Optische und akustische Signalgebung
Optische und akustische SignalgebungDatum der Veröffentlichung: 07-02-2024 🕒 10 Min. Lesezeit
Der Hauptzweck von Signalgeräten besteht darin, eindeutige Nachrichten zu übermitteln. Allerdings gibt es unter industriellen Bedingungen (und nicht nur dort) viele Situationen, die komplexere Lösungen erfordern. Was sollte also zuerst beachtet werden?
Die Antwort auf die obige Frage ist einfach: Sicherheit. Unabhängig vom Kontext besteht die Aufgabe von Signalen darin, Bediener und Umstehende über das Auftreten einer bestimmten Gefahr oder eines Zustands zu informieren, der besondere Vorsicht erfordert.
Nahezu jeder Arbeitsplatz, selbst im Büro, verfügt über ein Licht- und Tonsignalsystem. Wir sind uns seiner Anwesenheit oft nicht bewusst, aber es ist beispielsweise ein unverzichtbarer Bestandteil eines Brandschutzsystems. Feueralarm verwendet Lichter, Sirenen und viele andere Warnsysteme in Fabriken, Maschinenparks und städtischer Infrastruktur. Gleiches gilt für einbruchhemmende Anlagen. Werfen wir also einen Blick darauf, welche Lösungen und zu welchen Zwecken innerhalb des breiten Konzepts der „Signalisierung“ verwendet werden.
In diesem Artikel behandeln wir Themen wie:
- Arbeitsschutzvorschriften und Signalgebung
- Welche Arten von Signalgebern unterscheiden wir?
- Elektrische Parameter und andere wichtige Eigenschaften von Signalgeräten
- Akustische Alarme und Methoden ihrer Emission
- Übertragung von Sprachbenachrichtigungen
- Optische und optisch-akustische Signalgeber
- Möglichkeiten und Arten von Signalsäulen
- ATEX-Richtlinie und gefährliche Räume
Gesetzliche Vorschriften und bewährte Praktiken
Zunächst ist hervorzuheben, dass die meisten Vorschriften zur Signalgebung in der Industrie und an Arbeitsplätzen regional festgelegt sind, in der Regel im Rahmen von Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften, Brandschutznormen usw. Bei der Erstellung der Installation muss man stets die Richtlinien der jeweiligen Behörden berücksichtigen. Daher bieten die Signalgeber globaler Hersteller dem Käufer häufig die Möglichkeit, das Produkt zu modifizieren und an lokale Bedürfnisse anzupassen (Änderung der Lichtfarbe, Auswahl der Lautstärke und des Ton der Sirene usw.).
Beachten wir einige Aspekte, die bei der Planung und Installation von Signalanlagen immer berücksichtigt werden sollten:
- Signale müssen deutlich sichtbar und hörbar und möglichst eindeutig sein.
- Jede Situation, in der eine Gefahr für Gesundheit oder Leben besteht sollte signalisiert werden – genauso wie die Markierung von Gefahrenzonen üblicherweise verwendet wird.
- Die Signalintensität muss die Umgebungsbedingungen und die Besonderheiten des Arbeitsplatzes berücksichtigen. In Räumen, in denen es Lärm durch schwere Maschinen gibt und die Mitarbeiter einen Gehörschutz tragen müssen, sollte der Alarm lauter sein. Ebenso müssen Lichtsignale, die einen arbeitenden Techniker erreichen sollen, der beispielsweise eine Schweißermaske trägt, eine erhöhte Intensität aufweisen.
- Oft ist das Senden einer Nachricht mit einer Störung oder einem Notfall verbunden, und daher sollten die Stromversorgung und die Steuerung der Signale, aber von der Arbeit des Systems/der Maschine bedingt, mit dem sie zusammenarbeiten, aber davon unabhängig sein – dieses gilt insbesondere für Transport- oder Produktionslinien in Fabriken und Lagerhallen.
- Signalanlagen müssen einer regelmäßigen Inspektion und Wartung unterliegen.
- Vorschriften ändern sich, Gebäude werden renoviert und Maschinen werden modernisiert – es lohnt sich, bereits in der Entwurfsphase die Skalierbarkeit des Signalsystems zu berücksichtigen.
Jedes Unternehmen sollte es anstreben, einheitliche, klare Regeln und Verfahren im Bereich der Markierung und Signalisierung zu entwickeln. Bestenfalls sind sie intuitiv oder zumindest universell (wie Ampeln). In der Praxis ist dies nicht immer möglich, aber die Annahmen müssen immer die Einfachheit berücksichtigen, die sich auch in einer schnelleren Einarbeitung neuer Mitarbeiter niederschlägt.
