Compliance ohne Stillstand: ATEX, DGUV V3, Blitzschutz und 61439-Schaltschrankbau für Ex-Zonen am Niederrhein

In Chemparks, Raffinerien und der pharmazeutischen Produktion treffen hohe Verfügbarkeitsanforderungen auf strikte Sicherheits- und Compliance-Vorgaben. Für Betreiber in Ex-Zonen bedeutet das: EMSR-Montagen müssen ATEX-konform ausgeführt sein, elektrische Anlagen sind wiederkehrend nach DGUV Vorschrift 3 zu prüfen, der äußere und innere Blitzschutz hat den Vorgaben der DIN EN 62305 zu entsprechen, der Schaltschrankbau ist gemäß DIN EN 61439 umzusetzen, und Sicherheitsfunktionen werden entlang des IEC-61511-Lebenszyklus (SIL) geplant, realisiert und in festgelegten Intervallen geprüft.

Im Kern umfasst dies:

- ATEX-konforme EMSR-Montagen: Auswahl geeigneter Zündschutzarten (z. B. Ex i, Ex d, Ex e, Ex p, Ex t), fachgerechte Kabelführung und -abdichtung, die Einhaltung von Temperaturklassen und EPL/Zone, korrekte Kennzeichnung und dokumentierte Instandhaltung.

- Wiederkehrende Prüfungen nach DGUV V3: Sichtprüfungen, Messungen (z. B. Schutzleiterwiderstand, Isolationswiderstand, RCD-Prüfung, Schleifenimpedanz) in risikobasierten Intervallen sowie nachvollziehbare Prüfprotokolle mit Seriennummern, Kalibrier- und Messmitteldokumentation.

- Blitz- und Überspannungsschutz gemäß DIN EN 62305: Risikoanalyse, Dimensionierung des LPS (Klasse I–IV), normgerechter Potentialausgleich, Einhaltung von Trennungsabständen und abgestuftes SPD-Konzept (Typ 1–3) inklusive EMV-gerechter Ausführung.

- Schaltschrankbau nach DIN EN 61439: Design- und Stücknachweise (Temperaturanstieg, Kurzschlussfestigkeit, dielektrische Festigkeit), Konformitätskennzeichnung, eindeutige Klemmen- und Leiterkennzeichnung, EMV-konforme Verdrahtung und umfassende Dokumentation.

- Funktionssicherheit gemäß IEC 61511: Definition der Sicherheitsanforderungsspezifikation (SRS), SIL-Festlegung (z. B. LOPA-basiert), Auslegung von SIFs, Implementierung, FAT/SAT, Inbetriebnahme, Proof-Tests und Management von Änderungen – alles in einem nachvollziehbaren Lebenszyklus.

Für Betreiber entlang der Niederrheinschiene von Bonn bis Krefeld ist dabei die enge Verzahnung von regional verfügbaren Einsatzteams für Montage, Prüfung und Instandsetzung mit DACH-weit gelieferten Schaltschränken und vorgefertigten E/A-Skids häufig der Schlüssel, um kurze Stillstände mit hoher Ausführungsqualität zu kombinieren.

Best Practices für Turnarounds und Shutdowns – von Planung bis Validierung

Turnarounds sind der Moment, in dem Sicherheits-, Qualitäts- und Terminrisiken kulminieren. Bewährte Vorgehensweisen minimieren technische und organisatorische Reibungen:

- Planung und Engineering-Freeze

- Frühzeitige Klärung von Ex-Zone-Klassifikationen, Geräteauswahl (Zündschutzart, Temperaturklasse) und Kabellisten; abgestimmte Stromlaufpläne, Klemmenpläne, Kabellaufwege.

- Festlegung der Prüfumfänge (DGUV V3, Ex-Inspektionen, Blitzschutzmessungen, Proof-Tests von SIFs) inklusive Ressourcen- und Zeitplanung.

