Richtig entwickelt ist halb zertifiziert

Richtig entwickelt ist halb zertifiziert

Bevor Schaltschränke auf den Markt gebracht und zur Steuerung von Maschinen und Anlagen eingesetzt werden dürfen, muss geklärt sein, ob sie alle notwendigen Richtlinien erfüllen. Ein Problem dabei: Die Normen unterscheiden sich oft von Land zu Land, weltweit verbindliche Normen existieren nicht. Für international agierende Hersteller ist es darum entscheidend, zu wissen, wie die Sicherheitsvorschriften auf ihrem Zielmarkt genau aussehen und welchen Einsatzbereich mit welchen Normen es für ihr Produkt dort geben wird.

Hausgeräte wie Küchenmixer oder Waffeleisen auf den Weltmarkt zu bringen, ist heute nicht mehr sonderlich schwierig. In Sachen sicherheitstechnischer Prüfung und Zulassung hat das international anerkannte CB-Scheme für umfassende Erleichterungen und Vereinfachungen gesorgt. Schwieriger wird es allerdings, wenn komplexere Investitionsgüter weltweit vermarkten werden sollen. Im Maschinen- und Anlagenbau existieren je nach Markt unterschiedliche nationale Anforderungen. Weil die internationale Harmonisierung von Normen noch nicht sonderlich fortgeschritten ist, wird den Herstellern der Zugang zu nationalen Märkten oft durch die individuellen nationalen Bestimmungen verstellt. Diese Zutrittshürden zu überwinden, erfordert einiges Know-how.

Für die USA sind Anwendungsszenarien wichtig

Die USA und Kanada sind im Bereich Elektrotechnik und Anlagenbau ein hochrelevanter Exportmarkt. Hier gilt als Installationsrichtlinie beispielsweise der National Electric Code. Produkt- und Anwendungsstandards sind darin ausführlich beschrieben. Es hängt dabei immer vom konkreten Einzelfall ab, welche Vorschrift Anwendung finden muss. Die Sicherheitsanforderungen für Schaltschränke sind in den USA im Produktstandard für industrielle Steuerungstechnik UL508A und NFPA79 definiert. Hierbei handelt es sich um die Entsprechungen zu den europäischen Normen IEC/EN 61439 und IEC/EN 60204. Die Zertifizierung wird von UL, der Zertifizierungsorganisation für Produktsicherheit schlechthin in den USA, vergeben. UL ist ein gemeinnütziges Unternehmen und federführend bei zahlreichen Normierungsprozessen in Nordamerika: Beispielsweise verweisen die Installationsvorschrift NFPA 70 oder auch NEC (National Electric Code) und die NFPA 79, der Electrical Standard for Industrial Machinery, mehrfach auf UL Standards. Insgesamt erscheint das UL Zeichen in jedem Jahr auf mehr als 21 Milliarden Produkten von mehr als 71.000 Herstellern. UL ist mit Testlaboren und Zertifizierungseinrichtungen in 104 Ländern vertreten und kooperiert eng mit anderen Zertifizierungsgesellschaften weltweit. Durch die lokale Nähe zu den UL Experten profitieren Hersteller von einem schnellen Marktzugang und reduzierten Kosten.

Listing-Prüfzeichen von UL eröffnet den US-Markt

Wenn ein Schaltschrankbauer auf seinem Produkt nicht das bekannte, kreisförmige „UL Mark“ vorweisen kann, bleibt ihm der nordamerikanische Markt praktisch verschlossen. Die UL Standards umfassen zahlreiche technische Details zu elektrischer Produktsicherheit, Entflammbarkeit und mechanischen Gefahrenquellen. Schaltschränke beispielsweise werden nach UL508A (Industrial Control Panel) zertifiziert, Energieverteiler mit Einschüben nach UL845 (Motor Control Centers), Energieverteiler nach UL891 (Switchboards) und Installationsverteiler nach UL67 (Panelboards). Schaltschrankbauer sind darum gut beraten, zusätzliche Prüfungsvorgaben zu erfüllen, indem sie Komponenten verwenden, die bereits von UL zertifiziert sind – beispielsweise Leistungsschalter und Sicherungen, die UL508A-konform dimensioniert sind.

