HCL-Lichtplanung: Industrie

Bestehende Beleuchtungsanlagen in der Industrie sind in der Regel in Übereinstimmung mit den älteren Beleuchtungsnormen geplant. Zwischenzeitlich hat sich der Anspruch an die Lichtqualität an Industriearbeitsplätzen aber deutlich verändert. Neue dynamische Beleuchtungsanlagen in Industriebetrieben belegen bereits, dass eine Beleuchtung mit biologisch wirksamem Licht sich mehrfach positiv auswirkt:
  • Das Wohlbefinden bei der täglichen Arbeit steigt ebenso wie die Schlafqualität in den Nächten.
  • Die Konzentration bleibt erhalten und damit auch die Sicherheit am Arbeitsplatz.
  • Die Mitarbeiter sind motivierter, und die Ergonomie am Arbeitsplatz wird unterstützt.


Das Beispiel ist für eine Montagehalle mit typischem Montagearbeitsplatz und Pausenraum für Tages-, Früh- und Spätschicht ausgearbeitet. Die Nachtschicht wird in diesem Beispiel nicht dargestellt.

Anforderungen an die Montagehalle

Hochspezifische Arbeitsaufgaben einerseits, hoher Automatisierungsgrad andererseits sind die Regel. Folgende Anforderungen in den unterschiedlichen Räumlichkeiten sind zu erfüllen:

Montagearbeitsplatz

  • Konzentriertes Sehen und Bearbeiten
  • Gleiche Bedingungen zu jeder Uhr- und Jahreszeit
  • Beleuchtung der Arbeitsplätze zur unfallfreien Montage, zusätzlicher Beitrag der Beleuchtung zur Entspannung in den Pausenräumen
  • Licht als Werkzeug, zur Unterstützung individueller Anforderungen/Prozesse

Halle

  • Sichern der Verkehrswege
  • Gleichmäßige Ausleuchtung der Arbeitsbereiche
  • Erfüllung der gestellten Sehaufgaben (DIN EN 12464-1)
  • Sicherheitsaspekte (Gefahrenerkennung)
  • Licht als Mittel, dem Arbeitsplatz einen Raum zu geben (Sicherheit, Wohlbefinden)

Pausenbereich

  • Wohlfühlatmosphäre
  • Entspannungsbereich (kein Aufputschbereich)
  • Regeneration

Lichtwirkung

Visuell

    a: In den Bereichen der Sehaufgaben
    b: Teilweise zylindrische Beleuchtungsstärke im Raum

Emotional

  • Inszenierung des Arbeitsumfeldes mit Tages- und Kunstlicht
  • Optimale Arbeitsunterstützung durch die Lichtlösung (aktivieren/beruhigen)
  • Im Pausenraum entspannend, Tageslichtnutzung

Biologisch

  • Spektrale Anteile zu definierten Zeiten am Auge des Nutzers, um den biologischen Rhythmus optimal zu unterstützen.
  • Biologisch wirksame Beleuchtungsstärken über den Tag, um Aktivität und Leistungsfähigkeit zu unterstützen.

Diese Darstellung zeigt exemplarisch ein HCL-Lichtkonzept, inklusive Raumgestaltung, Parameter für die Planung und den Betrieb in der Industrie.
Ein HCL-Lichtkonzept für die Industrie muss an die unterschiedlichen Anforderungen angepasst werden.

Licht-Design-Konzept

  • Verkehrswege normgerecht beleuchten (DIN EN 12464-1)
  • Arbeitsplätze für unfallfreies Arbeiten beleuchten (ASR beachten)
  • Mögliche Gefahrenbereiche hervorheben
  • Blendfreie Beleuchtung einsetzen
  • Kontraste nicht zu groß und nicht zu klein
  • Zonierungen im Raum schaffen
  • Möglichkeiten für flexible Anordnung der AP schaffen
  • Berücksichtigung der DIN SPEC 67600
  • Aktivieren, analog zur Arbeitsphase (Früh- und Spätschicht angepasst)
  • Nach den Pausen (viel Licht und hoher Blauanteil, bessere Konzentration)
  • Reduzierung der aktivierenden Lichtanteile zum Abend hin (geringere Beleuchtungsstärken und erhebliche Reduzierung des Blauanteils)

