Wo erfolgt die UL-Zertifizierung des Schaltschranks?

Die Bedeutung der UL-Zertifizierung

Über 20 Milliarden Produkte werden jährlich mit einem UL-Prüfzeichen versehen. Die häufigsten UL Zertifizierungen sind das UL Listed-, UL Recognised Component-, UL Classified-, Functional Safety- und das Field Evaluation-Prüfzeichen. Je nach Prüfzeichen wird entweder nur eine repräsentative Anzahl der Produkte überprüft oder jedes Erzeugnis einzeln abgenommen.

Warum gibt es UL Prüfzeichen?

Auch in den USA spielen Themen wie Sicherheit am Arbeitsplatz und Arbeitsschutz eine immer größere Rolle. Zwar gibt es dort mit der Occupational Safety and Health Administration (OSHA) eine Bundesbehörde, die speziell zur Durchsetzung der Arbeitsschutzgesetze gegründet wurde, die letzte Entscheidung, ob ein Schaltschrank oder eine Maschine in Betrieb gehen darf, liegt jedoch bei den Vertretern der örtlichen Behörden (Authority Having Jurisdiction (AHJ)). Um diesen die Entscheidung für eine Zulassung zu erleichtern, prüfen die Underwriters Laboratories (UL) Schaltschränke und andere Komponenten.

Als Grundlage dieser Prüfungen entwickelt UL selbst Normen und Verfahren, um Produkte, Materialien, Komponenten oder Bauteile auf das potenzielle Risiko von Feuer, elektrischem Schock oder mechanische Gefahr hin zu überprüfen. Die UL Certification, also das UL-Prüfzeichen, weist deren Konformität mit den in den USA geltenden Sicherheitsnormen und -standards nach. Somit ist die UL-Zertifizierung der Nachweis dafür, dass ein Schaltschrank, Bauteil o. Ä. sicher verwendet werden kann.

Darum ist die UL Zertifizierung sinnvoll

Anders als die CE-Kennzeichnung, die in der Europäischen Union für alle dort vertriebenen Produkte gesetzlich verpflichtend ist, ist die UL-Zertifizierung nicht per Gesetz vorgeschrieben, sie ist also nicht zwingend notwendig. Warum ist die UL Zertifizierung aber trotzdem sinnvoll?

Die OSHA verlangt, dass alle am Arbeitsplatz verwendeten elektrischen Geräte zugelassen oder vor Nutzung einer gründlichen Bewertung unterzogen werden müssen. Im Zuge dessen akzeptiert die OSHA nur von einem von ihr anerkannten Prüflabor (Nationally Recognized Testing Laboratory (NRTL)) geprüfte Komponenten oder Endprodukte. Im föderalistischen Nordamerika haben viele Staaten, Bezirke oder Städte ähnliche bzw. zusätzliche Anforderungen an elektrisch gesteuerte Geräte oder Systeme.

Die UL-Zertifizierung wird in den gesamten USA anerkannt

Als von der OSHA akkreditiertes Prüflabor erfüllt Underwriters Laboratories alle Anforderung für die Prüfung und Zertifizierung und ist zusätzlich in allen Bundesstaaten der USA als NRTL anerkannt. Als anerkanntes und etabliertes Zeichen für Sicherheit und Qualität vereinfacht die UL-Kennzeichnung in der Regel die Abnahme durch die zuständige Authority Having Jurisdiction (AHJ), und zwar gleich zweifach.

Zum einen entspricht ein bereits zertifiziertes Produkt den geltenden Normen und Standards. Probleme, weil eine Norm nicht hinreichend erfüllt wurde, entfallen ebenso wie eine umständliche Nachbesserung. Zum anderen erfolgt die Abnahme oft schneller, weil der AHJ-Inspektor bei einem gemäß den UL-Normen zertifizierten Produkt von einer normgerechten Bauweise ausgehen kann.  

Doch welche Möglichkeiten gibt es, um an eine UL-Zertifizierung zu gelangen?

Aufwendig: UL-Zertifizierung des Schaltschranks im eigenen Betrieb

Hier erfolgt die UL-Zertifizierung immer über Inspektoren eines NRTL (Nationally Recognized Testing Laboratory), also eines in den USA staatlich anerkannten Prüfinstituts wie UL, Intertek oder TÜV Süd, wobei zwei mögliche Wege offenstehen: die Einzelabnahme und die Typen-Zertifizierung.

Einzelabnahme

Für die Einzelfertigung von Schaltschränken und unter bestimmten Bedingungen auch für den Kleinserienbau ist die begrenzte Produktzertifizierung (Limited Production Certification, LPC) möglich. Die NRTL-Inspektoren nehmen strenge Produktprüfungen am Fertigungsstandort vor, in denen der Hersteller den Nachweis der Konformität erbringen muss. Zum Abschluss bringen die Prüfer das UL-Label an.

