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ULS-Innovationen

Klasse-4-Konvertierungsmodul
(ermöglicht Pass-Through)

Laser-Sicherheitsnormen sind gut etabliert und international relativ gut aneinander angeglichen. Diese vereinheitlichten Normen legen vier umfassende Klassifizierungen der Lasersicherheit für Produkte fest. Die Klassifizierungen reichen von Klasse 1, bei der die Laserenergie vollständig im Lasersystem enthalten ist und der Anwender keiner Laserenergie ausgesetzt ist, bis hin zur Klasse 4, bei der es für das Lasersystem keine Abschirmvorschriften gibt und der Betreiber möglicherweise einem hohen Ausmaß an Laserenergie ausgesetzt wird. Um Materialien in einem Lasersystem der Klasse 1 zu bearbeiten, muss das Material vollständig in das Gehäuse des Lasersystems hineinpassen.


Das patentierte Klasse-4-Modul ist eine Option, die den Anwender befähigt, schnell und einfach zwischen dem Betrieb in der voll ummantelten Lasersicherheitsklasse 1 und der offenen Klasse 4 zu wechseln. Die Durchladefunktion erlaubt dem Anwender nun, große Objekte in das Lasersystem zu verbringen, Endlosmaterial wie Rollenmaterial zu verwenden oder Fördersysteme durch das Lasersystem hindurchlaufen zu lassen.


Das Modul bietet dem Anwender die folgenden Vorteile:


Funktionsweise des Klasse-4-Moduls

ILS- und XLS-Plattformen sind mit verriegelten Zugangsklappen auf beiden Seiten des Lasersystems ausgestattet. Das optionale Klasse-4-Modul ermöglicht die Nutzung dieser Plattformen mit offenen Seitenklappen, indem die Sicherheitsverriegelung an den Seitenklappen überbrückt werden. Bei Verwendung dieses Moduls bleibt das Chassis des Systems offen, mit der Folge, dass Laserstrahlung austreten kann. Die Nutzung dieser Zusatzausstattung ändert die Sicherheitsklassifizierung des Lasersystems von Klasse 1, die als sicher nutzbar bei allen Bedingungen gilt, zu Klasse 4, die als potenziell gefährlich gilt. Aufgrund dieser potenziellen Gefahren bedingen die Laser-Sicherheitsnormen zusätzliche Schutzmaßnahmen für den Betrieb eines Lasersystems in Klasse 4, die normalerweise für Lasersysteme der Klasse 1 nicht erforderlich sind. Das Klasse-4-Modul stellt diese zusätzlichen Schutzmaßnahmen bereit, so dass das Lasersystem den Vorschriften des Klasse-4-Betriebs erfüllt und Sicherheitsüberprüfungen standhält.

Erhöhte Flexibilität und Produktivität bei der Materialhandhabung

Die Bekanntheit von Lasermaterialbearbeitung steigt rapide an und mit ihr wächst ebenfalls die Notwendigkeit, Materialien in verschiedenen Formen auf produktivere Art und Weise zu bearbeiten.


Vor der Einführung des Klasse-4-Moduls, das exklusiv für ULS-Lasersysteme verfügbar ist, gab es zwei Methoden für die Handhabung großer Materialien. Ein Ansatz war es, ein Lasersystem der Klasse 1 zu erwerben, das groß genug war, um das größte Material, das der Anwender zu bearbeiten erwartete, vollständig einzuschließen. Dies erhöht die Kosten und belegt unnötig viel Platz sowie Ressourcen, besonders, wenn größere Teile nicht sehr häufig bearbeitet werden. Der andere Ansatz basierte darauf, ein offenes, als Sicherheitsklasse 4 zertifiziertes Lasersystem zu erwerben. Der Nachteil beim Betrieb eines immer offenen Lasersystems der Klasse 4 ist das zusätzliche Risiko und die Haftbarkeit, die mit dem andauernden Betrieb des Klasse-4-Betriebs einhergehen. Zudem müssen die Anwender zusätzliche Sicherheitsprotokolle üben, zusätzlich zu Kosten und Wartungsbedarf der Schutzausrüstung. An manchen Orten sind vielleicht sogar Routineuntersuchungen durch Sicherheitsinspektoren notwendig, um Lasersysteme der Klasse 4 zu betreiben.


Eine ideale Lösung für die Bearbeitung großer Materialien ist ein kleineres Lasersystem der Klasse 1, das bei Bedarf vorschriftsgemäß in Klasse 4 betrieben werden kann. Skrupellosere Hersteller sehen in die andere Richtung, wenn Kunden die Sicherheitsverriegelungen von Lasersystemen der Klasse 1 überbrücken oder weisen sie sogar darauf hin, dass dies eine akzeptierte Methode zur Bearbeitung übergroßer Materialien ist. Ein System der Klasse 1 mit überbrückten Sicherheitsvorkehrungen ist jedoch nicht mit den erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen für den Klasse-4-Betrieb ausgerüstet und würde niemals eine Arbeitssicherheitsprüfung überstehen. ULS hat dieses Problem mit seinem einzigartigen, patentierten Klasse-4-Modul gelöst, das alle erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen beinhaltet, um ein offenes Lasersystem in Sicherheitsklasse 4 zu betreiben. Dieses Modul kann innerhalb von Minuten zum Lasersystem hinzugefügt oder daraus entfernt werden. Dies ermöglicht dem Bediener, nur dann im echten Klasse-4-Betrieb zu arbeiten, wenn dies notwendig ist – was absolute Flexibilität bedeutet.


