f-i•l-9iD - - Forschung fur die Praxis • Band 22 Berichte aus dem Forschungsinstitut fur Rationalisierung (FIR) und dem Lehrstuhl und Institut fur Arbeitswissenschaft (IA W) der Rheinisch-Westfalischen Technischen Hochschule Aachen Herausgeber: Univ.-Prof. Dr.-lng. R. Hackstein P. Hartung Sicherheit bei lnstandhaltungsarbeiten Methode zur Ermittlung von Gefahrdungen Mit 81 Abbildungen Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH Dipl.-lng. Peter Hartung Forschungsinstitut fUr Rationalisierung an der Rheinisch-Westfălischen Technischen Hochschule Aachen Univ.-Prof. Dr.-lng. Rolf Hackstein lnhaber des Lehrstuhls und Direktor des lnstituts fUr Arbeitswissenschaft, Direktor des Forschungsinstituts fUr Rationalisierung an der Rheinisch Westfălischen Technischen Hochschule Aachen D 82 (Diss. TH Aachen) Methode zur Ermittlung von Gefăhrdungen bei lnstandhaltungsarbeiten ISBN 978-3-540-50748-2 ISBN 978-3-642-83704-3 (eBook) DOI 10.1007/978-3-642-83704-3 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschU!zt. Die dadurch begriindeten Rechte, insbesondere die der Obersetzung, des NachdruckS, des Vortrags, der Entnahmen von Abbildungen und Tabel lan, der FunkSendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfăltigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwer tung, vorbehalten. Eine Vervielfăltigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der Fassung vom 24. Juni 1985 zulăssig. Sie ist grundsătzlich vergiitungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbe stimmungen des Urheberrechtsgesetzes. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1989 Ursprunglich erschienen bei Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg 1989 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daB solche Na rnen im Sinne der Warenzeichen-und Markenschutz-Gesetzgebung als trei zu betrachten wăren und daher von jedermann benutzt werden durften. Sollte in diesem Werk direkt oder indirekt auf Gesetze, Vorschriften oder Richtlinien (z.B. DIN, VOI, VDE) Bezug genommen oder aus ihnen zitiert worden sein, so kann der Verlag keine Ge wăhr fiir Richtigkeit, Vollstăndigkeit oder Aktualităt iibemehmen. Es empfieM sich, gegebenen falls fiir die eigenen Arbeiten die vollstăndigen Vorschriften oder Richtlinien in der jeweils giiltigen Fassung hinzuzuziehen. 2160 /3020-543210 V Vorwort des Herausgebers Die Mechanisierung und Automatisierung der industriellen Pro duktion hat in den vergangenen Jahren weiter st~ndig zugenom men. Begriffe wie "Flexible Fer·tigungssysteme", "Roboterein satz" eder· "CNC-Maschinen" sind einige Deskriptoren dieser· Entwicklung. Mit steigender Komplexit~t der eingesetzten Allla gen, Maschinen und Verfahr·en er·hi:ihen sich auch die Anfot'der·un gen an die Or·ganisation des Zusammenwirkens von Mensch, Be triebsmittel und Mater·ial. Die BeherTschung und Verbe:o:oer·ung dieser· Ablauforganisation wir·d mehr und mehr· zum entscheidenden Faktor fUr einen erfolgreichen Einsatz moderner· Pr·oduktions technologien. Die Ablaufor·ganisation in den Fabriken der Zukunft wir·d vom Einsatz der Informationstechnik gepr~gt sein. Einen der Anwen dungsschwerpunkte der Informationstechnik in der Ablauforgani sation von Pr'oduktionsbetrieben bildet der Einsatz von Infonna tionssystemen fUr die Planung