Schon das Produktdesign entscheidet über die Zertifizierung

Letztlich wird es eine Zertifizierung immer nur dann geben können, wenn die Konzeption des Produkts dies auch zulässt. Anders gesagt: Sicherheit beginnt beim Produktdesign. Wenn beispielsweise ein heimischer Hersteller eine Steuerung mit einer Leiterplatte entwickelt, diese aber von einem externen Leiterplattenhersteller fertigen lässt – ohne zuvor die elektromagnetische Verträglichkeit geprüft zu haben –, ist es durchaus möglich, dass er das Layout der bereits produzierten Leiterplatten für den US-Markt im Nachhinein wieder ändern muss. US-Normen unterscheiden sich bei den geforderten Luft- und Kriechstrecken auf den Leiterplatten vieler Produkte nämlich gravierend von den europäischen Bestimmungen. Welche Maße gefordert sind, hängt stark vom einzelnen Produkt und vom Stromkreis ab – wobei in den USA aber ganz allgemein größere Luft- und Kriechstrecken verlangt werden als in Europa. Wer also die Gefahr eines kostspieleigen Redesigns vermeiden will, sollte schon während der Konstruktion sämtliche Sicherheitsanforderungen seiner internationalen Zielmärkte bedenken. Nur so lässt sich sicherstellen, dass die elektrotechnischen Steuerungskomponenten, Maschinen oder Anlagen tatsächlich die Zertifizierungen bekommen können, die im Zielmarkt erforderlich sind. Für Schaltschrankbauer ist es darum wichtig, schon im Voraus zu wissen, in welchen Ländern ihre Produkte zum Einsatz kommen sollen. Nur so kann der Hersteller schon in seinem Produktionsprozess etwaige nationale Abweichungen wie z.B. Netzspannungen, zulässige Gerätedimensionierungen oder auch mehrsprachig verfasste Warnhinweise und Installationsanleitungen berücksichtigen. UL bietet mit dem CB Zertifikat, dem Type Test Certificate, dem UL Classification Mark to IEC und dem UL EU Mark sowie mit vielfältigen Dienstleistungen umfassende Unterstützung für Hersteller von Schaltschränken. Die Konstruktion lässt sich prinzipiell in jeder Phase des Entwicklungsprozesses unterstützen. Bei entsprechendem Bedarf kann es für den Hersteller auch sinnvoll sein, seine Konstrukteure ganz generell in Sachen Sicherheitsnormen schulen zu lassen. UL bietet firmenübergreifende Kurse an, aber auch unternehmensindividuelle Seminare, in denen beispielsweise die gesamte Entwicklungsabteilung eines Herstellers zu den Sicherheitsanforderungen für spezielle Produkte geschult wird. Bevor ein Unternehmen die Konstruktion einer neuen Serie beginnt, kann es zudem sinnvoll sein, bereits bestehende, ähnliche Baureihen zu untersuchen. Sogar wenn vor Ort Probleme auftreten, etwa wenn ein lokaler Inspektor, ein AHJ (Authority Having Jurisdiction), eine Abnahme verweigert, kann UL mit einer Field Evaluation dem Hersteller noch helfen.

Der normierte Baukasten mit UL Prüfsiegel

Schaltschrankbauer sehen sich einem stetig höheren Kostendruck ausgesetzt. Die Antwort darauf sind effizientere Produktionsverfahren. Aber auch die Systemintegratoren stellen immer höhere Anforderungen an Schaltsteuerungen. Schaltschrankhersteller profitieren darum von automatischen Konfektionsprozessen, ob bei Großserien oder bei der Einzelfertigung. Die Ratschläge von Zertifizierungsspezialisten sind gerade an der Schnittstelle zwischen der Grob- und der Feinplanung wertvoll. Wenn es beispielsweise um das Customizing der Litzenlängen, die Positionierung der Leitungsisolierungen oder das Crimpen der Aderendhülsen des Kabelbaums geht. Die Erfahrung zeigt: Wenn gerade hier die Ratschläge der Sicherheitsexperten in den Produktionsprozess eingehen, erfolgt die Verdrahtung am Schaltschrank oft wesentlich schneller und kostengünstiger. Das Rückgrat einer erfolgreichen Schaltschrank-Projektierung für den US-amerikanischen Markt wird oft ein normierter Baukasten bilden, dessen Komponenten bereits das UL Prüfsiegel tragen. Auch lassen sich Prüfungen nach UL508A und IEC/EN 61439 in vielen Fällen miteinander kombinieren.

Frühe Zertifizierung vermeidet Überraschungen

Der Untersuchungsprozess wird umso reibungsloser und effizienter verlaufen, je früher das Zertifizierungsunternehmen involviert wird. Und der Hersteller bleibt so von unangenehmen und kostspieligen Überraschungen verschont, ob es dabei um Muster, Bauteile oder Prototypen geht, um Schaltpläne, Schemazeichnungen oder Stücklisten. Denn Fälle wie der folgende kommen immer wieder vor: Ein deutscher Hersteller hatte schon seit Jahren Schaltschränke an die NASA geliefert, an den Weltraumbahnhof in Cape Canaveral. Als dieser Hersteller die gleichen Schaltschränke dann aber erstmals an ein Industrieunternehmen anderswo in den USA liefern wollte, scheiterte die Abnahme – am lokalen Inspektor. Der hatte seinen Ermessensspielraum genutzt und bestimmte Normabweichungen nicht akzeptiert. Eine frühzeitige UL Zertifizierung hilft, solche Probleme zu vermeiden und sicherzustellen, dass das Produkt auch vom lokalen Inspektor in den USA akzeptiert wird. UL sorgt auch dafür, dass die Sicherheitsanforderungen von NEC und UL dauerhaft erfüllt werden – in unregelmäßigen Abständen besuchen UL Inspektoren unangekündigt die Produktionsstätten der Hersteller. Denn eines gilt auf allen relevanten internationalen Märkten: Den Markzugang für ein Produkt gibt es nur mit aktuellem Sicherheitszertifikat.

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