Aufteilung von Signalgebern und Sonderfälle
Die Hauptunterteilung der Signalgeräte umfasst die Unterscheidung in optische (Lichtsignale)) und akustische (Tonsignale) Einheiten, jedoch innerhalb dieser Abteilung gibt es eine weitere Systematik, die die konstruktiven Lösungen berücksichtigt.
Technische Aspekte
An dieser Stelle möchten wir darauf hinweisen, dass unabhängig von der Art des verwendeten Signalgeräts mehrere technische Parameter berücksichtigt werden müssen. Dies sind z.B. elektrische Eigenschaften: Die Quelle (und Spannung) der Stromversorgung und die Steuerungsmethode. Signale können sofort nach dem Anschluss der Versorgung eingeschaltet werden oder erfordern die Bereitstellung eines separaten Signals. In anderen Fällen (z. B. bei einigen Signalsäulen) wird der Gerätebetrieb mithilfe von Impulsen oder digitalen Protokollen gesteuert.
Der zweite Aspekt ist die Schutzklasse (Dichtigkeit) der verwendeten Produkte. Bei den meisten Artikeln erreicht dieser Indikator den Wert IP65 oder IP66, was vollständige Staubdichtigkeit und Beständigkeit gegen Spritzwasser und sogar Druckwasser bedeutet (in der Praxis: Das Modul kann mit einem Hochdruckreiniger gereinigt werden). Auch die thermische Toleranz der Produkte ist wichtig, insbesondere bei extremen Arbeitsumgebungen (z. B. in der Metallindustrie oder in Kühlhäusern).
Akustische Signalgeber
Akustische Signalgeber übermitteln eine Nachricht, indem sie einen Klang mit einem bestimmten Ton und Lautstärke abgeben. Diese beiden Parameter hängen indirekt von der Art des Elements ab, das in einem bestimmten Gerät verwendet wird: Es kann sich um einen piezoelektrischen Summer oder einen Lautsprecher handeln, aber auch um eine Klingel. Da viele auf dem Markt erhältliche Produkte auf Basis elektronischer Komponenten aufgebaut sind, hat der Käufer die Möglichkeit, die Grundeinstellung der Intensität und Art des Signals auszuwählen, mit der er Warn- und Alarmsysteme im gesamten Unternehmen vereinheitlichen kann.
Akustischer Signalgeber auf Basis einer Membransirene Marke AUER SIGNAL.
Klingeln werden in Feuermeldern verwendet, ein Produkt von KLAXON SIGNALS.
Der typische Schallpegel, der mit den meisten akustischen Alarmen erreicht werden kann, liegt bei oder über 100 dB, was eine gute Hörbarkeit der Meldung auch in der lauten Umgebung einer Produktionshalle gewährleistet. Im Extremfall ist die Verwendung von Signalen bis zu 120 dB zulässig, es ist jedoch zu beachten, dass ein Gerät, das Schall in diesem Pegel aussendet, an einer optimalen Position (z. B. in sicherer Höhe) platziert werden muss - die Aussendung eines Signals dieser Stärke in die Nähe des Ohrs kann zu Hörschäden führen.
Sprachansagen
Eine relativ häufig verwendete und ebenfalls erwähnenswerte Variante akustischer Alarme sind Tonsignalgeber. Dabei handelt es sich nicht um eine völlig genaue Definition, da sie de facto nicht für die Wiedergabe der menschlichen Stimme gedacht sein müssen – obwohl sie normalerw eise dafür verwendet werden. Ihre Verwendung ermöglicht es, komplexere Nachrichten zu übermitteln, z.B. Personen, die sich in einem bestimmten Raum aufhalten, während einer Evakuierung zum entsprechenden Ausgang zu leiten. Die Nachricht wird in Form einer digitalen Aufnahme (MP3-Datei) aufbereitet, im Sender abgelegt (meist mittels Speicherkarte) und nach Auslösung über die Lautsprecher abgespielt. Einige Produkte werden mit vorgefertigten, professionell erstellten Aufnahmen geliefert.
Ein Lautsprecher mit der Möglichkeit, Sound-Dateien abzuspielen von PATLITE.
Optische und optisch/akustische Signalgeräte
"Classic", Xenon-Blinker aus dem Portfolio von WERMA.
