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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Steuerung einer Benutzungsberechtigung einer Arbeitsmaschine. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Steuerung einer Benutzungsberechtigung einer Arbeitsmaschine mit einem solchen System.
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In vielen Unternehmen werden unterschiedlichste Arbeitsmaschinen zur Bearbeitung von Werkstücken bereitgestellt, die eine Einweisung der Benutzer (m/w/d) erfordern, um ein Risiko für Unfälle bzw. Verletzungen zumindest zu minimieren. Derartige Arbeitsmaschinen können beispielsweise Kreissägen sein, deren Benutzung durch Unbefugte bzw. nicht Eingewiesene zuverlässig verhindert werden muss, um die Verletzung der Unbefugten zuverlässig ausschließen zu können.
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Rein theoretisch kommen hierfür unterschiedlichste Lösungen in Betracht, wie beispielsweise das Abschließen einer Tür eines Raumes, in welchem die jeweilige Arbeitsmaschine steht. Dies bedingt jedoch, dass in jedem dieser Räume lediglich eine solche Arbeitsmaschine steht. In üblichen Werkräumen bzw. Werkhallen stehen jedoch mehrere Arbeitsmaschinen nebeneinander, die eine aufeinanderfolgende Bearbeitung von Werkstücken erleichtern sollen. In diesem Fall funktioniert das Abschließen der Tür bereits nicht. Zusätzlich ist ein Abschließen einer solchen Tür auch ungünstig für einen Arbeitsablauf unterschiedlichster Arbeitsvorgänge, die von unterschiedlichsten Mitarbeitern ausgeführt werden.
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Alternativ wäre auch eine personalisierte Freischaltung der jeweiligen Arbeitsmaschine über beispielsweise individuelle Schlüssel möglich, wobei man über den jeweiligen Schlüssel dann die Möglichkeit hat, die Arbeitsmaschine, beispielsweise eine Kreissäge, über einen Schlüsselschalter zu aktivieren. Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch eine vergleichsweise hohe Wahrscheinlichkeit, dass jemand vergisst seinen Schlüssel nach dem Gebrauch der Arbeitsmaschine abzuziehen und dadurch wiederum ein Zugang für Unbefugte geschaffen wird.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, ein System zur Steuerung einer Benutzungsberechtigung einer Arbeitsmaschine anzugeben, welches sowohl zuverlässig eine Benutzung der Arbeitsmaschine durch Unbefugte ausschließen, als auch eine einfache Bedienung gewährleisten kann.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Benutzung einer Arbeitsmaschine ausschließlich für eingewiesene Mitarbeiter (m/w/d) zu ermöglichen, indem diesen ein jeweiliger Benutzername und ein Passwort ausgehändigt bzw. durch einen Vorgesetzten oder Berechtigten zugewiesen wird. Jede Arbeitsmaschine kann auch im Nachhinein durch dieses externe Steuerungselement ergänzt und somit sicher bedient werden. Die Zugangskontrolle wird dabei beispielsweise über einen Administrator festgelegt, der zumindest die Benutzernamen und ggf. auch die Passwörter verwaltet. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass lediglich ein Befugter, nämlich eingewiesener Mitarbeiter, die jeweilige Arbeitsmaschine benutzen kann, wodurch insbesondere ein Verletzungsrisiko deutlich reduziert werden kann. Das erfindungsgemäße System zur Steuerung einer Benutzungsberechtigung der Arbeitsmaschine umfasst die Arbeitsmaschine, die einen Schalter zum Ein- und Ausschalten der Arbeitsmaschine aufweist und über einen Netzschütz mit einer Stromversorgung verbunden ist. Ein Netzschütz ist ein elektrisch betätigbarer Schalter zum Ein- bzw. Ausschalten von großen elektrischen Lasten. Wird dabei der Netzschütz ausgeschaltet, wird ein elektrischer Kontakt getrennt und die Arbeitsmaschine entsprechend nicht mehr mit Spannung versorgt. Das erfindungsgemäße System besitzt darüber hinaus eine insbesondere extern an die Arbeitsmaschine anschließbare Steuereinrichtung mit einer Bedieneinrichtung, beispielsweise einem Touchpad, über welche ein Benutzername und ein zugehöriges Passwort eingebbar sind. Der Benutzername wird dabei vorzugsweise von einem Administrator zentral verwaltet, der auch zum Ausgeben der Passwörter