Einsatz von Lasereinrichtungen im betrieblichen Alltag
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Einsatz von Lasereinrichtungen im betrieblichen Alltag
Einsatz von Lasereinrichtungen im betrieblichen Alltag – Hilfestellung durch die TROS „Laserstrahlung“ Arbeitsschutzfachtagung: 09.12.2014 Marian Mischke Landesamt für Arbeitsschutz E-Mail: URL: http://bb.osha.de [email protected] Anwendungsfelder http://www.pressestelle.tu-berlin.de/fileadmin/a70100710/Fotos/TU_intern/2010/Juli/03_-LaserBohren2010__2_.jpg http://www.huber-online.com/images/applications/laser.jpg Laser http://www.laserplastic.de/filestore/modules/ www_stranky_foto/treatment_with_a_laser_ probe_235.jpg http://ais.badische-zeitung.de/piece/00/51/21/3f/5316927.jpg http://www.laserperformance.de/images/lasershow_startseite.jpg http://www.zmk-aktuell.de/typo3temp/pics/eb325be2ba.jpg http://www.dlr.de/dlr/jobs/Portaldata/4/Resources/images/ Raman-Laser-Spektroskopie_SOFC.jpg 2 Anwendungsfelder http://www.faro.com/dede/messloesungen/industrien/denkmalpflege/2013/11/06/auf-streifzugdurch-das-innere-einer-mumie http://www.stabila.de/cms/front_content.php?idart=13 Laser http://www3.panasonic.biz/ac/e/fasys/sensor/safety/sd3-a1/index.jsp http://www.spatialhumanities.de/ibr/technologie/terrestrischeslaserscanning.html 3 Arbeitsverfahren Verschweißen einer Tür aus Aluminium als Teil eines Kraftfahrzeugs mittels Lasereinrichtung • Schweißen ist thermisches Fügeverfahren – Schmelzung, Verbindung, Erstarrung, Schweißnaht • Laserschweißen: – Laserstrahl ist Energiequelle – Bündelung des Strahls im Schweißkopf – Schutz der Schweißnaht vor Reaktionen mit Luft durch Schutzgas • Positionierung des Werkstücks sehr aufwendig: – Durchmesser des Laserstrahls im Fokus nur wenige Zehntelmillimeter – Zwischen zu verbindenden Bauteilen darf nur ein minimaler Spalt bleiben – Überwachung erfolgt durch Sensoren 4 Arbeitsverfahren Verschweißen einer Tür aus Aluminium als Teil eines Kraftfahrzeugs mittels Lasereinrichtung • Vorteile: – Gezielte Energieeinwirkung in einem kleinen Bereich • Geringe thermische Belastung, Wärmeeinflusszone sowie Verzug. – – – – Hohe Festigkeit bei geringem Nahtvolumen; glatte Oberflächen Gute Integrationsmöglichkeit Nur eine Seite der Fügestelle muss zugänglich sein. Hohe Prozessgeschwindigkeiten • kurze Bearbeitungszeiten, leicht automatisierbar, Prozesskontrolle über Sensoren – Berührungslos, keine Kraftausübung auf das Werkstück 5 Arbeitsverfahren Lasereinrichtung Scantronic AOL3: Latzl., M.: Die leichte und funktionale Tür des neuen Audi A8. In: Proceedings of Türen und Klappen, 2010 • • • • Yb:YAG-Laser (Ytterbium-dotierter Yttrium-AluminiumGranat-Laser) CW (continuous wave) Laserklasse 4 P = 6 kW λ = 1.030 nm Dr. Albert, Scansonic IPT GmbH • Scantronic ALO3 6 Arbeitsverfahren Grundsätzliche Erwägungen: Laserstrahlung sehr gefährlich Emission optischer Strahlung Spektralbereich IR-A Gefährdungsbeurteilung 7 Gefährdungsbeurteilung • Beurteilung der Arbeitsbedingungen Arbeitsschutzgesetz erfolgt nach dem – Vorteile des Arbeitsverfahrens für die Qualität des Produktes schließt Alternativverfahren aus. – Durchführung erfolgt durch Fachkundige (ausreichende Kenntnisse durch fachliche Ausbildung oder Erfahrungen zu Laserstrahlung) – Vor Aufnahme der Tätigkeit schriftliche Bestellung eines sachkundigen Laserschutzbeauftragten – Einzelne Betriebszustände sind zu erfassen 8 Gefährdungsbeurteilung • Beurteilung der Arbeitsbedingungen Arbeitsschutzgesetz erfolgt nach dem – Indirekte Auswirkungen berücksichtigen • vorübergehende Blendung, inkohärente Sekundärstrahlung, Entzündung von brennbaren Stoffen, entstehende Gefahrstoffe, Lärm – Berücksichtigung Zusammenarbeit mit Beschäftigten anderer Unternehmen (bspw. Wartung) – Informationen erhält man beim Hersteller (möglichst vor dem Kaufvertrag) – Hinzuziehung der Daten beim Bereitstellen auf dem europäischen Binnenmarkt (vgl. 9. ProdSV) 9 Gefährdungsbeurteilung • Beurteilung der