Czym jest EMC i jak wpływa na biznes?

Wprowadzenie do świata Kompatybilności ElektroMagicznej

dla nie magików.

Tomasz Utkowski Pomagam zrozumieć

EMC for business www.emc4b.com

szkolenia, konferencje, doradztwo

2

Nasza działalność edukacyjna

• Szkolenia Zarządzanie projektami Szkolenia Menadżerskie Finansowe Sprzedaż Umiejętności miękkie Szkolenia HR • Coaching • Mentoring • Sprzęt szkoleniowy

Osoba odpowiedzialna:

Ewa Załupska biuro@ekrok.pl

http://ekrok.pl/

Osoba odpowiedzialna:

Tomasz Utkowski tomek@emc4b.com

www.emc4b.com

• Szkolenia – otwarte i zamknięte Akademia EMC

• Konferencje

EMC for business, 12-13.10.2017 r. Wyzwania w projektowaniu i produkcji elektroniki

• Doradztwo Programy badań, rozwiązywanie problemów

• Publikacje Blog, video, książki, czasopisma

3

Co już wiem na temat EMC?

Z jakimi problemami się spotykamy?

ElectroMagnetic Compatibility

Kompatybilność Elektromagnetyczna

Bez zakłócania

Bez utraty funkcjonalności

4

Współistnienie urządzeń i systemów

w jednym środowisku.

*środowisko elektromagnetyczne

Nie emituje i jest odporny

Produkt

Zmiana skali

5

1 100 10000 1000000 100000000 1E+10 1E+12 1E+14

Fale długie AM FM TV Podczerwień, fale widzialne GSM

GHz MHz kHz Hz

1 km 1 m 1 cm 1 µm

1m x1m

10−1 10−2 10−9

Nano…

Zupełna zmiana skali

Dyrektywy (m.in. EMC)

6

• Swobodny przepływ

• Domniemanie zgodności

Dyrektywy nowego podejścia dotyczą zagadnień:

• bezpieczeństwa użytkowania wyrobów i obrotu nimi na

wewnętrznym rynku UE ,

• ochrony zdrowia i ochrony środowiska,

• zagrożeń, które producent powinien wykryć i wyeliminować.

www.bater.pl; www.sheaply.com; www.epiotrkow.pl

Normy i standardy Jak się w tym odnaleźć?

7

Standard (norma) Nazwa uproszczona

PN-EN 55011 Urządzenia ISM

PN-EN 55014-1 Urządzenia powszechnego użytku: Emisja

PN-EN 55014-2 Urządzenia powszechnego użytku: Odporność

PN-EN 55022 Urządzenia informatyczne - emisja

PN-EN 55024 Urządzenia informatyczne - odporność

PN-EN 55016-X-X Metody pomiaru, aparatura

PN-EN 55032 Urządzenia multimedialne – emisja

PN-EN 55035 Urządzenia multimedialne - odporność

PN-EN 61000-6-1 Odporność, mieszkaniowe

PN-EN 61000-6-2 Odporność, przemysłowe

PN-EN 61000-6-3 Emisja, mieszkaniowe

PN-EN 61000-6-4 Emisja, przemysłowe

FCC Part 15 B Emisja niepożądana

FCC Part 15 C Emisja zamierzona

Tytuły opisowe i skrócone; wybrane normy (przykład)

Więcej informacji na temat norm: http://sklep.pkn.pl/catalogsearch/advanced

8

EMC

Wewnętrzna •Signal integrity

•Funkcjonalności modułów

•Transmisja danych

•Pamięci

•Zasilanie

Zewnętrzna •Emisja

•Przewodzona

•Promieniowana

•Odporność

•Przewodzona

•Promieniowana

Projektowanie

Wymagania • Zewnętrzne

• Wewnętrzne

Testowanie • inżynierskie - Pre- complience

• końcowe – Full complience

Czas

$

Zasoby

Jakość

Aspekty

Wiedza

9

EMC

EMI

CE

RE

EMS

CS

RS

EMI (EME) Electromagnetic Interference (Emission)

CE

Conducted

Emission

RE

Radiated

Emission

EMS Electromagnetic Susceptibility (Immunity)

CS

Conducted

Susceptibility

RS

Radiated

Susceptibility

>

Występują też inne skróty

Przykładowe laboratorium EMC

10

Emisja promieniowana 1GHz- 6GHz (18GHz)

FAR

RE

Emisja promieniowana 30MHz – 1GHz

SAC

RE

Pole promieniowane 80MHz - 2.7GHz (6GHz)

RFI

Emisja przewodzona 9kHz-30MHz

CE (VD)

Wstrzykiwanie w.cz.

