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Compliance QM Prozess für inhärente EMV

Digitalisiertes Verfahren  

Erfüllung EMV Richtlinie

Sicherstellung Qualitätsanspruch Verfügbarkeit von 

• Automatisierungstechnik
• Maschinen
• Anlagen

für  inhärente EMV in                                   

• Entwicklung
• Konstruktion
• Produktion und 
• life cycle

Über die Forderung der EMV Richtlinie hinaus ist eine optimale EMV innerhalb des Betriebsmittel ein Faktor für die Zuverlässigkeit  und Verfügbarkeit des Betriebsmittel im Life Cycle.

Ein  Verfahren in einem QM Prozess EMV zur Inklusion der EMV von Design bis Lifestream in ein Produkt sollte sich an der Vorgehensweise des Referenz Architektur Modells Industrie 4.0 ausrichten und eine Risikokalkulation der Störsicherheit wie auch in der EMV Richtlinie gefordert einschließen.

Overall Equipment Effectiveness (O.E.E.) für minimalen Stillstand in der Industrie steigern und Kosten senken.

Digitalisiertes Assistenz System ESMA /Logamp

EMV zur Sicherstellung Elektromagnetischen Verträglichkeit von Automatisierungstechnik, Maschinen und Anlagen

Erfüllung EMV Richtlinie - Sicherstellung Qualitätsanspruch Verfügbarkeit für 

• Konstruktion komplexer Systeme und 

Die moderne digitalisierte Welt wird immer vernetzter, dadurch komplexer.

QM Prozess, Verfahren zur  Sicherstellung EMV im Entwicklungsprozess

Ein QM Prozess EMV hat beide Gesichtspunkte optimale EMV im Zeitpunkt des Inverkehrbringens, während des Produktionszeitraum und des life stream eines Produktes zu betrachten. 

Die Richtlinie ISO9000 fordert ein Qualitätssicherungssystem für alle Entwicklungen QM Prozesse. 

Die Industrie 4.0 stellt sich auf die Herausforderungen bereits im Verfahren zur Software Erstellung durch  ein Architekturmodell RAMI 4.0 ein.

Unsere Kern-Industrie Automobiltechnik hat für Konstruktion die Software VDA 2.0 entwickelt.

Die Wehrtechnik  verlangt für Entwicklungen seit jeher  ein normatives Verfahren durch VG Normen.

Analog dazu gibt es zur Entwicklung EMV gerechter Betriebsmittel noch kein digitalisiertes Verfahren.

Die EMV Richtlinie fordert den Nachweis eines Verfahrens mit Risikobewertung, definiert dieses jedoch nicht im Detail.

Für die Sicherstellung der Verfügbarkeit perse in der modernen vernetzten Technik gibt es keinen Ansatz schon gar nicht softwaregestützt.

ESMA  

Software für Risikomanagement 

In ESMA wird eine standardisierte Vorgehensweise vorgegeben und durch numerische Berechnung der Wirkung von angewandten EM Maßnahmen auf die Produktstruktur der Störsicherheitslevel akzeptabel nachgewiesen

No overengeneering

Maßnahmen soviel wie nötig - nicht soviel wie möglich

LogAmp

Messverfahren für  Störströmen und EM Felder innerhalb von  Produkten

Weiter Dynamikbereich Dezibeläquivalent durch logarithmische Komprimierung bei stark variablen Amplituden.                                                                                                                                              Ausgabe  des Messwertes in komprimierter Form als „Markerwert“ ein Äquivalent des Energiegehaltes MPe des gemessenen Frequenzbereiches 

Unsere Lösung:

Numerische Bewertung des Risikos von Verfügbarkeits-Minderung durch EM Störereignisse innerhalb des Betriebsmittel in 

Software zur Kostenreduzierung vom Design über Nutzungs-Phase bis Ende des Produktionszeitraums

• Erstellung und Pflege EMV Bauvorschrift
• Erstellung von Dokumenten als Vorgabe für E-Konstruktion, Fertigung usw. 
• Erstellung des Protokolls der EMV Bewertung mit Risikokalkulation als Teil der techn. Unterlagen im Verfahren
• Verknüpfung QM Prozess mit standardisierter FMEA Kalkulationssoftware.