Begriffserläuterung zu den folgenden Anwendungsbeispielen

Ēh: Wartungswert der mittleren horizontalen Beleuchtungsstärke, im Bereich der Sehaufgabe
Ēv: Wartungswert der mittleren vertikalen Beleuchtungsstärke, auf den Wänden und der Tafel
ĒZ: Wartungswert der mittleren zylindrischen Beleuchtungsstärke
ĒAuge: Wartungswert der Beleuchtungsstärke am Auge, in der Regel vertikal

Leuchten und Steuerung

Auswahlkriterien für Leuchten:

  • Horizontal – Verkehrswege: Lichtband, Hallenstrahler, Schutzarten bei hohen Emissionen beachten
  • Horizontal – Arbeitsbereiche: Lichtband, Hallenstrahler, Schutzarten bei hohen Emissionen beachten
  • Zylindrisch im Pausenraum: breit strahlende Flächenleuchten
  • Wohlfühlatmosphäre (im Pausenraum Emotionen wecken, ähnlich Wellnessbereiche bzw. private Wohnbereiche, warmweißes Licht, z. B. 2.700 K)
  • Gerichtetes Licht zur Erkennung von Oberflächenstrukturen: Strahler
  • Farbtemperaturänderungen = tunable white (warmweiß – tageslichtweiß)
  • Energieeffizienz (Tageslichtabhängigkeit und Präsenzsteuerung)

Hier sind Varianten möglich: Eigenschaften innerhalb einer Leuchte oder verteilt auf mehrere Leuchten.

Eigenschaften der Steuerung

Steuerungskreise:

  • Bereichsbezogene Zuordnung
  • Im Pausenraum: Gruppen

Eingabe:

  • Tageslichtsensor
  • Steuerprogramm
  • Anwesenheitssensor
  • Bediengerät

Steuerungsautomatik:

  • Programmierung folgt der Tageslichtkurve über das Jahr, angepasst an die Arbeitszeiten.
  • An temporär genutzten Arbeitsplätzen und im Pausenraum über Anwesenheitssensorik

Weitere Möglichkeiten:

  • Voreingestellte Szenen (z. B. Reduzierung des Blauanteils zum Schichtende hin, aber Aktivierung bei Arbeitsbeginn)
  • Anpassung der voreingestellten nutzungsspezifischen Lichtszenen nur durch eingewiesene Fachkraft
  • Task-bezogene manuelle Einstellmöglichkeit für den Mitarbeiter (höhere Beleuchtungsstärken bei anspruchsvollen Sehaufgaben und bei älteren Mitarbeitern)
  • nergieeffizienz/-sparen, wenn möglich
  • Tageslichtnutzung
  • Datenmanagement/Nutzungsanalysen zur Optimierung von Prozessen und der Beleuchtung

Lichtszenen

  • Alles „Ein“
  • Ein/Aus: am einzelnen Arbeitsplatz
  • Pause: entsprechend der Tageszeit, Lichtfarbe und Stimmung
  • Optional: Schichtwechsel, dynamischer Lichtwechsel

Bedienung des Lichts

Das Bediengerät erlaubt die Auswahl von Lichtszenen; es überschreibt die Automatik.

Ein Bediengerät beim Produktionsleiter:

  • Tageslichtautomatik
  • Schichtwechsel
  • Alles „Ein“

Bediengerät am Arbeitsplatz:

  • Mein Licht (individuell angepasstes Arbeitslicht)
  • Tätigkeit „Montieren“
  • Tätigkeit „Prüfen“

Bediengerät im Pausenraum:

  • Tageslichtautomatik
  • Event
  • Entspannen

Informationsblatt für eine HCL-Beleuchtung in der Industrie.

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