150kHz-80MHz CRFI

Burst SURGE

Zapady Zaniki Harmoniczne

Flickery ESD

Pole magnetyczne

Wiele aspektów

11

Przykładowe skutki braku EMC

• Błędne wskazania lub pomiary

• Zakłócenie łączności

• Kary pieniężne i wycofanie z

rynku

• Kary administracyjne i umowne

• Przegrane przetargi

• Wydłużenie czasu rozwoju

produktu

12

$$$

Koszty i dostępne środki, a czas

13

Im wcześniej uwzględniamy EMC, tym łatwiejsze i tańsze okazuje się spełnienie wymagań

Dlaczego warto?

14

• Ochrona widma elektromagnetycznego

Pozwala na działanie wielu systemów, szczególnie

radiokomunikacyjnych, w jednym środowisku

• Bezpieczeństwo

Błędne zadziałanie urządzenia pod wpływem narażeń, może

być przyczyną zagrożenia życia

• Jakość, właściwości produktu

Badania mogą wykazać wpływ zjawisk na poprawne

działanie produktu

• Raport dla klienta

Często klienci zamawiający dany produkt wymagają

przedstawienia wyników z badań EMC (szczególnie

przy przetargach)

• Kary i sankcje

Wprowadzenie urządzeń niespełniających wymagań grozi

wycofaniem z rynku oraz dużymi karami pieniężnymi

Siły działające

15

EMC

Czas

Budżet

Rozmiar

Doświadczenie

Gęstość widma

Wiedza

Wymagania dodatkowe

Częstotliwość

układów

A konkretniej…

• Integracja układów (ciasno)

• Skomplikowane funkcje

• Software

• Tanie elementy

• Dwuwarstwowe płytki drukowane

• Szybkie zegary, pamięci, przetwornice

• Dołączane urządzenia i okablowanie

• Brak doświadczenia i gromadzenia wiedzy

16

Kto ma wpływ?

• Klient

• Menadżer projektu

• Projektant (schemat, layout)

• Hardware i software

• Osoba testująca

• Produkcja

• Dostawcy (zamawiający)

• Kto jeszcze?

17

18

Kiedy uwzględniamy EMC?

Pomysł

Określenie wymagań

EMC

Specjalne?

Koncepcja

Analiza wpływu

EMC

Cały system

Projekt

Analiza pod kątem

EMC

Przegląd projektu

pod kątem EMC

(ktoś inny?)

Prototyp

Testy inżynierskie

Uproszczone

Przed - produkcyjna

Testy końcowe

Produkcja

Weryfika-cja

Czas

Ćwiczenie Szacowanie czasu (i kosztów)

• Test 1 – 45 minut

• Test 2 – 60 minut

• Test 3 – 90 minut

• Test 4 – 15 minut

• Test 5 – 30 minut

Ile potrzeba czasu na taki zestaw testów? Co jeszcze należy uwzględnić?

19

Szacowanie czasu i kosztów

• Skąd biorą się błędy w planowaniu?

20

Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Test 5

if FAIL if FAIL if FAIL if FAIL if FAIL

P

A

S

S

REWORK ?

Podsumowanie

• …

• …

• …

• …

• …

• …

• …

• …

21

Autor

Tomasz Utkowski Menadżer, inżynier emc, trener, konsultant.

tomek@emc4b.com Tel: 513-382-210 www.emc4b.com

Kilku lat pracował w jednym z najlepszych laboratoriów kompatybilności elektromagnetycznej w Polsce. Tam zajmował się testowaniem urządzeń pod kątem wymagań EMC gdzie, doszedł do wniosku, że istnieje potrzeba edukacji w tej dziedzinie. W porozumieniu z ekspertami opracował program szkoleniowy odpowiadający potrzebom rynku, tym samym rozpoczynając nowy rozdział w edukacji specjalistów projektujących urządzenia elektroniczne. Dodatkowo zajmuje się wsparciem w zakresie poprawy procesów i komunikacji w firmach i organizacjach pozarządowych. Jest gorącym zwolennikiem zarządzania opartego na dowodach, poprzez ciągłe usprawnianie. Pracuje także sam na sam z osobami indywidualnymi, pomagając im osiągać własne cele szybciej oraz bardziej efektywnie.

22

23

Konferencja EMC for Business 2017 Wyzwania w projektowaniu i produkcji elektroniki – praktycy dla praktyków

12-13 października 2017 r., Wrocław

www.emc4b.com office@emc4b.com