ESMA-Software Version 1

Erstellung und Pflege einer EMV Bauvorschrift mit Vorgabe organisatorischer und konstruktiver EMV Maßnahmen zur Auswahl für ein Produkt notwendiger und passender Maßnahmen.

Über 400 Maßnahmen in Stammdatei

Erzeugung von Dokumenten:

• Checklisten QS für Konstruktion und Fertigung
• To-Do-Listen für Projektbearbeitung

ESMA-Software Version 2

Simulationsrechnung EMV in Struktur von Systemen

Erstellung eines Verifikationsplans für zu erwartende Störphänomene auf den Schnittstellen des Betriebsmittels.

Simulationsrechnung der Beherrschung von Störphänomenen an Schnittstellen auf Störquellen durch EMV Maßnahmen.

Berechnung der Wirkungen von durch Messreihen numerisch definierten Maßnahmen in Stammdatei.

Erzeugung von Dokumenten:

• Maßnahmenliste Vorgabe für Konstruktion
• Phänomenen Liste Vorgabe für Technische Spezifikation
• Komponentenliste zur Bewertung Eignung Einsatz von Komponenten
• Verifikationsplan für QS
• Protokoll der Simulationsrechnung

ESMA-Software Version 3

Komplettes Assistenzsystem QM Prozess EMV

nach EMV Richtlinie und für inhärente INTRA EMV als Qualitätsziel

Digitalisiertes Verfahren zur Projektbearbeitung von Design über Typprüfung bis 

after sales Vorgaben bis Obsoleszenz

Erzeugung von Dokumenten:

• Technische EMV Spezifikation
• Verifikationsplan für QS
• Strukturübersicht als EMV Layout
• To-Do-Listen für Projektbearbeitung
• Berechnungsprotokoll Simulationsrechnung für Theoretischen Nachweis 
• Checklisten QS für Konstruktion, Fertigung, Installation und Wartung
• Komponentenliste zur Bewertung Eignung Einsatz von Komponenten
• Protokoll der EMV Bewertung für Technische Unterlagen nach EMV Richtlinie

ESMA-Software Version 4

Risikoanalyse mit FMEA Kalkulation

Risikoprioritätskalkulation zur Bewertung der Ergebnisse eines firmeneigenen Verfahrens für den Konformitätsnachweis eines Betriebsmittels, ohne Erstellung technischer Unterlagen

Erzeugung von Dokumenten:

• Protokoll der EMV Bewertung als Teil der Technische Unterlagen nach EMV Richtlinie
• Techn. Spezifikation EMV

System EMV Asset EMC Performance Management

ortsfeste Anlagen  / konfigurierte Maschinen

Sicherstellung EMV in komplexen Anlagen mit differenzierten Verantwortungsebenen in Beschaffung bis Nutzung

• Minimierung Investitionskosten und 
• Kosten der Nutzung in lifestream
• Optimierung  Verfügbarkeit entsprechend Qualitätsanspruch 
• Erfüllung der Forderung der  EMV-Richtlinie für externe EMV

Implementierung EMV von Ausschreibung bis Obsoleszenz

! Achtung: CE Kennzeichen ist zwar kein Qualitätslabel aber durch CE Kennzeichnung erhält ein Betriebsmittel eine zugesagte Eigenschaft, Einhaltung grundlegender Anforderungen in Richtlinie. Eine Beeinträchtigung anderer Betriebsmittel durch Überschreitung von Grenzwerten kann auch zivilrechtliche Folgen haben.

Die Einstandspflicht von Herstellern ergibt sich aus den Grundsätzen der Produkthaftung nach den §§ 1 I, 1; 3 I lit.a ProdHaftG.

a) Nach diesen Bestimmungen muss der Hersteller eines Erzeugnisses nicht nur für Schäden einstehen, die auf einer fehlerhaften Konstruktion oder Fabrikation beruhen.                                                          

Er ist vielmehr auch zum Ersatz solcher Schäden verpflichtet, die dadurch eingetreten sind, dass er die Verwender des Produkts pflichtwidrig nicht auf Gefahren hingewiesen hat, die sich trotz einwandfreier Herstellung aus der Verwendung der Sache ergeben (sog. Instruktionsfehler, vgl. dazu Palandt, 68. Aufl., Rd. 5 u. 10 zu § 3 ProdHaftG). Eine solche Warnpflicht besteht nicht nur in Bezug auf den bestimmungsgemäßen Gebrauch des Produkts, sondern erstreckt sich innerhalb des allgemeinen Verwendungszwecks auch auf einen naheliegenden Fehlgebrauch. 

