EMV-Chancen- und Risiko-Analyse
Der größte Hebel zur Verringerung von EMV-Problemen
Inhalte:
Die Risikoanalyse nach der EMV-Richtlinie 2014/30/EU darf nicht mit einer Risikoanalyse nach der Maschinenrichtlinie, Medizingeräte-Verordnung oder anderen. Alle Richtlinien verwenden denselben Begriff für gänzlich unterschiedliche Verfahren. Die eine wird nicht durch die andere abgedeckt.
Die EMV-Richtlinie definiert vereinfacht gesagt, dass Geräte nur in begrenztem Maß Störungen abstrahlen dürfen und ein gewisses Maß dessen aushalten müssen. Sie müssen miteinander harmonieren. Dies im Vorfeld abzuschätzen und am Ende sicherzustellen ist ihre formale Aufgabe
Im Gegensatz zu anderen Risikoanalysen gibt es auch keine Risikoklassen oder Schutzniveaus. Nur schwarz oder weiß. Marktzugangsvoraussetzungen erfüllt oder nicht. Darf ich mein Produkt auf dem EU-Binnenmarkt in Verkehr bringen oder nicht? So kennt das Verfahren auch nicht den Begriff des Schadensausmaßes.
Die Richtlinie schreibt Risikoanalyse zwingend vor. Sie ist Teil des Nachweises der EU-Konformität. Das ist die rechtliche Seite. Der viel größere Nutzen ergibt sich aber, wenn man es als Entwicklungsinstrument nutzt.
Man kann – nein, man sollte – sie als Werkzeug nutzen, um EMV-Probleme frühzeitig zu erkennen und zu vermeiden. Sie besteht aus 3 Schritten, die alle dokumentiert werden müssen.
Ergänzt um die Chancen-Analyse wird es rund.
Maßnahmen früh definieren, statt nach fehlgeschlagenen Tests
Eine Analyse, die nur auf die Risiken schaut, fokussiert automatisch auf mögliche Probleme.
Deshalb wird bei KREUTZ EMV das Ganze durch eine Chancen-Analyse ergänzt.
Mit der richtigen Herangehensweise lassen sich viele Probleme vermeiden.
EMV-Maßnahmen überflüssig. Rekursionsschleifen eingespart. Termine eingehalten. Stück- und Entwicklungskosten sinke
Eine gute Risikoanalyse definiert den Fahrplan der EMV-Entwicklung und ebnet den Weg zu im 1. Anlauf bestandenen Freigabetests. Sie macht potenzielle Probleme zu einem Zeitpunkt sichtbar, zu dem noch einfache Maßnahmen möglich sind. Lange bevor es eine Hardware gibt! Zusammen mit einer Chancen-Analyse bildet sie die Basis für eine erfolgreiche EMV. Eine spätere Entstörung kostet ein Vielfaches und sprengt in der Regel jeden Zeitplan.
Die EMV-Chancen- und Risiko-Analyse ist fester Bestandteil meiner EMV-Akademie.
Die zentrale Frage dabei: Wie kann EMV frühzeitig und zielgerichtet entwickelt werden?
Das Ziel: Tests im 1. Anlauf bestehen.
Ich begleite Ihre Produktentwicklung mit meinen mehr als 25 Jahren EMV-Erfahrung.
Mehr über die EMV-Akademie erfahren Sie hier.
Mit der weit verbreiteten Praxis, die EMV auf Tests zu reduzieren, …
EMV kann entwickelt werden wie Mechanik, Software oder Elektronik – von der ersten Produktidee an.
Eine Umfrage unter akkreditierten EMV-Labors hat ergeben, dass 70 % aller Erstprüfungen nicht bestanden werden.
Eine Risikobeurteilung der EMV legt den Grundstein für weniger EMV-Störungen und weniger Re-Designs. Sie schützt Sie davor, viel Geld in EMV-bedingte Nachbesserungen zu stecken.