berechtigt sein kann. Alternativ ist auch denkbar, dass sich jeder berechtigte Nutzer ein eigenes Passwort ausdenken und über den Administrator in der Steuereinrichtung bzw. der Bedieneinrichtung hinterlegen lassen kann. Die Steuereinrichtung ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass sie bei korrekt über die Bedieneinrichtung eingegebenen Benutzernamen und zugehörigem Passwort über ein Start-Bedienfeld der Bedieneinrichtung das Einschalten des Netzschützes erlaubt. Hierdurch erfolgt eine elektrische Verbindung zwischen der Arbeitsmaschine und einem Stromnetz. Die Arbeitsmaschine ist nun über ihren Schalter bei gleichzeitig eingeschaltetem Netzschütz ein- und ausschaltbar. Zusätzlich ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass sie bei korrekt über die Bedieneinrichtung eingegebenem Benutzernamen und zugehörigem Passwort über ein Stopp-Bedienfeld das Ausschalten des Netzschützes ermöglicht, sofern die Arbeitsmaschine zuvor an ihrem Schalter ausgeschaltet wurde. Mit dem Stopp-Bedienfeld wird somit die Arbeitsmaschine über den Netzschütz erst dann vom Stromnetz getrennt, wenn die Arbeitsmaschine selbst an ihrem Schalter ausgeschaltet wurde. Mit dieser Funktion kann verhindert werden, dass eine andere Person die Arbeitsmaschine über die Bedieneinrichtung abschalten kann, während der Benutzer der Arbeitsmaschine noch an dieser arbeitet. Nach Betätigen des Stopp-Bedienfeldes an der Bedieneinrichtung ist ein erneutes Einschalten der Arbeitsmaschine somit vorzugsweise erst wieder durch Betätigen des Start-Bedienfeldes an der Bedieneinrichtung möglich. Hierdurch kann eine hohe Bedienersicherheit gewährleistet werden.
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Mit dem erfindungsgemäßen System ist es darüber hinaus möglich, mehrere derartige Arbeitsmaschinen in einem gemeinsamen Raum unterzubringen, da ein personalisierter Zugang für ausschließlich eingewiesene Mitarbeiter gewährleistet ist. Hierdurch kann eine besonders hohe Arbeitssicherheit erreicht und das Risiko für Verletzungen deutlich gesenkt werden.
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Zweckmäßig ist die Arbeitsmaschine als Kreissäge ausgebildet oder weist eine solche auf. Kreissägen besitzen schnell drehende Sägeblätter und stellen somit eine hohe Verletzungsgefahr dar, sofern ein Nutzer nicht in einen korrekten Gebrauch der Kreissäge eingewiesen wurde. Zur personalisierten Nutzung einer solchen Kreissäge durch ausschließlich eingewiesene Mitarbeiter bietet somit das erfindungsgemäße System die Möglichkeit einer besonders hohen Arbeitssicherheit.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Arbeitsmaschine auch als Absaugung ausgebildet sein oder eine solche aufweisen, welche zeitgleich mit der beispielsweise als Kreissäge ausgebildeten Arbeitsmaschine gestartet wird, sofern ein berechtigter Nutzer seinen Benutzernamen und sein zugehöriges Passwort korrekt über die Bedieneinrichtung eingegeben, das Startbedienfeld betätigt und damit das Netzschütz eingeschaltet hat. Anschließend kann der Benutzer die Arbeitsmaschine an ihrem Schalter einschalten.
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Zweckmäßig ist die Arbeitsmaschine unlösbar mit dem Netzschütz verbunden. Hierdurch kann eine hohe Manipulationssicherheit gewährleistet werden, da ein einfaches Ausstecken der Arbeitsmaschine und Einstecken in einer anderen Steckdose und damit eine unbefugte Benutzung zuverlässig vermieden werden können.
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Zweckmäßig weist die Steuereinrichtung einen Zeitschalter auf, der derart ausgebildet ist, dass er bei eingeschaltetem Netzschütz und gleichzeitig über eine vordefinierte Zeitspanne t ausgeschalteter Arbeitsmaschine den Netzschütz ausschaltet. Vergisst somit der Benutzer nach abgeschlossener Arbeit die Arbeitsmaschine an der Bedieneinrichtung über das Betätigen des Stoppbedienfelds abzumelden und den Netzschütz auszuschalten, erfolgt dies automatisch nach der vordefinierten Zeitspanne t durch die Steuereinrichtung, wodurch gewährleistet werden kann, dass auch hier wiederum keine unberechtigten bzw. unbefugten Personen die Arbeitsmaschine nutzen können.
