Nieuws

EMC in de machinebouw

Elektromagnetische compatibiliteit

Hebben uw machines last van “onverklaarbare” storingen? Naast de Machinerichtlijn en de Laagspanning richtlijn is de EMC richtlijn ook vaak van toepassing op machines. Omdat het gevaar van bewegende delen en elektriciteit vaak duidelijk herkenbaar en/of zichtbaar is, worden de risico’s vaak geïdentificeerd. Gevaren door EMC zijn moeilijker te identificeren en daarom wordt er, naar mijn idee, onvoldoende aandacht aan besteedt. Met dit podium is er een mooie kans om aandacht te geven aan de bewustwording. De effecten van EMC kunnen uiteenlopen van vreemde storingen in machines en apparaten tot dodelijk ongevallen.

EMC, EMI EN EMS

EMC staat voor Elektromagnetische Compatibiliteit. EMC is het vakgebied dat ongewenste onderlinge beïnvloeding van elektrische en elektronische producten bestrijdt. EMC bestaat uit twee disciplines, namelijk EMI en EMS. EMI staat voor Elektromagnetische Interferentie ofwel het uitzenden van elektromagnetische velden. EMS staat voor Elektromagnetische Susceptibiliteit ofwel het gevoelig zijn voor elektromagnetische velden. Wanneer de gevoeligheid voor signalen en de aanwezige signalen onvoldoende op elkaar zijn afgestemd, bestaat de kans op uitval en disfunctioneren van apparaten en machines. Dergelijke EMI signalen kunnen bijvoorbeeld ontstaan als ongewenst bijproduct van een elektronische schakeling, door blikseminslag of statische ontladingen.

GEVAREN EN RISICO’S EMC

De gevaren van EMC zijn indirect. Dus het effect van elektromagnetisme op het menselijk lichaam is niet aan de orde. Verstoringen kunnen betekenen dat de gestoorde machine te gevoelig is of dat het storende signaal te sterk is. De gevaren van EMC lopen erg uiteen. De meest voorkomende verschijnselen zijn het “onverklaarbaar” uitvallen van functie(s) of ongewenst starten van machines tot (herhaaldelijk) falen van besturingstechnische componenten. In 1967 is er door EMC effecten een raket onbedoeld afgevuurd op een vliegdekschip dat heeft geleid tot een kettingreactie van gebeurtenissen. Het resultaat is 134 doden en 161 gewonden. Zelfs NASA heeft EMC problemen ondervonden tijdens ruimtemissies. Maar uiteraard komen EMC problemen ook dichterbij voor op kleinere schaal in industriële omgevingen. Een verstoord sensor signaal waardoor een installatie ongewenst start is een reëel risico. Bovenstaande geeft aan dat EMC problemen ernstige gevolgen kan hebben. EMC problemen worden niet altijd herkend en daarmee hoor en zie je er vaak weinig van terwijl er al veel mis is gegaan door EMC problematiek.

RICHTLIJN EN NORMEN EMC

Om EMC problematiek te voorkomen is de EMC richtlijn (2014/30/EU) van kracht. De richtlijn is wetgeving, dus moet aan voldaan worden. En overtreden van de wet is strafbaar. Kort samengevat staat in de richtlijn dat “je niet mag storen” en “je mag niet gestoord worden”. In de praktijk betekent dit dat de uitgezonden signalen onder een zekere limiet moet blijven en dat een product moet blijven functioneren tot een zekere limiet van signalen. De meetmethoden en limieten zijn onder andere opgenomen in normen. De benodigde normen zijn afhankelijk van het producttype.

METEN EN TESTEN

De hoeveelheden elektromagnetisme dat bij EMC relevant is, is niet met menselijke zintuigen waar te nemen. Daarbij is menselijke ervaring subjectief en daarmee niet betrouwbaar reproduceerbaar. Om (betrouwbaar) vast te kunnen stellen of producten aan de normen en richtlijn voldoen, is meet- en testapparatuur nodig. Met bijvoorbeeld een meetantenne en spectrum analyser kunnen de uitgezonden signalen per frequentie zichtbaar worden gemaakt. De signaalsterkte kan worden bemeten en getoetst aan de hand van de geldende nomen. De bijbehorende normen schrijven bijvoorbeeld voor hoe de meetopstelling vormgegeven moet worden en welke apparatuur hiervoor nodig is. Dit kan bijvoorbeeld betekenen dat een emissie meting in een (semi)anechoïsche ruimte plaats moet vinden. Een dergelijke ruimte blokkeert signalen uit de omgeving en beperkt reflecties in de meetomgeving om een betrouwbaar resultaat te krijgen. Afhankelijk van de benodigde meting kan de investering voor een meting zeer groot zijn.

