Sicherheitszuhaltungen und Türlösungen für Schutzzäune: Welches System passt zu Ihrer Anwendung?

Was die EN ISO 14119 von Verriegelungen verlangt

Die EN ISO 14119 ist die zentrale Norm für Verriegelungseinrichtungen in Verbindung mit trennenden Schutzeinrichtungen. Sie unterscheidet zwischen zwei grundlegend verschiedenen Funktionen: der Stellungsüberwachung (Interlock) und der Zuhaltung (Guard Locking). Die Stellungsüberwachung erkennt, ob die Schutztür geschlossen ist, und gibt erst dann den Maschinenstart frei. Die Zuhaltung geht einen Schritt weiter: Sie verhindert mechanisch, dass die Tür geöffnet werden kann, solange ein gefahrbringender Zustand besteht, etwa eine Nachlaufbewegung nach dem Abschalten der Maschine.

Die EN ISO 14119 unterscheidet fünf Bauarten von Verriegelungseinrichtungen – vom klassischen mechanischen System bis zur RFID-basierten Sicherheitszuhaltung. Bauart 1 umfasst mechanische Zungenverriegelungen, bei denen ein formschlüssiger Betätiger (Zunge) in das Schaltergehäuse eingeführt wird. Diese Bauart ist seit Jahrzehnten im Einsatz, bietet aber vergleichsweise geringen Manipulationsschutz. Bauart 2 arbeitet mit magnetisch codierten Betätigern, die eine höhere Fälschungssicherheit bieten. Bauart 3 nutzt RFID-Transponder (berührungslose codierte Erkennung) und gilt als Stand der Technik für anspruchsvolle Anwendungen. Bauart 4 bezeichnet Scharnierschalter, die direkt in das Türscharnier integriert sind. Bauart 5, in der aktuellen Normrevision neu eingeführt, umfasst Schlüsseltransfersysteme, bei denen ein physischer Schlüssel aus der Verriegelung entnommen und zur Freigabe einer anderen Schutzeinrichtung verwendet wird.

Welche Bauart sinnvoll ist, entscheidet letztlich die Risikobeurteilung der Anlage. Dabei spielen drei Faktoren eine Rolle: der erforderliche Performance Level (PL) nach EN ISO 13849-1, der Manipulationsanreiz (wie stark ist die Versuchung, die Verriegelung zu umgehen?) und die Umgebungsbedingungen (Schmutz, Vibrationen, Temperatur). Für Roboterzellen mit hoher Nachlaufzeit und hohem Manipulationsanreiz empfiehlt die Norm Bauart 3 (RFID) in Kombination mit einer Zuhaltung bis PLe/SIL 3.

Drei Hersteller, drei Philosophien

Schmersal: Breites Portfolio vom Einstieg bis zur Hochleistung

Die Schmersal Gruppe aus Wuppertal ist einer der weltweit größten Hersteller von Sicherheitsschalttechnik. Das Portfolio umfasst elektromechanische Zuhaltungen (AZM150, AZM161), elektronische RFID-Zuhaltungen (AZM300, AZM400) und seit 2026 auch Modelle mit IO-Link Safety (AZM42). Die AZM300 ist die meistverkaufte elektronische Sicherheitszuhaltung im Schmersal-Programm. Sie arbeitet mit RFID-Transpondertechnologie (125 kHz), erreicht PLe nach EN ISO 13849-1 und bietet eine Zuhaltekraft von 2.000 N in der Standardausführung. Die Bauform von 119,5 x 40 x 20 mm erlaubt den Einbau auch an schmalen Türprofilen.

Die elektromechanische AZM150 ist als kostengünstiges Einstiegsmodell positioniert. Mit Standardcodierung oder hochcodierter I-Variante deckt sie Anwendungen bis PLd/Kategorie 3 ab. Schmersal bewirbt die AZM150 als wirtschaftliches Komplettsystem, da Zuhaltung, Fluchtentriegelung und Montagezubehör in einem Paket erhältlich sind. Der Listenpreis für die AZM150 liegt bei etwa 80 bis 120 Euro netto, die AZM300 beginnt bei rund 200 Euro netto je nach Variante.