Typ-UL-Zertifizierung inklusive Fertigungsüberwachung

Bei Schaltschrankserien mit identischem Aufbau kommen die NRTL-Inspektoren in regelmäßigen Abständen in den Betrieb und überprüfen detailliert das Produkt und die Qualität der produzierten Komponenten. Ferner prüfen sie den gesamten Produktionsablauf. Alles muss den strengen Richtlinien des amerikanischen Marktes entsprechen. Jede Veränderung an Komponenten oder am Fertigungsablauf zieht einen erneuten Zertifizierungsprozess nach sich. Selbst wenn es sich nur um eine Designänderung an einem Schaltschrank handelt, der bereits UL-zertifiziert ist (sog. Follow-up Service).

Riskant: UL-Zertifizierung nach Installation in den USA oder Kanada

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Schaltschränke nach UL-Normen, aber ohne UL-Label, in Deutschland zu produzieren. Dann werden sie nach Installation der kompletten Maschine oder Anlage in Nordamerika oder Kanada von der Zertifizierungsstelle vor Ort zugelassen. Das Problem: Sollten bei der Abnahme doch Beanstandungen auftreten, muss die Anlage zur Nachbesserung entweder zurück nach Europa oder der Hersteller muss Personal in die USA schicken.

Unkompliziert: das UL-Prüfzeichen direkt vom Schaltschrankbauer

Um den aufwendigen Zertifizierungsprozess zu vereinfachen, ist es sinnvoll, den Schaltschrank einer Anlage bereits entsprechend der lokal in den USA geltenden Normen und Standards bauen und durch ein entsprechendes Etikett zertifizieren zu lassen. Mit der Zulassung durch UL kann Ihnen Krayer genau das bieten.

Seit mehr als 30 Jahren bauen wir unsere Expertise im Schaltschrankbau nach UL-Norm kontinuierlich aus und ermöglichen Ihnen dadurch einen einfachen Export Ihrer Anlage in die Vereinigten Staaten. Wie das funktioniert? Wir zeigen Ihnen, wie der UL-Schaltschrankbau bei uns in der Praxis aussieht.

Wie entsteht ein Schaltschrank mit UL-Zertifizierung bei Krayer?

In den meisten Fällen gibt es bereits einen Schaltplan des Schaltschranks oder der gesamten Anlage nach IEC, den uns der Kunde zur Verfügung stellt. Anhand dieses IEC-Schaltplans kann die Planung zügig erfolgen, da die Funktionalität bereits klar aufgezeichnet ist. Wir prüfen den Plan, passen ihn an den Stellen an, die noch nicht UL-konform sind und erstellen die von der UL geforderte Dokumentation sowie die entsprechenden Berechnungen.

Für Ihren Schaltschrank existiert noch kein IEC-Steuerplan? Dann erfolgt die Planung auf der Grundlage des Anlagenkonzeptes oder einer Sensor- und Aktorliste. Dabei werden alle Bauteile auf Konformität mit UL sowie auf den richtigen Einbau, Gebrauch und die richtige Verschaltung nach den UL-Vorgaben geprüft und ggf. angepasst. Auch die Dokumentation mit den nötigen Auswertungen und Berechnungen, die für UL-zertifizierte Schaltschränke erforderlich ist, wird hier erstellt.

Digitaler Zwilling als virtuelles Abbild

Parallel zur Erstellung des UL-konformen Schaltplans nimmt in der CAD-Planung der digitale Zwilling des UL Schaltschranks Stück für Stück Gestalt an. Durch den Einsatz von EPLAN Pro Panel entsteht ein virtuelles Abbild des UL Schaltschranks in 3D, das genau zeigt, wie der Schaltschrank aufgebaut ist und wo alle Bauteile sitzen. So erhält der Kunde bereits in dieser frühen Phase eine digitale Komplettansicht des Schaltschranks. Nun kann er prüfen, ob alle Bauteile an der optimalen Stelle sitzen, und Details gegebenenfalls noch ändern, bevor die Fertigung beginnt.

Krayer Systemtechnik- umfassende Kompetenz in UL

Nach Freigabe der Schaltunterlagen und des Aufbaus anhand des digitalen UL-Schaltschrank-Zwillings ist es die Aufgabe unserer Elektrofachkräfte und ihrer Helfer, aus dem geplanten Schaltschrank ein reales Produkt zu machen, das viele Jahre zuverlässig seinen Dienst erfüllen wird. Zunächst beginnen wir mit der Materialbeschaffung, dann geht der Auftrag in die Fertigung.

Auch hier unterstützt der digitale Zwilling den Schaltschrankbau in allen Bereichen: Unser automatisiertes Fräszentrum fertigt entsprechend den Vorgaben des digitalen Zwillings ein reales Gehäuse für den UL Schaltschrank. Anschließend kommt das Gehäuse in den Bereich Mechanischer Aufbau, in dem die Montageplatten bestückt werden. Sind alle Bauteile im Schaltschrank integriert, werden sie sorgfältig beschriftet. Dann beginnt die Verdrahtung der Schaltanlagen.