Ein weiterer Vorteil: Das Modul erlaubt auch die Konvertierung des Lasersystems für einen dauerhaften Betrieb als Klasse-4-System. Dieses Zubehör in Verbindung mit der Option der ULS-Automatisierungsschnittstelle ermöglicht die sichere Integration eines Lasersystems in eine hochproduktive Fertigungsumgebung. Laserbasierte Produktionsprozesse können in kleinen Auflagen mit einem Lasersystem der Klasse 1 entwickelt werden. Dasselbe Lasersystem kann auf einfache Weise für eine höhere Produktivität aufgerüstet werden ohne große Investition in neue und andere Lasersysteme - durch Verwendung von Materialhandhabungsausrüstung wie Shuttle oder Förderband.

Verbesserte Sicherheit und verringerte Haftbarkeit

International geltende Laser-Sicherheitsnormen erfordern viele Schutzmaßnahmen. Diese Schutzmaßnahmen müssen beim Betrieb eines Lasersystems der Klasse 4 berücksichtigt werden. Bestimmte Schutzmaßnahmen unterliegen der Verantwortung des Herstellers und sind im optionalen Klasse-4-Modul beinhaltet. Darunter fallen:


  • Fernbediente Sicherheitsverriegelung
    Eine Vorrichtung, um per Fernzugriff  auf den Sperrschaltkreis des Lasersystems das System zu deaktivieren. Diese Funktion muss dazu genutzt werden, einen Sperrschalter mit den Türen des geplanten Raums zu verbinden, in dem das Lasersystem betrieben wird, so dass der Laser bei offenen Türen automatisch deaktiviert wird.
  • Schlüsselschalter
     Ein abziehbarer Schlüssel, der den unbefugten Betrieb des Lasersystems in Klasse 4 verhindert.
  •  Emissionswarnanzeige
    Ein sichtbares Warnlicht, das anzeigt, wenn der Laser bereit ist, Laserstrahlung abzugeben.
  • Dämpfer
    Eine mechanische Vorrichtung, die die Emission von Laserstrahlung blockiert. Dieses Bauteil besteht aus einer Verschlussvorrichtung, die manuell bedient wird.
  • Klasse-4-Warnhinweis
    Ein Warnhinweis, der anzeigt, dass das Lasersystem als Klasse 4 eingestuft ist.

Zusätzlich zu den oben besprochenen, dem Hersteller von Klasse-4-Lasersystemen auferlegten Anforderungen gibt es bestimmte betriebliche Schutzmaßnahmen für den Klasse-4-Betrieb, die in der Verantwortung des Betreibers von entsprechenden Lasersystemen liegen. Als Teil des Verkaufsprozesses beim Kauf eines Klasse-4-Moduls von ULS werden dem Anwender Informationen bereitgestellt, die seine Verpflichtungen beschreiben. Ebenso stehen ULS-Experten für die Beantwortung von Fragen zur Verfügung. Diese Schutzmaßnahmen sind unter US-Bundes- und Staatsgesetzen sowie unter den Gesetzen der meisten anderen Länder obligatorisch für den Betrieb von Lasergeräten der Klasse 4. Viele dieser Schutzmaßnahmen sind in ANSI Standard Z136.1 „American National Standard for the Safe Use of Lasers“ (Amerikanische nationale Norm zum sicheren Gebrauch von Lasern) oder in gleichwertigen Normen fast aller anderen Länder umrissen, wie in der europäischen Norm EN 60825-1. Zusätzliche Schutzmaßnahmen werden unter Umständen von Landes- oder lokalen Behörden vorgeschrieben, beispielsweise die Berufsgenossenschaftliche Vorschrift BGV B2 zu Laserstrahlen. Es unterliegt der Verantwortung des Besitzers, diese Gesetze zu verstehen und zu befolgen. Eine kurze Zusammenfassung der gebräuchlichsten Schutzmaßnahmen für Betreiber eines Klasse-4-Lasers wird im Folgenden kurz dargestellt:


  1. In jeder Einrichtung, in der ein Lasersystem der Klasse 4 betrieben werden soll, muss eine Person zum Laserschutzbeauftragten (LSB) ernannt werden, der die Autorität und Verantwortung für die Überwachung der Schutzmaßnahmen und Kontrolle von Lasergefahren übernimmt. Diese zum LSB ernannte Person muss in Lasersicherheit geschult und sich aller vom Gesetz verlangten Schutzmaßnahmen bewusst sein. Diese Schulung kann auf vielfältige Weise erlangt werden. Anerkannte Quellen für diese Schulung sind das Laser Institute of America (www.laserinstitute.org), die Berufsgenossenschaften in den Europäischen Ländern oder Lasersicherheitsverbände im Heimatland des Betreibers.
  2. Der Betreiber des Lasersystems der Klasse 4 ist verantwortlich für die Errichtung eines Laserkontrollbereichs, in der ein Lasersystem der Klasse 4 betrieben wird. Ein Laserkontrollbereich ist darauf ausgelegt, die möglicherweise aus einem Lasersystem der Klasse 4 austretende Laserstrahlung vollständig abzuschirmen. Außerdem werden Maßnahmen ergriffen, um unbefugte Personen am Zutritt zu hindern. Dazu gehören Warnlampen und Warnzeichen am Laserkontrollbereich sowie Sicherheitsschalter an Eingängen.
  3. Der LSB ist verantwortlich für die Ernennung und Unterweisung aller Personen, die befugt sind, ein Lasersystem der Klasse 4 zu bedienen oder zu warten. Es liegt ebenfalls in der Verantwortung des LSB, Maßnahmen zu ergreifen, um unbefugte Personen zu informieren und von der Nutzung eines Lasersystems der Klasse 4 abzuhalten.
  4. Der Betreiber des Lasersystems der Klasse 4 ist verantwortlich für die Auswahl und Bereitstellung jeglicher Schutzausrüstung, wie etwa Spezialbrillen und Schutzkleidung, für Personal, das befugt ist, ein Lasersystem der Klasse 4 zu bedienen oder zu warten. Des Weiteren hat der Betreiber sicherzustellen, dass keine Minderjährigen den Laser bedienen.
  5. Spiegel, Linsen und andere reflektierende oder lichtbrechende Materialien sollten in der Nähe eines Lasersystem der Klasse 4 nicht verwendet oder darin bearbeitet werden. Es müssen hinreichende Maßnahmen zur Kontrolle solcher sich in der Nähe befindlichen Materialien ergriffen werden.
  6. Der LSB ist dafür verantwortlich, alle Schutzmaßnahmen regelmäßig zu prüfen. Dies schließt die regelmäßige Unterweisung von befugtem Personal, die Serialisierung und die regelmäßige Überprüfung (und gegebenenfalls den Austausch) aller Spezialbrillen und Schutzkleidung sowie die regelmäßige Überprüfung aller vorgeschriebenen Schutzmaßnahmen für den Laserkontrollbereich mit ein. Der LSB muss gegebenenfalls Aufzeichnungen führen, um eine Regelbefolgung nachzuweisen.
  7. Der LSB ist verantwortlich für die regelmäßige medizinische Überwachung aller Personen, die befugt sind, ein Lasersystem der Klasse 4 zu bedienen. Dies kann z. B. jährliche Augenuntersuchungen mit einschließen, ist jedoch nicht auf diese beschränkt.
  8. Laser der Klasse 4 dürfen nicht auf Messen oder Ausstellungen genutzt werden.

Die obige Liste ist nicht als vollständig anzusehen. Es finden möglicherweise andere obligatorische Schutzmaßnahmen Anwendung, die sich von Staat zu Staat und von Land zu Land unterscheiden. Betreiber eines Lasersystems der Klasse 4 und Betreiber der Betriebsstätte sind dafür verantwortlich, alle für ihren Standort anwendbaren Richtlinien zu kennen und zu befolgen. In manchen Staaten muss beispielsweise jeder, der ein Lasergerät der Klasse 4 betreiben will, sich bei der staatlichen Energiebehörde registrieren, jährliche Gebühren bezahlen und sich jährlichen Inspektionen unterziehen. Die Nichteinhaltung kann mit Strafen geahndet werden. Die US-Arbeitssicherheits- und Gesundheitsbehörde (United States Occupational Safety and Health Administration, OSHA) hat ebenfalls Regeln für die sichere Nutzung von Lasern am Arbeitsplatz aufgestellt. Der LSB muss alle vom Gesetz vorgeschriebenen Regeln und Richtlinien befolgen.


Ein Anwender muss die Risiken und zusätzlichen Belastungen durch regulatorischen Sicherheitsvorschriften für einen sicheren Klasse-4-Betrieb sorgfältig bedenken. Falls jedoch die Notwendigkeit besteht, ein System in Klasse 4 zu betreiben, um übergroße Materialien zu bearbeiten oder Material effizienter durch ein Lasersystem zu bewegen, kann sich ein Anwender auf die Lösungen von ULS verlassen. Durch die Verwendung des Klasse-4-Moduls erfüllt das Lasersystem alle notwendigen Sicherheitsnormen, um sicher als Klasse-4-System betrieben zu werden und Sicherheitsüberprüfungen zu bestehen. Betreiber und Anwender erhalten alle Informationen, um den vorgeschriebenen Verpflichtungen und Vorgaben zu entsprechen.