und Steuerungen von Produktions abl~ufen einschlieBlich des Transportes und der Lagerung. Der Erfolg solcher Informationssysteme ist in besonderem MaSe davon abh~ngig, wie gut es gelingt, bei der EntwicklurJg und beim Einsatz der Systeme gleichermaBen sowohl die technisch organisatorischen als auch die humanen (arbeitswissenschaftli chen) Aspekte zu berUcksichtigen. W~hrend sich die technologi sche Entwicklung n~mlich auf dem Hardware-Sektor ~uBerst rasant vollzieht, ist zu beobachten, daB zwischen der durch die Hard ware gebotenen Mi:iglichkeiten und der durch entsprechende Metho den und Programme (Software) realisierten Anwendungen eine immer gri:iBere LUcke entsteht, die als "Software-LUcke" bezeich net wird. Erfolge beim betrieblichen Einsatz ki:innen weiterhin aber auch nur dann erreicht werden, wenn der Mensch die oben genannten Informationssysteme akzeptiert. Das aber gelingt nur, wenn der Mensch die sich ergebenden Ver~nder·ungen positiv bew~ltigen kann. Da bisher zu wenig Beweglichkeit, Einfallsreichtum und VI Flexibilităt bei der Entwicklung neuer Bedingungen fiir die Gestaltung der Arbeitszeit, des Arbeitsplatzes, des Arbeits krăfteeinsatzes, der Arbeitsorganisation und ăhnlichem festzu stellen ist, zeigt sich hier eine zweite, immer grăBer werdende Liicke, die vielfach als "Akzeptanzliicke" bezeichnet wird und die in ihren negativen Auswirkungen der "Software-Liicke" si cherlich nicht nachsteht. DarUber hinaus ist es heute im Hinblick auf die Wirtschaftlich keit von Neuen Technologien noch allzu hăufig iiblich, daB man unter der Forderung nach "geringeren Kosten" vorzugsweise "geringere Produktionskosten" und unter "hăherer Leistung" vorzugsweise "hăhere menschliche Anstrengung" versteht. Es erhebt sich aber vor dem Hintergrund der Massenarbeitslosigkeit die Frage, inwieweit man heute Neue Technologien als Ersatz fiir Alte Technologien vorzugsweise durch Reduzierung der Perso nalkosten anstreben muB und man hăhere Leistung vorzugsweise nur durch Erhăhung der menschlichen Anstrengung erreichen kann. Industrielle FUhrungskrăfte sollen hingegen wissen, daB gerade die mit dem Begriff des Computers verbundenen Neuen Technolo gien so gestaltbar sind, daB dem Menschen nicht hăhere Anstren gungen zugemutet wird; sondern der Computer die Arbeit des Menschen so unterstiitzen kann, daB das Leistungsergebnis - und darauf kommt es ja an - verbessert wird. Es ist folglich zu priifen, welche Neuen Technologien geeignet sind, sowohl die Wirtschaftlichkeit zu steigern, als auch den Personalfreiset zungseffekt zu vermeiden. Die Arbeiten des beiden vom Herausgeber geleiteten Institute, des Forschungsinstitutes fiir Rationalisierung (FIR) in Aachen und des Lehrstuhls und Institutes fiir Arbeitswissenschaft der RWTH Aachen (IAW), sind vor diesem Hintergrund darauf gerich tet, Beităge zur SchlieBung der angezeigten LUcken und zur Realisierung der genannten Forderungen zu leisten. Zur Umset zung gewonnener Erkenntnisse wird die Schriftenreihe "FIR-IAW Forschung fiir die Praxis" herausgegeben. Der vorlegende Band VII setzt diese Reihe fort. Die bisher erschienenen Titel sind am SchluE dieses Bandes aufgefuhrt. Dern Verdasser danke ich fur die geleistete Arbeit, dern Verlag fur die Aufnahrne dieser Schriftenreihe in sein Prograrnrn und allen anderen Beteiligten fur ihren Beitrag zurn Gelingen des Bandes. Rolf Hackstein VIII Inhaltsverzeichnis Seite Problemstellung und Zielsetzung 2 Begriffsinhalte und -definitionen 7 3 Stand der Forschung 14 4 Grundlagen flir die Entwicklung einer Methode zur Ermittlung von Gefăhrdungen bei Instandhal tungsarbeiten 22 4. 