UL-Zertifizierte Schaltschränke unter Spannung

Nachdem der Schaltschrank vollständig verdrahtet ist, wird er das erste Mal unter Spannung gesetzt. Anschließend durchläuft er eine sehr penible Prüfung, die aus Geräteprüfungen wie der Isolationsmessung und aus Sicht- und Funktionskontrollen besteht. Hat der Schaltschrank alle Prüfverfahren bestanden, werden die Ergebnisse in der digitalen Mappe des digitalen Zwillings eingetragen und auf diese Weise in die gesamte Dokumentation integriert.

UL-Zertifizierung und danach

Nach bestandener Prüfung erhält der Schaltschrank den „Ritterschlag“, indem das begehrte UL-Prüfzeichen, das als Nachweis der Zertifizierung dient, angebracht wird. Nun kann sich jeder Prüfer darauf verlassen, dass dieser Schaltschrank die strengen Anforderungen der entsprechenden UL-Normen erfüllt.

Bei Krayer ist nach der erfolgten UL Kennzeichnung jedoch noch nicht Schluss, denn wir bieten unseren Kunden umfassende UL Services: Krayer bereitet den zertifizierten UL Schaltschrank für die Reise vor; nicht nur für den Versand innerhalb Deutschlands, sondern auch für den direkten Transport in die USA oder nach Kanada. Dabei übernimmt Krayer mit seinen Partnern auf Wunsch den gesamten Exportprozess von der seefesten Verpackung über den Transport und die Verzollung bis zum Wiederaufbau und der Inbetriebnahme in den USA.

Alternativ kann die Abnahme des Schaltschranks auch erst am Einsatzort in den USA erfolgen. Doch alle diese Verfahren haben Nachteile gegenüber der Bestellung eines individuellen Schaltschranks bei einem UL-zertifizierten Schaltschrankbauer.

Häufig gestellte Fragen zur UL-Zertifizierung

UL-Schaltschränke für den amerikanischen Markt unterscheiden sich in einigen Bereichen grundlegend von Modellen für den europäischen Markt. Auch die rechtlichen Rahmenbedingungen für ihren Einsatz sind anders. Kein Wunder, dass Kunden immer wieder mit Fragen auf uns zukommen. Einige der meistgestellten beantworten wir hier.

Für welche Märkte ist die UL-Zertifizierung besonders relevant?

Die UL-Zertifizierung ist für den Export auf den US-amerikanischen Markt von großer Wichtigkeit. Oft bestehen sowohl Versicherungen als auch die für die Endabnahme verantwortlichen Behörden auf der ausschließlichen Verwendung von Produkten mit UL-Zertifizierung. Aufgrund eines bilateralen Übereinkommens wird eine UL-Zulassung auch in Kanada anerkannt, wo sonst die Normen der CSA gelten.

Wann braucht man eine UL Zulassung?

Es gibt kein Gesetz, das eine UL Zulassung für Schaltschränke vorschreibt, dennoch kommt man meist nicht ohne sie aus. Oft bestehen US-Versicherungen jedoch darauf, dass ihre Kunden nur UL-zertifizierte Schaltschränke verwenden. Selbst wenn dies nicht der Fall ist, kann die behördliche Abnahme durch ein entsprechendes UL-Label erheblich vereinfacht werden.

Wofür steht UL?

UL ist die Abkürzung für Underwriters Laboratories. UL ist eine unabhängige Organisation mit Hauptsitz in Northbrook, die Produkte und Komponenten auf die Erfüllung bestimmter Sicherheitsanforderungen prüft. Dazu bedient sich das Unternehmen hauseigener Normen, die sich jedoch an den einschlägigen US-Gesetzen orientieren.

Wie bekommt man eine UL-Zertifizierung?

Grundsätzlich kann jeder Hersteller seine Produkte von UL zertifizieren lassen. Gerade im Maschinen- und Anlagenbau ist es jedoch üblich, für die Konstruktion des Steuerschranks auf einen zertifizierten Hersteller zurückzugreifen, da so ein individueller Schaltschrank nach Kundenwunsch hergestellt werden kann, ohne dass eine teure Abnahme des Einzelstücks durch UL erfolgen muss.

Kann eine Konformitätserklärung die UL-Zertifizierung ersetzen?

Nein. Im Gegensatz zu der in Europa üblichen Konformitätserklärung verlangen die USA kein derartiges Dokument des Herstellers. Dass ein Schaltschrank die geltenden Sicherheitsanforderungen erfüllt und bestimmte Eigenschaften aufweist, kann nur durch ein Label eines anerkannten Prüflabors bestätigt werden.