- Engineering-Freeze vor Fertigung und Vormontage; Änderungsmanagement (MoC) mit klaren Freigabeprozessen.

- Vormontage, FAT und Logistik

- Schaltschrankbau gemäß DIN EN 61439 mit design- und routinemäßigen Nachweisen; eindeutige Kennzeichnung aller Betriebsmittel und Klemmen; nachvollziehbare Prüfprotokolle.

- Werksabnahmen (FAT) mit Testskripten, Prüfmittelkalibrierungen, Cause-&-Effect-Tests und Vorabprüfung der SRS-Anforderungen. Remote-FATs sind bei engen Zeitfenstern bewährt.

- Verpackung und Transport mit Stoß-/Kipp-Indikatoren, Dokumentenmappe (Stücklisten, Verdrahtungspläne, Zertifikate, Konformitätserklärungen, ATEX-Dokumente, Prüfprotokolle).

- Montage am Standort

- Permit-to-Work, Freimessungen, Erd- und Kurzschließkonzepte, ESD-Zonen für empfindliche Instrumentierung.

- Ex-gerechte Kabelführung: richtige Dichtungen und Kabelverschraubungen (Eigensicherheit vs. druckfeste Kapselung), Einhaltung der Trennungsabstände zu Blitzschutzführungen, EMV-gerechte Trennung von Energie- und Signalleitungen.

- Potentialausgleich und Erdung: stern-/gitterförmige Konzepte, korrosionssichere Anschlüsse, Kennzeichnung und Dokumentation der Anschlusspunkte, Messung der Erdungswiderstände.

- Inbetriebnahme, SAT und Proof-Tests

- Site Acceptance Test (SAT) mit Funktionsprüfungen, Loop-Checks, I/O-Mapping, Sicherheitsketten-Tests, Interlock-Matrizen; Abgleich mit SRS, C&E-Tabellen und Prüfplänen.

- DGUV-V3-Erstmessungen bzw. Wiederholungsprüfungen nach Umbau; Prüfberichte mit Asset-IDs und Messwerten in Kundensysteme übernehmen.

- Proof-Tests für SIFs gemäß IEC 61511 mit dokumentierter Abdeckung, Testintervallen und Bewertung der Testwirksamkeit. Bypass-Management mit Freigaben und zeitlicher Limitierung.

- GMP-konforme Validierung (Pharma)

- Nachvollziehbare FAT/SAT-Unterlagen als Vorstufe der Qualifizierung.

- IQ (Installationsqualifizierung): Abgleich von Stücklisten, Zertifikaten (ATEX, Materials), Kalibrierprotokollen, Zeichnungen; Nachweis der korrekten Installation.

- OQ (Funktionsqualifizierung): dokumentierte Tests gegen URS/Spezifikationen, Alarmszenarien, Interlocks, Abfahr-/Anfahrstrategien; Datenintegrität und Audit-Trails.

- Lückenlose Ablage in Kundendokumentationssystemen (DMS/CMMS/LIMS), inkl. Versionierung und Freigaben.

- Handover und Betrieb

- As-built-Dokumentation: redlinete Pläne, aktualisierte Stücklisten, Parameter- und Firmwarestände, ID-Labels und QR-Codes für schnelle Zuordnung.

- Schulung von Betrieb und Instandhaltung; Übergabe der Wartungspläne (DGUV V3, Ex-Inspektionen, Proof-Tests, Blitzschutzprüfungen) mit klaren Intervallen.

- Ersatzteil- und Obsoleszenzmanagement: definierte Mindestbestände, abgekündigte Komponenten proaktiv ersetzen, standardisierte Gerätefamilien für reduzierte Komplexität.

Kompakte Compliance-Checkliste und typische Audit-Fallen

Diese Checkliste hat sich in Audits und Behördeninspektionen als praxistauglich erwiesen – insbesondere in Ex-Zonen und regulierten GMP-Umgebungen:

- Kennzeichnung

- Einheitliche, dauerhafte Labels für Betriebsmittel, Leitungen, Klemmen und Schleifen (Loop-Nummern).