Problem:

Kosten im Lifestream im Verhältnis zu Investitionskosten stellt sich wie folgt dar:

Entwicklung Prozentsat —> einstellig

Fertigungskosten im gesamten Produktionszeitraum Prozentsatz —> einstellig

Wartungskosten bei Nutzungsdauer von ca. 10 Jahren Prozentsatz  —> zweistellig

Folgekosten durch Anlagenstillstand während Nutzungsdauer von ca. 10 Jahren im Inselbetrieb des Betriebsmittel Prozentsatz —> zweistellig

Folgekosten durch Anlagenstillstand während Nutzungsdauer von ca. 10 Jahren in verketteten Fertigungsstraßen des Betriebsmittel Prozentsatz bis zu !!!! 100 %  

Die Zielvorgaben für die  Verfügbarkeit eines Betriebsmittels ist deshalb von Investitionskosten dafür und die vorgesehene Nutzungsart abhängig.

Durch eine Optimierung der EMV werden  Kosten minimiert, time to market verringert, Kundenzufriedenheit optimiert und Regressansprüche vermieden Gesamtanlageneffektivität steigern und Kosten senken.

Die Instandhaltung ist ein strategischer Erfolgsfaktor, der durch die Automatisierung und Vernetzung immer mehr an Bedeutung gewinnt.

Störungen und Anlagenausfälle in der Produktion wirken sich sofort auf das Betriebsergebnis eines Unternehmens aus. Je nach Anlagenintensität und Branche hängen große Anteile  der gesamten Produktionskosten von der Effizienz des Instandhaltungs- und Asset Managements ab. 

Ein transparentes Instandhaltungsmanagement steigert die Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Prozessstabilität Ihrer Maschinen und Anlagen und senkt die Instandhaltungskosten. Overall Equipment Effectiveness (O.E.E.) für minimalen Stillstand in der Industrie. 

Sind Maschinen ursprünglich für den 16-stündigen Einsatz konzipiert, so erkennen die Unternehmen oft nach kurzer Zeit die Effizienz der Anlagen und erhöhen in vielen Fällen den Einsatzzeitraum. Betriebswirtschaftlich ist dies ein großer Vorteil.

Das ursprünglich geplante Wartungsintervall und dessen Umfang werden jedoch oft in erheblichem Maße vernachlässigt. Hinzu kommt, dass im Falle von Störungen und dem darauf folgenden Austausch von Bauelementen Kenntnisse über die verpflichtende Prüfung fehlen oder aus zeitlichen Gründen nicht zur Anwendung kommen. 

Im Asset Performance Management ist deshalb je nach Einsatzzweck  eine Zielsetzung:

• Optimierung Verfügbarkeit durch Minimierung Wartungs- und Instandhaltungsintervalle 
• Optimierung Fehlererfassung prospektiv durch NDE non destruction evaluation
• Minimierung Anlagen Stillstandszeiten und Kosten durch bei Wartung  und Instandsetzung  
• durch einfache Manipulationen oder Komponenten Tausch
• Vorgegebenes Ersatzteilkonzept

Lösung:

Digitalisiertes Compliance-Verfahren EMV

Aufgabensteuerung softwaregestützt durch SW ESMA Version 3

• Festlegung Basis Anforderungen mit Projektleitung, Vertrieb evtl. Nutzer 
•  Dokumentation in  Techn. Spezifikation EMV Basis Anforderungen EMV 
• Strukturierung Betriebsmittel mit Konstruktion  
• Vorgabe  konstruktiver EMV Details  
• Prognose akzeptable Störlevel des Betriebsmittel 
• Dokumentation Entkopplungs-Maßnahmen 
• Erstellung  Definition Anforderungen ToDo Listen sortiert für betroffenen Mitarbeiter
• Erstellung  Checklisten Verifizierung für 
• ErstellungTechn. Unterlagen EMV