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
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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
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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
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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
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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
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Arbeitsverfahren
Grundsätzliche Erwägungen:
Laserstrahlung
sehr gefährlich
Emission
optischer
Strahlung
Spektralbereich
IR-A
Gefährdungsbeurteilung
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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
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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)
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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
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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
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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
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mit EGW vergleichen!
Schutzmaßnahmen
Stand der
Technik
Keine
Überschreitung
der EGW
vor Aufnahme
der Tätigkeit
Schutzmaßnahmen
TOP-Prinzip
Anpassung
Gefährdungen
ausschließen
oder
minimieren
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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)
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Schutzmaßnahmen
• Organisatorisch
–
–
–
–
–
–
Abgrenzung des Laserbereiches
Kennzeichnung des Laserbereiches
Zugangsregelungen
Bestellung eines sachkundigen Laserschutzbeauftragten
Unterweisung
Betriebsanweisung
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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
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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
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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.
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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
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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]
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Vielen Dank!
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