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Eine derartige vordefinierte Zeitspanne t liegt dabei vorzugsweise zwischen einer und zehn Minuten, beispielsweise bei fünf Minuten. Eine derartig gewählte Zeitspanne ermöglicht es, eine unbefugte Nutzung der Arbeitsmaschine zuverlässig auszuschließen, da nach dem Ausschalten der Arbeitsmaschine an ihrem Schalter lediglich ein vergleichsweise kleines Zeitfenster von beispielsweise fünf Minuten verbleibt, innerhalb welchem ein unbefugter Benutzer die Arbeitsmaschine an ihrem Schalter wieder einschalten könnte. Ein späteres Einschalten der Arbeitsmaschine ist ausschließlich dann möglich, sofern der nachfolgende Benutzer dann an der Bedieneinrichtung den Benutzernamen und sein zugehöriges Passwort eingibt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass das Passwort nach eine vordefinierten Zeitspanne T, beispielsweise nach einem Jahr, seine Gültigkeit verliert. Jedes Passwort ist somit ab dem Tag der Vergabe nur innerhalb dieser vordefinierten Zeitspanne T, beispielweise einem Jahr, gültig, so dass es nach Ablauf der vordefinierten Zeitspanne T nicht mehr möglich ist, sich an der Bedieneinrichtung anzumelden und die Arbeitsmaschine zu benutzen. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass jeder Benutzer, der berechtigt ist, die Arbeitsmaschine zu nutzen, nach einem definierten Turnus, jährlich bzw. gemäß den geltenden Vorschriften der Berufsgenossenschaften unterwiesen wird. Die Vergabe eines neuen Passwortes kann dann immer gleich im Anschluss an die jährliche Unterweisung durch den Vorgesetzten erfolgen, wobei der jeweilige Nutzer selbstverständlich die Möglichkeit haben kann, das Passwort individuell zu ändern.
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Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Verfahren zur Steuerung einer Benutzungsberechtigung einer Arbeitsmaschine mit einem in den vorherigen Absätzen beschriebenen System anzugeben, bei dem ein Benutzer zum Aktivieren der Arbeitsmaschine über die Bedieneinrichtung der Steuereinrichtung seinen Benutzernamen und sein zugehöriges Passwort eingibt. Der Benutzername wird dabei von einem Vorgesetzten bzw. einem Administrator vergeben, ebenso wie zumindest ein anfängliches Passwort, welches dann vom jeweiligen Nutzer gegebenenfalls selbst geändert werden kann. Anschließend erlaubt die Steuereinrichtung bei korrekt über die Bedieneinrichtung eingegebenem Benutzernamen und dem zugehörigen Passwort über ein Startbedienfeld der Bedieneinrichtung das Einschalten des Netzschützes. Hierdurch ist eine elektrische Verbindung zwischen der Arbeitsmaschine und einem Stromnetz gegeben. Wiederum anschließend kann der Nutzer die Arbeitsmaschine über den Schalter bei gleichzeitig eingeschaltetem Netzschütz einschalten und nutzen. Durch die personalisierte Freigabe der Arbeitsmaschine über das erfindungsgemäße Verfahren bzw. den jeweils individuell vergebenen Benutzernamen und das zugehörige Passwort kann eine Nutzung der Arbeitsmaschine durch Unbefugte, insbesondere durch nicht eingewiesene Mitarbeiter, zuverlässig ausgeschlossen werden. Hierdurch lässt sich das Risiko für Verletzungen deutlich reduzieren.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht die Steuereinrichtung bei korrekt über die Bedieneinrichtung eingegebenem Benutzernamen und zugehörigem Passwort über ein Stoppbedienfeld das Ausschalten des Netzschützes ausschließlich dann, sofern zuvor die Arbeitsmaschine an ihrem Schalter ausgeschaltet wurde. Hierdurch kann verhindert werden, dass eine andere Person bzw. ein anderer Mitarbeiter die Arbeitsmaschine über die Bedieneinrichtung abschalten kann, während der eigentlich Nutzer bzw. der Mitarbeiter noch an dieser arbeitet. Nach Betätigen des Stoppbedienfeldes ist ein erneutes Einschalten der Arbeitsmaschine erst wieder durch Betätigen des Startbedienfeldes an der Bedieneinrichtung möglich, wodurch ebenfalls zuverlässig verhindert werden kann, dass eine Benutzung der Arbeitsmaschine durch Unbefugte erfolgt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erweist die Steuereinrichtung einen Zeitschalter auf, der bei eingeschaltetem Netzschütz und gleichzeitig über eine vordefinierte Zeitspanne t ausgeschalteter Arbeitsmaschine den Netzschütz ausschaltet. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass bei einem Vergessen des Betätigens des Stoppbedienfeldes auf der Bedieneinrichtung durch den jeweiligen Benutzer ein Zugang bzw. eine Nutzung der Arbeitsmaschine nur noch äußerst kurzfristig möglich ist, ein längerfristiger Zugang jedoch nicht mehr erlaubt wird. Hierdurch kann ebenfalls die Gefahr von Verletzungen, hervorgerufen durch eine Nutzung der Arbeitsmaschine durch Unbefugte, reduziert werden.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondem auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Die einzige 1 zeigt ein erfindungsgemäßes System zur Steuerung einer Benutzungsberechtigung einer Arbeitsmaschine.