Fazit: EMV von Anfang an zu berücksichtigen bedeutet, ein Projekt nachhaltig zu entwickeln und Kosten erheblich zu reduzieren.
Eine frühe Risikoanalyse sichert den Erfolg
Potenzielle EMV-Probleme frühzeitig analysieren, statt sie später teuer zu beheben
Das sollte beim 1. Versuch sitzen
Es gibt Dinge, die nach einer nicht bestandenen EMV-Prüfung oft nicht mehr zu ändern sind.
Oder nur mit immensem Aufwand und Kosten.
Und die meisten davon liegen außerhalb des eigentlichen Schaltungsdesigns!
Einige Beispiele:
Eine EMV-Chancen- und Risiko-Analyse zeigt diese Probleme auf und hilft, sie zu vermeiden.
Risiko-Index gemäß CENELEC-Guide 32
Ausgangspunkt ist der u.a. im CENELEC-Guide 32 (für die Niederspannungs-RL) beschriebene Risiko-Index, der in verschiedenen Varianten weit verbreitet bei der Risikobeurteilung zur Anwendung kommt. In leicht abgewandelter Form wird er auch in der IEC 61508 verwendet. Eine ähnliche Form findet sich in der EN ISO 13849 (beide Anlagen- & Maschinenbau), sowie in der IEC 60601-Reihe (Medizinprodukte). Das Grundprinzip ist überall gleich.
Der Prozess ist jedoch nicht für die Elektromagnetische Verträglichkeit definiert und auch nicht 1:1 übertragbar. Die EMV-Richtlinie gibt keine Hinweise, wie die Risikoanalyse aussehen könnte. Sie beschreibt nur die Pflicht einer ‚geeigneten Risikoanalyse‘. Deshalb habe ich den Prozess der Risikobeurteilung an die Anforderungen der EMV-Richtlinie angepasst.
Mein Prozess orientiert sich einerseits an anderen Risikoprozessen – angepasst an die EMV. Zum anderen enthält er wesentliche Punkte meines Trouble-Shooting-Prozesses ‚EMV-Kreutz-Check‘, mit dem Unterschied, dass es um das frühzeitige Erkennen von möglichen Fehlern geht und nicht um deren Behebung. Umfangreiche Checklisten erleichtern den Prozess.
Der Aufwand in der Anfangsphase ist für die meisten zunächst ungewohnt. Es ist auch nicht immer einfach, sich in einem Stadium Gedanken über EMV zu machen, in dem noch nicht einmal klar ist, wie das Produkt im Detail aussehen wird. Was wird die Störaussendung beeinflussen, was die Störfestigkeit?
Bei größeren Maschinen und Anlagen kann der Prozess 2 – 4 Wochen dauern. Der Nettoaufwand ist i.d.R. niedriger. Bei einfacheren Geräten ist der Aufwand entsprechend geringer. Die von mir bereit gestellten Checklisten und Templates vereinfachen das Vorgehen erheblich.
Hier ein Beispiel aus meiner Zeit als Abteilungsleiterin. Es handelte sich um ein komplexes Steuergerät. Die Überarbeitung dauerte 3 Monate.
Anteiliger Aufwand der einzelnen Teammitglieder
Zzgl. Musterkosten, Laborkosten, teilweise Wiederholung von Nicht-EMV-Tests, etc. Am Ende standen rund 180.000 € auf der Liste.
Wie sieht Ihre Rechnung aus? Wie viele Rekursionsschleifen durchlaufen Sie durchschnittlich?
Möchten Sie einen Einblick in den Chancen- und Risiko-Prozess erhalten?
Wie kann das für Ihr Unternehmen aussehen?
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Ein weit verbreiteter, aber falscher Glaubenssatz ist, dass EMV erst dann entwickelt werden könnte, wenn die erste Hardware auf dem Tisch liegt.
