicherheitsanforderungen erfüllen. Dies betrifft natürlich auch mobile Datenerfassungsgeräte, wie Barcode-Scanner, Tablets, Smartphones, PDAs und mobile Computer oder Fahrzeug-Terminals. Eine Explosion setzt das Vorhandensein von drei Komponenten voraus: einem Brennstoff, dem Vorhandensein von Sauerstoff und einer Zündquelle. Letztere kann durch Funkenbildung, Überhitzung oder einen Kurzschluss entstehen. Die Gehäuse von Geräten im Ex-Bereich sind hier so verarbeitet und geschützt, dass keine Funken austreten können. So wird verhindert, dass sich Gase oder Staubpartikel entzünden und damit eine Explosion ausgelöst wird. Auch fehlerhafte Prozesse dürfen kein Risiko darstellen – explosionsgeschützte Geräte müssen selbst im Ernstfall verlässlich arbeiten.

Auf gesetzlicher Ebene werden in der Europäischen Union seit 2003 Sicherheitsstandards durch die ATEX-Richtlinie 2014/34/EU festgelegt. ATEX steht für den französischen Begriff „atmosphères explosibles“, sprich explosive Umgebungen. Die ATEX-Richtlinien definieren verschiedene Aspekte, wie z. B. Explosionsgruppen, Arten von potenziellen Zündquellen mit entsprechenden Schutzmaßnahmen, Temperaturklassen, nach denen Stoffe entzündbar sind, sowie Gerätegruppen. Geräte, die für den Ex-Bereich genutzt werden, benötigen daher eine besondere ATEX-Zulassung, die Regeln für den Einsatz der Geräte zum Schutz der Mitarbeiter festlegt. Hersteller sind damit verpflichtet, die Anforderungen für ihre explosionsgeschützten Produkte zu beachten und einen Nachweis für deren Erfüllung zu erbringen.

Nach ATEX werden bestimmte Zonen nach dem Grad der Explosionsgefährdung unterteilt. In Zone 0 ist man fortdauernd oder häufig mit der Entstehung explosiver Gase konfrontiert. In Zone 1 besteht bei normalem Betrieb immer noch unter Umständen eine Explosionsgefahr. Zone 2 bedeutet, dass hier erwartungsgemäß nicht mit explosiven Gasen zu rechnen ist oder nur kurzfristig bzw. selten explosionsfähige Gase auftreten. Ähnlich wird bzgl. der Einstufung für das Vorhandensein brennbarer Staubpartikel verfahren – hier gibt es die Zonen 20 bis 22. Zone 20 enthält zu jeder Zeit oder häufig bis langfristig brennbare Stäube in der Atmosphäre, Zone 21 nur gelegentlich, und Zone 22 normalerweise nur kurzzeitig bis nie. Gerätehersteller weisen hierbei die jeweiligen Zonen aus, für die ihre Geräte geeignet sind. Sofern diese eine Zündquelle darstellen, ist eine Gefährdungsbeurteilung vom Hersteller vorzunehmen. Dementsprechend werden die Geräte in zwei Gruppen und fünf verschiedene Gerätekategorien eingeteilt, die die Geräteanforderungen genauer definieren.

Die Gruppe 1 beinhaltet Geräte, die speziell im Bergbau, unter möglicher Gefährdung durch Staubentwicklung, eingesetzt werden. Hier gibt es die Kategorien M1 und M2. Geräte in diesen Kategorien lassen sich keiner bestimmten Zone zuweisen. Die Kategorie M1 steht für ein sehr hohes Maß an Sicherheit, das den Einsatz von Geräten im Ex-Bereich durch integrierte Schutzmechanismen auch bei explosiven Stoffen in der Atmosphäre weiterhin möglich macht. Die Kategorie M2 sorgt für eine immer noch hohe Sicherheit. Geräte dieser Kategorie schalten sich in explosionsgefährdeter Umgebung automatisch ab. 

In der zweiten Gruppe werden Geräte für alle weiteren Ex-Bereiche eingeordnet – wiederum unterteilt in drei Kategorien. Kategorie 1 sorgt für ein sehr hohes Maß an Sicherheit, Kategorie 2 steht für hohe Sicherheit und Kategorie 3 bedeutet ein normales Sicherheitsmaß unter herkömmlichen Betriebsbedingungen. Neben den in der EU geltenden ATEX-Richtlinien existiert auf internationaler Ebene noch das IECEx-Zertifizierungssystem, das sich zunehmend etabliert hat und den ATEX-Standard teilweise ersetzt. 

Neben den Geräteanforderungen bestehen auch spezielle Regeln für die genutzten WLAN Netzwerke und die Funkübertragung der Geräte. Hier sind vor allem explosionsgeschützte Hardware-Komponenten zu nennen und die Einrichtung sicherer und stabiler kabelloser Datenübertragungswege. Funkgeräte stellen laut der ATEX Richtlinie aufgrund der ausgesendeten elektromagnetischen Wellen eine potenzielle Zündquelle dar. Im Bereich Funkstandards ist hier vor allem der 802.11a Standard relevant, der durch festgelegte Grenzwerte hinsichtlich der Funkwellen bzw. Frequenzen eine sichere Datenübertragung ermöglicht – zukünftig sollten verwendete Geräte daher diesem Standard entsprechen.

Gern unterstützt Sie GLOBOS bei der Planung sowie Einführung von mobilen Datenerfassungslösungen in explosionsgefährdeten Bereichen – vereinbaren Sie jetzt eine unverbindliche Beratung, telefonisch unter +49 511 – 76 920 0 oder per E-Mail an vertrieb@globos.de.

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