1 Abgrenzung des Geltungsbereiches einer Methode zur Gefăhrdungsermittlung 22 4.2 Vorgehensweise zur Entwicklung einer Methode zur Gefăhrdungsermittlung 25 5 Bestimmung von Anforderungskriterien an die Methode 28 5. 1 Eignung flir die Instandhaltung 28 5. 1 . 1 Aufgabe 29 5. 1. 2 Objekt 30 5. 1. 3 Personal 30 5. 1. 4 Information zur Durchflihrung der Aufgabe 31 5. 1. 5 Ableitung von Unterkriterien zur Beurteilung einer Methode flir die Instandhaltung 31 5.1.5.1 Komplexităt der Instandhaltungsaufgabe 32 5.1.5.2 Komplexităt der Instandhaltungsobjekte 32 5.1.5.3 Tătigkeitsbezogene Anforderungen an das In standhaltungspersonal 32 5.2 Aussagefăhigkeit 33 5. 2. 1 Vollstăndigkeit 33 5.2.2 Vorbereitung der weiteren Arbeitssicherheits analyse 33 5.3 Reproduzierbarkeit 34 5.4 Praktikabilităt 35 5. 4. 1 Nachvollziehbarkeit 35 5.4.2 Transparenz 36 5.4.3 Hilfsmitteleinsatz 36 IX 5.5 Effizienz 37 5.5. 1 Effizienz bei der Erfassung der Daten 37 5.5.2 Effizienz bei der weiteren Verarbeitung der Daten 38 5.5.3 Relevanz 38 6 Ableitung eines Methodenansatzes 41 6. 1 Prospektive Gefăhrdungsanalysen (Sicherheits analysen) 45 6. 1. 1 Ausfalleffektanalyse 46 6. 1. 2 Ereignisablaufanalyse 49 6. 1. 3 Fehlerbaumanalyse 51 6. 1. 4 Arbeitsplatzsicherheitsanalyse 53 6.2 Retrospektive Gefăhrdungsanalysen 55 6. 2. 1 Prudentative Unfallanalyse 57 6.2.2 Kasuistische Unfallanalyse 60 6.2.3 Multiple Unfallanalysen 62 6.2.3.1 Eindimensionale Unfallanalyse 63 6.2.3.2 Orientiert mehrdimensionale Unfallanalyse 65 6.2.3.3 Komplex mehrdimensionale Unfallanalyse 68 6.2.3.4 Mulivariate Unfallanalysen 70 7 Entwicklung einer Methode zur Ermittlung von Gefăhrdungen bei Instandhaltungsarbeiten 76 7.1 Ableitung einer Methode zur Ermittlung von Ge făhrdungen bei Instandhaltungsarbeiten 76 7.2 Auswahl von Merkmalen zur Ermittlung von Ge făhrdungen bei Instandhaltungsarbeiten 80 7.2.1 Măgliche Merkmale zur Ermittlung von Gefăhr dungen bei Instandhaltungsarbeiten 80 7.2.2 Bestimmung der Merkmale zur Ermittlung von Gefăhrdungen bei Instandhaltungsarbeiten 87 7.2.2.1 Auswahl und Beschreibung des Untersuchungs- feldes 90 7.2.2.2 Datenerhebung 91 7.2.2.3 Aufbereitung der Daten 92 7.2.2.4 Auswahl eines KhnlichkeitsmaBes fur die Klassifikation 95 7.2.2.5 Auswahl eines Klassifikationsverfahrens 96 7.2.2.6 Durchflihrung der Klassifikation 101 7.2.2.7 Analyse des Klassifikationsergebnisses 104 7.3 Vergleich von Unfallklassen und Unfalltypen 111 X 8 Exemplarischer Einsatz der entwickelten Methode Ermittlung von Gefăhrdungen bei Instandhaltungs arbeiten und Analyse der ermittelten Gefăhrdungen 115 8. 1 Datenerhebung zur Anwendung der entwickelten Methode 116 8.2 DurchfUhrung der Datenauswertung 116 8. 2. 1 Eindimensionale Auswertung der Daten 117 8.2.2 Mehrdimensionale Auswertung der Daten 120 8.3 Abgeleitete SicherheitsmaBnahmen 126 9 Bewertung der komplex mehrdimensionalen Unfallanalyse 132 10 Zusammenfassung und Ausblick 136 11 Literaturverzeichnis 138 12 154