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Entsprechend der 1, weist ein erfindungsgemäßes Systems 1 zur Steuerung einer Benutzungsberechtigung einer Arbeitsmaschine 2, hier einer Kreissäger 3, insbesondere eine Tischkreissäge, just diese Arbeitsmaschine 2, eine insbesondere extern an die Arbeitsmaschine anschließbare Steuereinrichtung 4 mit einer Bedieneinrichtung 5 sowie einen Netzschütz 6 auf. Die Arbeitsmaschine 2 selbst besitzt einen Schalter 7 zum Ein- und Ausschalten und ist über den Netzschütz 6 mit einer Stromversorgung verbunden. Über die Bedienrichtung 5 der Steuereinrichtung 4, welche beispielsweise als Touchdisplay ausgebildet sein kann, sind ein Benutzername sowie ein zugehöriges Passwort eingebbar. Die Steuereinrichtung 4 ist dabei erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass sie bei korrekt über die Bedieneinrichtung 5 eingegebenem Benutzernamen und zugehörigem Passwort über das Drücken eines Startbedienfelds 8 der Bedieneinrichtung 5 das Einschalten des Netzschützes 6 bewirkt und dadurch die Arbeitsmaschine 2, das heißt im konkreten Fall die Kreissäge 3, elektrisch mit dem Stromnetz verbindet.
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Die Arbeitsmaschine 2 wird dabei jedoch nicht automatisch über das Betätigen des Startbedienfeldes 8 an der Bedieneinheit 5 der Steuereinrichtung 4 aktiviert, sondern muss separat über deren Schalter 7 eingeschaltet werden. Über diesen Schalter 7 ist auch ein Ausschalten der Arbeitsmaschine 2 möglich.
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Die Steuereinrichtung 4 ist erfindungsgemäß weiter so ausgebildet, dass sie bei korrekt über die Bedieneinrichtung 5 eingegebenem Benutzernamen und zugehörigem Passwort über ein Stoppbedienfeld 9 das Ausschalten des Netzschützes ermöglicht, sofern zuvor die Arbeitsmaschine 2 an ihrem Schalter 7 ausgeschaltet wurde. Ein Abschalten bzw. Ausschalten der Arbeitsmaschine 2 über ein ausschließliches Betätigen des Stoppbedienfeldes 9 ohne das Ausschalten am Schalter 7 ist somit aufgrund der verbauten Sensorik nicht möglich.
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Mit dem erfindungsgemäßen System 1 ist es möglich, personalisierte und individuell geregelte Zugänge zur Arbeitsmaschine 2 für ausschließlich geschultes bzw. eingewiesenes Personal zu ermöglichen, wodurch insbesondere das Risiko von unerwünschten Verletzungen deutlich reduziert werden kann. Die Arbeitsmaschine 2 kann darüber hinaus auch als Absaugung 10 ausgebildet sein, bzw. eine derartige Absaugung 10 aufweisen, insbesondere, sofern die Arbeitsmaschine 2 zusätzlich eine Kreissäge 3 bzw. Tischkreissäge aufweist.
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Um eine hohe Manipulationssicherheit des Systems 1 schaffen zu können, ist die Arbeitsmaschine 2 vorzugsweise unlösbar mit dem Netzschütz 6 verbunden, so dass diese nicht durch ein einfaches Ausstecken und Einstecken in eine andere Steckdose durch Unbefugte nutzbar ist.