- ATEX-Kennzeichnung vollständig und lesbar: Gerätekategorie, Zündschutzart, Temperaturklasse, EPL, ggf. Staub-/Gas-Kennzeichnung.

- SIL-Relevanz an der Anlage erkennbar (SIF-Tag, Prüfintervalle, Bypass-Hinweise).

- Dokumentation

- Vollständige SRS, URS, C&E-Matrizen, Schalt- und Klemmenpläne, E-Plan-/CAE-Projektdateien, Prüf- und Kalibrierprotokolle.

- DGUV-V3-Prüfberichte mit Messwerten, Messmittellebenslauf (Kalibrierzertifikate), eindeutige Zuordnung zum Asset (Seriennummer/QR).

- FAT/SAT-Protokolle, IQ/OQ-Dokumente, Konformitätserklärungen (ATEX, 61439), Blitzschutz-Risikoanalyse und Messprotokolle.

- Ablage in Kundensystemen (z. B. SAP PM, Meridium, eDMS) mit konsistenter Nomenklatur und Versionierung.

- Potentialausgleich und Erdung

- Lückenloser Schutz-/Funktionspotentialausgleich, dokumentierte Verbindungen, korrosionsbeständige Klemmen, definierte Trennstellen.

- Messungen des Erdungswiderstands (z. B. 3-/4-Leiter-Verfahren), Protokolle mit Umgebungsbedingungen; Überprüfung von Trennungsabständen zum LPS.

- EMV-Maßnahmen: kurze, breite Ableitpfade, Schirmauflage beid- oder einseitig je Signalart, galvanische Trennung wo erforderlich.

- Montagequalität in Ex-Zonen

- Korrekter Einsatz von Ex-zertifizierten Kabelverschraubungen/Stopfen; Dichtungen passend zum Kabeltyp.

- Temperaturmanagement in Schaltschränken (Belüftung/Klimatisierung) zur Einhaltung von Temperaturklassen und der 61439-Derating-Vorgaben.

- Kein Mischen inkompatibler Werkstoffe in Kontaktkorrosionsexposition (z. B. Edelstahl/Alu ohne Isolierung).

- Blitz- und Überspannungsschutz

- SPD-Kaskade (Typ 1 am Einspeisepunkt, Typ 2 in Verteilungen, Typ 3 an Endgeräten), Koordination der Ableitfähigkeit.

- Prüfung des äußeren Blitzschutzes inkl. Trennungsabstand s, Dokumentation der Fangeinrichtungen, Ableitungen und Erdungsanlage.

Typische Audit-Fallen:

- Unvollständige oder widersprüchliche Kennzeichnung zwischen Feldgerät, Schaltschrank und Dokumentation.

- Fehlende oder abgelaufene Kalibrierzertifikate für Messmittel; Messwerte ohne Rückführbarkeit.

- Unklare Zuständigkeiten für Proof-Tests und fehlende Nachweise über Testabdeckung bei SIL-Funktionen.

- Nicht dokumentierte Änderungen (MoC-Lücken) zwischen FAT und Inbetriebnahme.

- Unzureichender Potentialausgleich an metallischen Sekundärkonstruktionen, Brücken und Rohrleitungssystemen.

- DGUV-V3-Intervalle nicht risikobasiert festgelegt oder ohne Bezug auf Nutzung/Umgebung (Feuchte, Chemikalien, Vibration).

Konkreter Praxistipp: Legen Sie für jede Anlageneinheit eine „Compliance-Masterliste“ an, die die Prüfobjekte, Normenbezug, Intervalle, Verantwortlichkeiten, Messmittel und die Ablagepfade in Ihren Systemen abbildet. Das reduziert Suchaufwände bei Audits drastisch und erleichtert die Übergabe bei Personalwechseln.