EMV ist nur Physik. Wenn auch – zugegebenermaßen – eine sehr komplexe. Das heißt, EMV-Risiken können wie andere Entwicklungsrisiken analysiert und vermieden werden. Es gibt viele Möglichkeiten, die – früh ins Geräte-Design integriert – Entstörmaßnahmen überflüssig machen. Entscheidend für den EMV-Erfolg ist die frühe Integration.
Die Ergebnisse der Risikobewertung sind auch entscheidend für die Auswahl der richtigen EMV-Norm.
Einige EMV-Störungen entstehen erst bei Aufstellung und Anschluss eines Gerätes oder einer Anlage. Gut, wenn man sich vorher darüber Gedanken gemacht hat. Entsprechende Hinweise gehören unbedingt in die Betriebsanleitung.
Risiko-Prozess: In anderen Entwicklungsdisziplinen gängige Praxis – bei der EMV die Ausnahme.
Was viele nicht wissen:
Beispiele:
Fast immer widersprechen sich die Richtlinien in Details. Diese Unterschiede sind meist nicht einfach zu erkennen. Es kann deshalb nur in wenigen Fällen auf eine detaillierte Risikoanalyse verzichtet werden. Der Leitfaden für die Umsetzung der Produktvorschriften der EU („Blue Guide“) sagt hierzu in §2.6
„Kommen für dasselbe Produkt oder denselben Zweck zwei oder mehrere Harmonisierungsrechtsvorschriften der Union in Betracht, kann nach einem Verfahren, das eine Risikoanalyse des Produkts im Hinblick auf die durch den Hersteller definierte beabsichtigte Nutzung einschließt, die Anwendung mancher dieser Vorschriften mitunter entfallen. […]
Dies erfordert gewöhnlich, dass das Produkt einer Risikoanalyse unterzogen wird, oder mitunter eine Analyse des Verwendungszwecks des Produkts, um zu entscheiden, welche Vorschrift infrage kommt. Bei der Festlegung der produktbezogenen Gefahren kann der Hersteller sich von den einschlägigen harmonisierten Normen für das betreffende Produkt leiten lassen.“
Widersprüche können auch dadurch aufgelöst werden, dass eine Richtlinie als führend deklariert wird. Dies ist in der Umsetzung oft der einfachere Weg. Aber auch hier ist eine Risiko-Analyse zwingend.
Mit einer Risiko-Analyse können Sie potenzielle EMV-Probleme früh erkennen und entsprechende Gegenmaßnahmen treffen. Zu diesem Zeitpunkt sind viele kostenneutrale Maßnahmen möglich, die später nicht mehr integriert werden können. Die Chancen-Analyse zeigt Ihnen diese auf.
Deshalb empfehle ich (unabhängig von der gesetzlichen Verpflichtung): Machen Sie die Chancen-Risiko-Analyse zum Standard in jedem Projekt. Der Aufwand sinkt mit jedem neuen Projekt. Vieles kann aus Vorgängerprojekten übernommen werden.
Wenn nur eine Rekursionsschleife eingespart wird, hat sich das schon gelohnt.
Die Dokumentation der Ergebnisse hält gleichzeitig die gemachten Erfahrungen fest. Der Know-how-Abfluss durch ausscheidende Mitarbeiter wird reduziert.
Auf Verlangen der Aufsichtsbehörde – in Deutschland die Bundesnetzagentur – ist sie umgehend vorzulegen. Kann keine vorgewiesen werden, drohen Strafen. In der deutschen Umsetzung der Richtlinie – dem EMV-Gesetz – sind
für Hersteller bis zu 100.000 €, und für Händler und Importeure bis zu 10.000 € genannt.
Wollen Sie sich in Zukunft weiteren EMV-Ärger ersparen?
Schluss mit Endlos-Schleifen?
EMV-Probleme ab Projektstart vermeiden
Tests im 1. Anlauf bestehen
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Die Basis: Chancen- und Risiko-Analyse
Tipps & Tricks für Schaltung, Layout, Verkabelung, Gehäuse, …
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