Optische Signalgebung ist streng kodifiziert durch gesetzliche Vorschriften, die die Intensität, Farbe und Häufigkeit verschiedener Meldungen festlegen – dies gilt insbesondere für Alarme und die Aussendung von Warnleuchten (z. B. bei schweren Maschinen im Straßenverkehr). Die sogenannten „Blaulichter“ werden auch in Industrieanlagen verwendet, wo sie über das Starten von Maschinen, das Schließen/Öffnen von Toren, versperrte Mechanismen usw. informieren. Es handelt sich um gut lesbare Zeichen, die häufig in Transport, Logistik, Lagern usw. zu finden sind. In der Vergangenheit wurden Halogen- oder Xenonlampen, derzeit werden sie nach und nach durch langlebigere und nahezu gleich helle Halbleiter ersetzt, nämlich LEDs.
Aus verschiedenen Gründen ist es erforderlich oder zumindest empfohlen, optisch-akustische Signalisierung zu verwenden. Eine solche „doppelte“ Nachricht wird von den Empfängern mit höherer Wahrscheinlichkeit registriert – insbesondere unter suboptimalen Bedingungen: An einem sonnigen Tag ist das Aufblitzen einer Lampe so gedämpft wie ein Alarm, der von einem Summer vor dem Hintergrund schwerer Maschinen ausgegeben wird. Daher sind im Bereich der Signalgeräte Lampen mit integriertem Schallgeber eines der beliebtesten Produkte. Ihre Bestandteile unterscheiden sich nicht von den oben beschriebenen, obwohl sie in verschiedenen Kombinationen auftreten können – ein intensives Tonsignal muss nicht unbedingt von Licht ebenso aggressiver Intensität begleitet sein (z. B. vermeiden Feuermelder Blitze, die zur Verwirrung evakuierter Personen führen könnten).
Signalgeber mit integriertem Summer, Angebot von MOFLASH SIGNALLING.
Signalsäulen
Eine typische Signalsäule, ein Produkt aus dem Angebot der Marke QLIGHT.
Eine spezielle Art von Licht und Licht-/Akustiksignalen sind Signalsäulen, die eine Turmverbindung mehrerer Lampen und optional auch eines Lautsprechers sind. Diese Lösungen finden sich am häufigsten in modularen Varianten, sind aber auch in kompakten Varianten erhältlich (hier dominiert das klassische Farbset: Grün-Gelb-Rot). Modulare Versionen haben natürlich den Vorteil, dass sie eine Anpassung des Signals an die Anforderungen eines bestimmten Arbeitsplatzes, der im Werk geltenden Konventionen oder der örtlichen Vorschriften ermöglichen. Dies gilt nicht nur für die Farben, sondern auch für die Art der Signalabgabe (kontinuierlich, intermittierend, gepulst). Ein wichtiger Vorteil modularer Säulen ist die Skalierbarkeit.
Daher lohnt es sich in manchen Fällen, in denen es zunächst ausreicht, eine einzelne Lampe zu installieren, auch über eine modulare Lösung nachzudenken. Signalsäulen werden in der Regel auf einem Sockel montiert, der gleichzeitig als Anschluss bzw. Verteiler dient, manchmal auch auf einem zusätzlichen Fuß mit Hülse, um eine optimale Höhe und Sichtbarkeit zu erreichen. Sie sind als Allround- (Zylinderformat) und wandmontierte Variante (mit gewölbter Stirnfläche für den größtmöglichen Emissionsradius) erhältlich.
Ein Beispiel für eine Säule zur Wandmontage von PATLITE.
Explosionsgefährdete Zonen
Signalgeber gemäß der ATEX-Richtlinie von CLIFFORD & SNELL.
Die vielleicht spezifischste Arbeitsumgebung für Signale sind explosionsgefährdete Zonen (Ex), wo flüchtige oder flüssige brennbare Substanzen austreten können (Gasanlagen, Petrochemie) oder gefährliche Materialien gelagert werden (z.B. Munition). In solchen Räumen ist nicht nur eine wirksame Signalisierung ein wichtiger Faktor, sondern auch die Notwendigkeit, Produkte mit richtiger Zertifizierung zu verwenden. Die Überlegungen liegen auf der Hand: wenn der Signalgeber nach dem Einschalten oder während der Arbeit einen Funken freisetzt, kann es zu einem Brand kommen. Daher ist der Einsatz von Lösungen wie Klingeln oder elektromechanischen Elementen ausgeschlossen. Darüber hinaus müssen die Signalgeräte über einen eigensicheren Trenner oder eine Zenerbarriere verfügen, die die gleiche Funktion erfüllen. Die behandelt u.a. internationales Recht, z.B. ATEX-Richtlinie, die in EU-Ländern anwendbar ist.