Euchner: Modulare Schutztürsysteme mit Feldbusanbindung

Euchner aus Leinfelden-Echterdingen verfolgt mit der MGB2 (Multifunctional Gate Box) einen grundlegend anderen Ansatz: Statt eines separaten Sicherheitsschalters an der Türzarge bietet die MGB2 ein integriertes Türsystem, das Verriegelung, Zuhaltung, Bedienelemente und Busanbindung in einem einzigen Gehäuse vereint. Das System ist modular aufgebaut. Ein Zuhaltemodul bildet die Basis, in das bis zu zwei Submodule (MSM) für Not-Halt, Drucktaster, Wahlschalter oder Schlüsselschalter eingesteckt werden können. Über ein separates Busmodul (MBM) erfolgt die Anbindung an PROFINET/PROFIsafe, EtherCAT/FSoE oder andere industrielle Netzwerke.

Die MGB2 erreicht PLe/SIL 3 und erkennt den Betätiger über einen RFID-Transponder mit einzigartigem Code. Vier LEDs am Gehäuse zeigen den Systemstatus: Versorgungsspannung, Türstellung, Riegelzunge eingeführt, Zuhaltung aktiv. Für Anlagen mit vielen Schutztüren bietet das System einen besonderen Kostenvorteil: Bis zu sechs Zuhaltemodule können an einem einzigen Busmodul betrieben werden, was die Hardwarekosten und den Verdrahtungsaufwand deutlich reduziert. Der Preis für ein MGB2-Zuhaltemodul beginnt bei rund 350 Euro netto, ein Busmodul MBM bei etwa 250 Euro.

Ergänzend bietet Euchner den transpondercodierten Sicherheitsschalter CTP als kompakte Alternative für Anwendungen, bei denen ein integriertes Türsystem nicht erforderlich ist. Der CTP erreicht PLe und ist mit Zuhaltekräften von bis zu 7.500 N für schwere Türen geeignet. Die neueste Zuhaltung CTS (135 x 31 x 31 mm, 3.900 N Zuhaltekraft) eignet sich besonders für beengte Einbauverhältnisse und ist seit 2025 über ein IO-Link Gateway kommunikationsfähig.

Axelent: Schutzzaun und Tür als Gesamtpaket

Axelent ist kein Sicherheitsschalter-Hersteller, sondern ein Schutzzaunsystemanbieter, der Verriegelungen als integralen Bestandteil seiner Türpakete anbietet. Im X-Guard-Programm sind vorkonfektionierte Befestigungsplatten für die gängigsten Sicherheitsschalter erhältlich: Euchner MGB und MGB Profinet, Schmersal AZM200, Allen-Bradley Guardmaster, Siemens 3SE5 und weitere. Der Sicherheitsschalter selbst wird vom Kunden oder Systemintegrator separat beschafft und auf die Axelent-Befestigungsplatte montiert.

Diese Entkopplung hat einen praktischen Vorteil: Der Betrieb ist nicht an einen bestimmten Sicherheitsschalter-Hersteller gebunden und kann die Verriegelung an seine bestehende Steuerungslandschaft anpassen. Der Nachteil: Der Kunde muss die Kompatibilität zwischen Schutzzaun, Türpaket, Befestigungsplatte und Sicherheitsschalter selbst sicherstellen. Für Standardanwendungen bietet Axelent daneben eigene mechanische Verriegelungen an: den X-Lock (einfacher Griff mit Schnappverschluss), das Zylindergriffschloss und den X-It (Notausgangsverschluss mit Panikfunktion). Diese sind für Anwendungen gedacht, bei denen keine sicherheitsgerichtete Verriegelung nach EN ISO 14119 erforderlich ist, etwa bei Lagertrenngittern.

Verriegelungssysteme im Vergleich

Wann welches System die richtige Wahl ist

Für einfache Maschinen mit geringem Nachlaufrisiko und niedrigem Manipulationsanreiz genügt eine elektromechanische Zuhaltung der Bauart 1 (z. B. Schmersal AZM150). Typische Anwendungen sind Förderbänder mit Abdeckungen, einfache Bearbeitungsstationen oder Verpackungsmaschinen mit kurzer Nachlaufzeit. Die Kosten für eine Tür mit Stellungsüberwachung und einfacher Zuhaltung liegen bei etwa 150 bis 300 Euro (Zuhaltung plus Montage).

Für Roboterzellen und Anlagen mit hoher Nachlaufzeit ist eine RFID-basierte Zuhaltung (Bauart 3) mit PLe/SIL 3 Stand der Technik. Der höhere Preis der Einzelkomponente (200 bis 350 Euro) wird durch den besseren Manipulationsschutz und die längere Lebensdauer gerechtfertigt, da elektronische Zuhaltungen keinen mechanischen Verschleiß an den Kontakten aufweisen. Schmersal AZM300 und Euchner CTS sind in dieser Kategorie die meistverwendeten Produkte im deutschen Markt.