Lessons Learned am Niederrhein und effiziente Verzahnung von regionalem Service und DACH-weit geliefertem Schaltschrankbau

Aus Jahrzehnten Praxis in Industrie, Chemie und Pharma zwischen Bonn und Krefeld lassen sich wiederkehrende Erfolgsfaktoren ableiten:

- Nähe zahlt auf Verfügbarkeit ein: Kurze Anfahrtswege für Montage, Prüfungen und Störungsbeseitigung minimieren Stillstandszeiten. Gerade bei wetter- und bodenabhängigen Erdungsmessungen oder Blitzschutz-Checks ist regionale Präsenz ein Beschleuniger.

- Standardisierung schlägt Einzelstück: Einheitliche Gerätefamilien, Klemmenkonzepte, Label-Standards und Dokumentationsstrukturen senken Fehlerquote und Schulungsaufwand. Für Schaltschränke bewährt sich eine modulare 61439-Plattform mit definierten Leistungsreserven und EMV-Leitlinien.

- Frühzeitige Einbindung von Betrieb, EHS und Qualität: In Turnarounds reduziert ein gemeinsam definiertes Abnahme- und Validierungskriterienset (FAT/SAT, IQ/OQ) das Risiko später Nacharbeiten.

- Digitale Durchgängigkeit: Von CAE (E-Plan) über Stücklisten, QR/Barcode-Assetkennzeichnung bis hin zu CMMS-Integration und elektronischer Signatur in GMP-Umgebungen – wer die Datenketten stabil hält, besteht Audits souverän.

- Proof-Test-Management: SIL-Funktionen mit klaren Testintervallen und wo möglich mit teilautomatisierten Tests planen; Bypass-Regeln schriftlich fixieren, Bypass-Zeiten überwachen und dokumentieren.

So verzahnen Sie regionalen Service mit DACH-weit gelieferten Schaltschränken effizient:

- Vorfertigung mit vollständiger Dokumentenmappe: Jeder Schaltschrank wird mit Design-/Routineprüfnachweisen (DIN EN 61439), Verdrahtungsplänen, Prüfprotokollen, ATEX-Dokumenten und vorkonfigurierten Kennzeichnungssets ausgeliefert.

- Remote-FAT und Pre-SAT: Vor Versand werden Funktionen mit Ihren Betriebsteams remote gecheckt; offene Punkte fließen in einen SAT-Backlog, der vor Ort systematisch abgearbeitet wird.

- Plug-and-Produce-Ansatz: Definierte Schnittstellen (Steckerleisten, Klemmenadressen, Netzwerk- und Namenskonventionen) beschleunigen die Feldintegration, reduzieren Verdrahtungsfehler und verkürzen die SAT-Dauer.

- Einheitliche Prüf- und Validierungsvorlagen: Standardisierte Checklisten und Protokollformulare (DGUV V3, Ex-Inspektion, FAT/SAT, IQ/OQ) sorgen für konsistente Qualität – unabhängig davon, ob die Montage vor Ort oder im Werk erfolgt.

- Integration in Kundensysteme – auch administrativ: Ob klassische Rechnungslegung oder über spezielle Kundenportale/Zeiterfassungssysteme – klare, digitale Prozesse beschleunigen Freigaben und tragen zur Nachvollziehbarkeit bei.

Abschließend gilt: Wer Ex-Schutz, DGUV V3, Blitzschutz, Schaltschrankbau und Funktionssicherheit als zusammenhängenden Lebenszyklus denkt, verkürzt Stillstandszeiten, erhöht Anlagensicherheit und besteht Audits mit planbarer Souveränität. In der Praxis an der Niederrheinschiene hat sich gezeigt, dass die Kombination aus regionaler Umsetzungskompetenz und einem DACH-weit aufgestellten Schaltschrankbau die beste Balance aus Reaktionsgeschwindigkeit, Qualität und Compliance liefert.