OMGEVING

In het vakgebied EMC wordt er over industriële en residentiele omgevingen gesproken. In een industriële omgeving mogen installaties meer signalen uitstoten en dienen de installaties meer immuun te zijn voor deze signalen. Een industriële installatie kan meer signaal uitstoten dan een huishoudelijk apparaat aan kan waardoor problemen kunnen ontstaan. Pas hiermee op om een huishoudelijk apparaat (zoals een netwerk switch) in een industriële omgeving toe te passen door het grote afbreukrisico.

COMPLIANCE EN PRE-COMPLIANCE

Om hoge mate van zekerheid te verkrijgen of een installatie aan de wetgeving voldoet, kan een zogeheten testhuis een apparaat testen en bemeten. Dergelijke compliance metingen/testen zijn tijdrovend en kostbaar. Ongeveer de helft van de producten passeert de eerste testen en metingen niet! Het is daarmee ook mogelijk om pre-compliance te testen. Pre-compliance testen zijn vaak sneller, goedkoper, eenvoudiger en geven veel inzicht over prestaties, maar zijn hiermee niet compliant. Pre-compliance testen geven zelfs met beperkte middelen in weinig tijd veel informatie over de prestaties. Een pre-compliance test is een goede opmaat voor een compliance test, maar kan al voldoende zekerheid bieden.

EMC IN DE MACHINEBOUW

Om het vermoeden van overeenstemming met de richtlijn aan te tonen, zijn meetresultaten zeer waardevol. Producenten van grote series elektronica laten prototypes en het eindproduct uitgebreid testen. Over grote hoeveelheden producten zijn de kosten te verdelen om de kosten per product laag te houden. Echter is het testen van unieke machinebesturing daarmee vrij kostbaar en komt daarmee vrij weinig voor. Het niet testen of bemeten van een machine besturing is risicovol omdat het vermoeden van overeenstemming met de richtlijn niet onderbouwd kan worden. En individueel CE-gemarkeerde componenten bieden beslist geen garantie op juiste resultaten na samenstellen van de installatie.

VAKKENNIS

Dat EMC in de machinebouw ondergeschikt is, is te verklaren. EMC is “radiotechniek” en dat valt buiten de disciplines van mechanici en besturingspartners. Goede EMC huishouding is terug te voeren op goede basiskennis. EMC gedrag kan zeer “vreemd” zijn waardoor het afwerken van een handboek of checklist geen oplossing biedt. Naast vakkennis, meetmiddelen, doorgronden wat meetresultaten representeren is creativiteit zelfs een pré.

 

Meer informatie?

Jacob Reiding.
Adviseur Machineveiligheid, CE en EMC

telefoon: 0547-335350
e-mail:Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. JavaScript dient ingeschakeld te zijn om het te bekijken.

Over Tuinte groep

De Tuinte groep heeft zich in de loop der jaren ontwikkeld tot een dienstverlener die klanten in eigen huis een breed pakket van keuzemogelijkheden aan kan bieden: van het ontwerp en de bouw van machines op maat (Tumakon engineering & machinebouw) tot aan technologisch hoogwaardige toelevering (Tuinte machinefabriek). All-in service bieden betekent -wat ons betreft- eveneens aandacht hebben voor de nazorg. Om die reden worden ook het onderhoud en de revisie in één hand gehouden: TDO technical services.

De werkmaatschappijen van de Tuinte groep zijn zelfstandige, flexibele en klantgerichte organisaties met goed opgeleide en gemotiveerde medewerkers die beseffen dat hun kwaliteit zich vertaalt in de duurzaamheid van het eindproduct.

Elke gespecialiseerde werkmaatschappij heeft één of meer bijzondere competenties waardoor men elkaar aanvult en versterkt.

slogan

Enkele referenties Tuinte groep

© Copyright 2019 - All Rights Reserved Design & ontwikkeling MarkT-DEsign

Search