Für Anlagen mit vielen Schutztüren und zentraler Steuerung ist die Euchner MGB2 Modular mit Feldbusanbindung die wirtschaftlichere Lösung, obwohl das Einzelmodul teurer ist als ein konventioneller Sicherheitsschalter. Der Grund: Gerade in großen Roboterlinien reduziert die MGB2 den Verdrahtungsaufwand spürbar, da bis zu sechs Module über ein einziges Busmodul an die SPS angebunden werden. In der Automobilindustrie, wo Produktionslinien häufig 20 oder mehr Schutztüren umfassen, spart dieses Konzept signifikante Installationskosten. Euchner gibt an, dass Anwender bei typischen Anlagen mit zehn oder mehr Türen Einsparungen von 30 bis 40 Prozent bei der Verdrahtung erzielen können.

Für Nachrüstungen an bestehenden Schutzzäunen, bei denen die Steuerungsinfrastruktur konventionell verdrahtet ist, sind einzelne RFID-Zuhaltungen (Schmersal AZM300, Euchner CTP oder CTS) die pragmatische Wahl. Sie lassen sich über Befestigungsplatten in bestehende Axelent X-Guard- oder Troax-Türrahmen integrieren, ohne dass die Steuerungsarchitektur umgebaut werden muss.

Manipulation verhindern: Was die Norm verlangt und was die Praxis zeigt

Die Manipulation von Sicherheitsverriegelungen ist ein ernstes und weit verbreitetes Problem. Studien des IFA (Institut für Arbeitsschutz der DGUV) zeigen, dass an einem erheblichen Anteil der untersuchten Maschinen Schutzeinrichtungen manipuliert vorgefunden werden. Die Gründe sind meist betrieblich: Die Schutztür muss für Einricht- oder Reinigungsarbeiten häufig geöffnet werden, der Wiederanlauf nach dem Schließen dauert zu lange oder die Bedienlogik ist umständlich.

Die EN ISO 14119 Anhang H listet Maßnahmen zur Reduzierung des Manipulationsanreizes auf. Dazu gehören eine ergonomische Türgestaltung (leichtgängige Scharniere, Türfänger), kurze Wiederanlaufzeiten nach dem Schließen der Tür, gut sichtbare Zustandsanzeigen und die Vermeidung unnötiger Verriegelungen. Hohe Codierung (Bauart 2 oder 3) erschwert die technische Manipulation zusätzlich: Während eine Standardzunge der Bauart 1 mit einem Ersatzbetätiger umgangen werden kann, ist die Nachahmung eines RFID-Transponders mit einzigartigem Code praktisch nicht möglich.

In skandinavischen Produktionsbetrieben werden RFID-Zuhaltungen zunehmend mit zentralen Diagnoseplattformen kombiniert, um Wartungszustände und Türzyklen in Echtzeit auszuwerten. Ziel ist es, ungeplante Stillstände frühzeitig zu erkennen und Serviceeinsätze besser planbar zu machen. Besonders in hochautomatisierten Fertigungen zeigt sich, dass moderne Verriegelungssysteme heute nicht mehr nur Sicherheitskomponenten, sondern zunehmend Teil der Produktionsdiagnose sind.

Axelent bietet im X-Guard-Programm verschiedene mechanische Lösungen zur Manipulationserschwerung: Sicherheitsschrauben mit Einwegkopf (Aufbohren des Schraubenkopfs), verdeckte Befestigungspunkte an den Wandelementen und das X-Lock-System, das ein unbemerktes Entfernen von Gitterpanelen verhindert. Diese Maßnahmen ergänzen die elektronische Verriegelung und bilden zusammen mit ihr ein mehrstufiges Schutzkonzept.

