Evitare costose riprogettazioni

Immaginate la seguente situazione: Sei seduto su un aereo e il passeggero accanto a te ti mostra eccitato il suo nuovo smartphone. Ci picchietta sopra, guarda fuori dal finestrino e improvvisamente dice: "Wow, posso anche controllare gli ascensori dell'aereo con il mio smartphone...".

Quello che è inteso come uno scherzo qui ha un nucleo molto reale. È noto che i campi elettromagnetici di varia forza sono generati ovunque ci sia elettricità. La compatibilità elettromagnetica, o EMC in breve, è definita come la proprietà di un dispositivo di non disturbare altri dispositivi con effetti elettrici o elettromagnetici indesiderati, o di essere esso stesso disturbato. La CEM deve essere distinta dalla compatibilità elettromagnetica ambientale (EMEC), che si occupa degli effetti delle radiazioni elettromagnetiche non ionizzanti sull'ambiente e sugli esseri umani, compreso il problema del cosiddetto elettrosmog. Sempre più persone danno la colpa a questo per disturbi di salute diffusi.

EMC come una "questione per il capo
In un evento per i clienti tenuto da Emitec AG (vedi riquadro), Peter Wüthrich, che è responsabile del business dell'azienda con la tecnologia di test EMC, ha indicato una serie di "punti deboli" che possono essere evitati nello sviluppo di nuovi dispositivi e componenti elettrici. Il suo messaggio: "L'EMC è una questione per il capo". Perché la compatibilità elettromagnetica è da un lato il rispetto legale degli standard di prodotto, ma dall'altro anche la qualità in cui un produttore vuole vendere i suoi prodotti. Le norme di base EMC - dichiarate dal simbolo "Conformité Européenne C E" - coprono tutta l'Europa:

• EN 61000-6-1:2007: Immunità per ambienti residenziali, commerciali e industriali leggeri
• EN 61000-6-2:2005/AC:2005: Immunità per ambienti industriali
• EN 61000-6-3:2007 +A1:2011: Rumore emesso da ambienti residenziali, commerciali e dell'industria leggera
• EN 61000-6-4:2007 +A1:2011: Soppressione del rumore per ambienti industriali

Inoltre, ci sono vari altri prodotti e standard di test

Come ha sottolineato Peter Wüthrich, non ogni adesivo C E su un prodotto è un vero marchio di conformità. CE (senza spazio tra le lettere) sta anche per "China Export". E lì, le norme europee non sono sempre prese molto sul serio.

Riprogettazioni dovute a interferenze EMC
Che sia fatto in Cina o no, le onde radio indesiderate possono diventare un problema. L'esperienza mostra che ogni sviluppo elettronico deve essere rivisto da tre a cinque volte in media. Quasi la metà di questi casi sono dovuti a interferenze EMC. E le riprogettazioni sono notoriamente costose: scoprire le fonti di interferenza dopo il fatto comporta una grande quantità di tempo e di sforzi. Inoltre, l'installazione di componenti per la soppressione delle interferenze spesso non è possibile senza compromettere il design. E una volta che un prodotto viene lanciato sul mercato che mostra malfunzionamenti EMC, la perdita di immagine per il produttore è quasi pre-programmata - per non parlare dei costi di una campagna di richiamo.

Secondo Peter Wüthrich, queste sono le ragioni per cui l'EMC è una questione per il capo. O per dirla in un altro modo: l'EMC è un vantaggio competitivo, protegge i prodotti europei dalle importazioni a basso costo e in definitiva riduce anche i costi. Dopo tutto, è necessario meno supporto per i dispositivi che funzionano senza problemi. Tuttavia: i test EMC non sono gratuiti. Affidarsi ai propri ingegneri e apporre semplicemente un adesivo "CE" sul prodotto non è sufficiente, come spiega Peter Wüthrich. In alternativa, naturalmente, tutti i test potrebbero essere eseguiti da un laboratorio specializzato in questo settore. Il vantaggio è che tutte le prove possono essere eseguite lì secondo le norme vigenti e con l'infrastruttura appropriata, per esempio in una sala schermata. Tuttavia, è possibile che si debbano accettare tempi di attesa più lunghi, il che significa che solo un campione di prova viene testato a causa dei vincoli di tempo. E non sono nemmeno disponibili campioni casuali dalla produzione per verificare i risultati.

Test esterni o interni?
Naturalmente, è meglio effettuare tutti i test internamente. Siete quindi pronti in qualsiasi momento, potete anche "armeggiare" con EMC e ottimizzare continuamente i prodotti. Di conseguenza, siete sul mercato più velocemente, e la conoscenza acquisita dalla serie di test fluisce direttamente nei nuovi sviluppi. Gli svantaggi dei test interni sono che bisogna prima creare l'infrastruttura necessaria e sviluppare il know-how necessario. Questo è associato a investimenti più grandi - a seconda della struttura di prova selezionata.

Il compromesso raccomandato da Peter Wüthrich è una combinazione di test EMC interni ed esterni. Ma prima è importante determinare quali test sono critici per il sistema e quindi i più importanti. Se possibile, dovrebbe essere possibile eseguire questi test internamente. In questo modo, si mantiene la massima flessibilità possibile, soprattutto quando si mettono a punto e si ottimizzano i prodotti. Peter Wüthrich lo ha spiegato con il seguente processo: "All'inizio di ogni nuovo sviluppo c'è il raggiungimento della funzionalità. Nella fase di prototipo, il passo successivo è quello di fare a meno di tutto ciò che non è necessario per la funzionalità del prodotto. In seguito è necessario raggiungere i requisiti legali EMC attraverso il tuning EMC. Questo viene fatto, per esempio, determinando empiricamente i filtri e le schermature ottimali. Oppure i condensatori di supporto sono saldati e testati per vedere se portano un miglioramento. In breve, tutti i prototipi sono prima testati internamente e poi il design finale viene testato esternamente. Prove speciali e controlli di plausibilità sono anche eseguiti in collaborazione con un laboratorio di prova esterno. Tuttavia, anche questa "soluzione di compromesso" non è del tutto banale, perché le conoscenze necessarie e l'attrezzatura di prova appropriata sono richieste anche per i test effettuati internamente.

Meno costoso grazie ai test durante lo sviluppo
I vantaggi di EMC durante lo sviluppo sono evidenti: si può sviluppare più velocemente e si acquisisce automaticamente il know-how EMC. I test immediatamente dopo ogni fase di sviluppo aumentano anche la flessibilità ed evitano i tempi di attesa per un appuntamento con un laboratorio di test esterno. Non c'è anche bisogno di logistica per i test di grandi dimensioni. Il tuning EMC corretto sposta l'attenzione da "il meglio possibile" a "il meglio necessario" e porta a prodotti complessivamente più convenienti. Indes: Per quanto grande possa essere il controllo dell'aereo tramite smartphone: È meglio vederlo nelle simulazioni che nella realtà. Perché è probabile che solo pochissimi passeggeri si divertano davvero - o al massimo i concorrenti e gli avvocati.