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Die Steuereinrichtung 4 kann darüber hinaus einen Zeitschalter aufweisen, der derart ausgebildet ist, dass er bei eingeschaltetem Netzschütz 6 und gleichzeitig über eine vordefinierte Zeitspanne t über den Schalter 7 ausgeschalteter Arbeitsmaschine 2 den Netzschütz 6 ausschaltet. Hierdurch kann zuverlässig vermieden werden, dass bei einem Vergessen des Abmeldens an der Steuereinrichtung 4 ein langfristiges Nutzen der Arbeitsmaschine 2 durch nachfolgende, unter Umständen unbefugte Benutzer, erfolgen kann. Die vordefinierte Zeitspanne t kann dabei zwischen einer und zehn Minuten liegen, beispielsweise bei fünf Minuten. Fünf Minuten sind eine derartig kurze Zeitspanne, dass selbst bei einem Weglaufen des eingeloggten Benutzers eine weitere Nutzung der Arbeitsmaschine 2 durch andere, nachfolgende Nutzer, nur kurzfristig und zufällig möglich wäre.
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Das in der Steuereinrichtung 4 hinterlegte Passwort für den jeweiligen Nutzer bzw. Benutzer verliert seine Gültigkeit nach einer vordefinierten Zeitspanne T, beispielsweise einem Jahr, wodurch gewährleistet werden kann, dass eine permanente Einweisung der jeweiligen Benutzer erfolgt. Möchte sich somit ein Benutzer nach mehr als beispielsweise einem Jahr erneut über die Bedieneinrichtung 5 der Steuereinrichtung 4 einloggen und die Arbeitsmaschine 2 in Benutzung nehmen, so ist dies durch das zwischenzeitlich abgelaufene Passwort nicht möglich.
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In der 1 sind in der Bedieneinrichtung 5 ein Tastenfeld 11 zur Eingabe des Benutzernamens und des Passworts und zugleich das Startbedienfeld 8 und das Stoppbedienfeld 9 gezeigt. Dabei ist selbstverständlich klar, dass das Startbedienfeld 8 sowie das Stoppbedienfeld 9 ausschließlich dann aktiviert bzw. bedient werden können, sofern zuvor der Benutzername und das zugehörige Passwort korrekt eingegeben wurden. Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, dass das Tastenfeld 11 und der Benutzername bzw. das einzugebende Passwort auf einer ersten Oberfläche angezeigt werden und erst bei korrekter Eingabe sowohl des Benutzernamens als auch des Passworts auf eine zweite Oberfläche gewechselt wird, auf welcher dann das Startbedienfeld 8 und das Stoppbedienfeld 9 zu sehen und zu bedienen sind.
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Um nun die Arbeitsmaschine 2 aktivieren zu können, muss ein Nutzer über die Bedieneinrichtung 5 seinen Benutzernamen und sein zugehöriges Passwort eingeben, woraufhin die Steuereinrichtung 4 bei korrekt über die Bedieneinrichtung 5 eingegebenem Benutzernamen und zugehörigem Passwort das Einschalten des Netzschützes 6 über das Startbedienfeld 8 erlaubt. Hierdurch wird lediglich die Arbeitsmaschine 2 mit der Stromversorgung verbunden. Anschließend kann der Nutzer die Arbeitsmaschine 2 über ihren Schalter 7 einschalten.
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Ein Ausschalten der Arbeitsmaschine 2 erfolgt ausschließlich über den Schalter 7, so dass bei einem Betätigen des Stoppbedienfeldes 9 an der Bedieneinrichtung 5 der Steuereinrichtung 4 bei gleichzeitig eingeschalteter Arbeitsmaschine 2 diese nicht stoppt, wodurch ein fremdbetätigtes Ausschalten der Arbeitsmaschine 2 zuverlässig vermieden werden kann. Somit muss die Arbeitsmaschine 2 erst an ihrem Schalter 7 ausgeschaltet werden, woraufhin dann über das Stoppbedienfeld 9 der Netzschütz 6 ausgeschaltet werden kann.
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Mit dem erfindungsgemäßen System 1 und dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine zuverlässige personenindividuelle Zugangsregelung der Arbeitsmaschine 2 mit vergleichsweise geringem Aufwand möglich, wodurch sich insbesondere die Gefahr von Verletzungen zuverlässig reduzieren lässt, da Unbefugte üblicherweise die Arbeitsmaschine 2 nicht nutzen können.