Praxisbeispiel: BMW-Werk Leipzig setzt auf modulare Schutztürsysteme

Im BMW-Werk Leipzig werden in der Karosserielinie über 800 Industrieroboter auf engem Raum betrieben. Die Absicherung der zahlreichen Schutztüren erfordert ein System, das zentrale Steuerung, schnelle Diagnose und minimale Stillstandzeiten vereint. Euchner hat für solche Anwendungen in der Automobilindustrie die MGB2 Modular mit PROFINET/PROFIsafe-Anbindung positioniert. Der Vorteil in der Praxis: Bei einer Störung kann die Steuerung über das Feldbusprotokoll exakt identifizieren, welche Tür betroffen ist und welcher Zustand vorliegt (Tür offen, Riegelzunge nicht eingeführt, Zuhaltung aktiv, Submodul-Fehler). Die Fehlerdiagnose reduziert die Reaktionszeit der Instandhaltung und damit die ungeplanten Stillstände. Für Unternehmen mit deutlich weniger Schutztüren ist die Feldbusanbindung jedoch häufig überdimensioniert, und eine konventionelle Verdrahtung mit einzelnen RFID-Zuhaltungen bleibt die wirtschaftlichere Variante.

Integration in Axelent, Troax und andere Schutzzaunsysteme

Bei der Beschaffung einer Schutzzaunanlage mit Türen und Verriegelungen sind zwei Wege üblich. Der erste Weg führt über den Schutzzaunhersteller: Axelent liefert das Türpaket (Rahmen, Panele, Scharniere, Bodenstützrolle) zusammen mit der passenden Befestigungsplatte für den gewünschten Sicherheitsschalter. Der Sicherheitsschalter wird separat bestellt und auf der Befestigungsplatte montiert. Axelent bietet Befestigungsplatten für Euchner MGB, Schmersal AZM200, Guardmaster Trojan 5 und Siemens 3SE5 an.

Der zweite Weg führt über den Systemintegrator oder Maschinenbauer, der Schutzzaun und Sicherheitsschalter als Gesamtpaket projektiert. Dieser Ansatz ist bei größeren Anlagen üblich und hat den Vorteil, dass die Kompatibilität zwischen mechanischer und elektrischer Seite von einer Stelle verantwortet wird. Troax verfolgt einen ähnlichen Ansatz wie Axelent und bietet werksseitige Vorbereitung für Sicherheitsschalter verschiedener Hersteller an.

Unabhängig vom Beschaffungsweg ist die Konformitätserklärung zu beachten: Der Maschinenhersteller (oder der Betreiber als Quasi-Hersteller bei wesentlichen Veränderungen) muss die gesamte Sicherheitsfunktion bewerten, also die Kette von der Schutztür über den Sicherheitsschalter bis zur Steuerung. Die Konformitätserklärung des Schutzzaunherstellers deckt nur die mechanische Seite ab (feststehende trennende Schutzeinrichtung nach EN ISO 14120). Die Konformität der Verriegelung und ihrer steuerungstechnischen Einbindung liegt in der Verantwortung des Maschinenherstellers oder Integrators.

In der Praxis entscheidet heute nicht mehr allein die Zuhaltekraft über die Wahl eines Systems. Entscheidend sind vielmehr Diagnosefähigkeit, Manipulationsschutz und die Integration in bestehende Steuerungsarchitekturen. Gerade bei größeren Roboteranlagen setzen sich deshalb zunehmend RFID-basierte und feldbusfähige Systeme durch.

Checkliste: Verriegelung für eine Schutzzauntür auswählen

Auswahlcheckliste für Planer und Instandhalter

☐ Risikobeurteilung nach EN ISO 12100 für die abzusichernde Gefahrenstelle durchgeführt
☐ Erforderlichen Performance Level (PLr) nach EN ISO 13849-1 bestimmt
☐ Zuhaltung erforderlich? (Ja, wenn Nachlaufzeit > 0 oder Prozessschutz verlangt)
☐ Manipulationsanreiz bewertet und Bauart nach EN ISO 14119 Anhang H gewählt
☐ Zuhaltekraft auf Türmasse und Betätigungsgeschwindigkeit abgestimmt
☐ Feldbusanbindung erforderlich? (Wirtschaftlich ab ca. 6 bis 10 Schutztüren pro Anlage)
☐ Bedienelemente an der Tür benötigt? (Not-Halt, Quittierung, Betriebsartenwahl?)
☐ Fluchtentriegelung vorgesehen? (Pflicht bei begehbaren Gefahrenbereichen)
☐ Umgebungsbedingungen geprüft: Temperatur, Vibrationen, Staub, Feuchtigkeit, ATEX-Zone?
☐ Befestigungsplatte für gewählten Sicherheitsschalter beim Schutzzaunhersteller verfügbar?
☐ Verdrahtungskonzept festgelegt: konventionell (einzeln verdrahtet) oder feldbusbasiert?
☐ Konformitätsverantwortung geklärt: Wer bewertet die gesamte Sicherheitskette bis zur Steuerung?