Arbeitsbedingungen Arbeitsschutzgesetz erfolgt nach dem – Messung der entstehenden inkohärenten Sekundärstrahlung zur Festlegung der Notwendigkeit arbeitsmedizinischer Vorsorge – Berücksichtigung besonderer Personengruppen • Bspw. werdende Mütter, Minderjährige, Fotosensible – Allgemeine arbeitsmedizinische Beratung, Unterweisung Beschäftigte – Erstellung einer Betriebsanweisung – Ableitung von Schutzmaßnahmen mit Wirksamkeitsprüfung 10 Laserschutzbeauftragter • • • • Abgeschlossene technische, naturwissenschaftliche, medizinische oder kosmetische Berufsausbildung (jeweils mindestens zwei Jahre) Mindestens zwei Jahre Berufserfahrung Nachweis über die erfolgreiche Teilnahme an einem entsprechenden LSBLehrgang (allgemeiner Kurs, anwendungsbezogener Kurs) Schriftliche Bestellung – Übertragung der konkreten Aufgaben, Befugnisse und Pflichten • Unterstützung des Arbeitgebers – Gefährdungsbeurteilung, Auswahl von Schutzmaßnahmen, Überwachung des sicheren Betriebs des Lasers • Zusammenarbeit mit Betriebsarzt und Fachkraft für Arbeitssicherheit 11 Expositionsgrenzwerte Grenzwerte für die Exposition des Auges lange Expositionsdauer (t ≥ 10 s) (Tab. 2.3) Grenzwerte für die Exposition des Auges kurze Expositionsdauer (t < 10 s) (Tab. 2.2) Grenzwerte für die Exposition der Haut (Tab. 2.4) Expositionsgrenzwerte • • Die Expositionsgrenzwerte aus § 6 Abs. 2 OStrV i.V.m. Anhang 2 RL 2006/25/EG sind mit Sicherheit überschritten (Lasereinrichtung der Klasse 4 mit Leistung von 6 kW). Ansonsten: Bestrahlte Fläche berechnen, Bestrahlungsstärke berechnen und 12 mit EGW vergleichen! Schutzmaßnahmen Stand der Technik Keine Überschreitung der EGW vor Aufnahme der Tätigkeit Schutzmaßnahmen TOP-Prinzip Anpassung Gefährdungen ausschließen oder minimieren 13 Schutzmaßnahmen • Technisch – – – – – – – – Einhausung des Laserbereiches Zutrittsbeschränkungen (bspw. Lichtschranken) Interlock Laserschutzwände oder –vorhänge (980-1070 nm: OD 6 nach DIN EN 60825-1:2008-05) Schlüsselschalter Vorrichtungen zur automatischen Abschaltung Warnleuchten, Warntöne Strahlbegrenzungen (bspw. wassergekühlte Hohlkegel) 14 Schutzmaßnahmen • Organisatorisch – – – – – – Abgrenzung des Laserbereiches Kennzeichnung des Laserbereiches Zugangsregelungen Bestellung eines sachkundigen Laserschutzbeauftragten Unterweisung Betriebsanweisung 15 Schutzmaßnahmen • Persönlich – Schutzbrille (980-1070 nm: D:L 9 nach DIN EN 207:2012-04) – Schutzhandschuhe – Schutzkleidung • Bspw.: – Vorübergehende Blendung – Brand- und Explosionsgefährdung – Entstehende Gefahrstoffe 16 Schutzmaßnahmen Industrieller Laserbereich Abb. A3.2 aus Anlage 3 des Entwurfes der TROS Laser Teil 3 http://www.baua.de/de/Themen-von-A-Z/Anlagen-und-Betriebssicherheit/ABS/Aktuelle-Informationen/pdf/TROS-Laser-Teil-3.pdf?__blob=publicationFile&v=1 17 Unterweisung Unterweisung Allgemeine arbeitsmedizinische Beratung Unterweisung der Beschäftigten zu Gefährdungen durch Laserstrahlung Mindestinhalte der Unterweisung (i.S. § 8 Abs. 1 Satz 3 OStrV): 1. 2. 3. 4. 5. 6. Gefährdungen durch die Tätigkeit Ergriffene Schutzmaßnahmen, Expositionsgrenzwerte und ihre Bedeutung, Ergebnisse der Expositionsermittlung, Erläuterung der Bedeutung und Bewertung, mögliche Gefährdungen, gesundheitliche Folgen, Beschreibung sicherer Arbeitsverfahren, die sachgerechte Verwendung der persönlichen Schutzausrüstung. 18 Unterweisung • Information des Beschäftigten – direkte und indirekte Auswirkungen von Laserstrahlung – Erkenntnisse aus der Gefährdungsbeurteilung – ergriffene Schutzmaßnahmen • Form – Vor Aufnahme der Tätigkeit – verständliche Form und Sprache für die Beschäftigten – Wiederholung mindestens jährlich oder bei wesentlichen Änderungen 19 Kontakt Gewerberat Dipl.-Ing. Marian Mischke Landesamt für Arbeitsschutz Regionalbereich West Dezernent für Strahlenschutz Max-Eyth-Allee 22 14469 Potsdam Tel.: Fax: E-Mail: +49 (0) 331 28891-304 / -404 +49 (0) 331 28891-927 [email protected] 20 Vielen Dank! Nun Ihre Fragen und Anregungen...