Відповідність стандартам електроніки: сертифікація, тестування та перевірка

Будь ласка, запиши: це питання пов'язане з аспектами технічної відповідності споживчої електроніки, і тому я вважаю, що це стосується цього веб-сайту. Це питання стосується відповідності, а відповідність - абсолютно якісний аспект інженерії / дизайну.

Інженер має чудову ідею для електронного гаджета, скажімо, " віджета 5000 " ( W5K ). Насправді не важливо, що таке W5K або що він робить (!).

Цей інженер розробляє прототип для W5K і формує стартап. Він / вона отримує фінансування стартапу і тепер повинен переконатися, що виробнича версія W5K відповідає всім необхідним стандартам, щоб вона була безпечною для реального використання, виробничого використання (прототип / доказ-концепція - це що завгодно, але виробничий клас).

Можливо, W5K - це не лише електронний пристрій, але, можливо, він використовує радіозв'язок. У цьому випадку я впевнений, що FAA хоче переконатися, що він не буде перешкоджати руху повітряного транспорту тощо. Можливо, W5K також використовується як медичний пристрій, і тому він повинен відповідати певним стандартам медичної технології, наприклад IEC 6061 та / або інші.

Компанії люблять UL, пропонують широкий спектр послуг з тестування, перевірки, перевірки та сертифікації електроніки.

Те, на що я повісив, - це те, як наш інженер точно знає, яку з цих послуг він повинен використовувати, щоб безпечно продати W5K на прилавках роздрібної торгівлі?

Я б міг уявити, що всілякі суб'єкти хочуть сказати в цьому питанні:

• Роздрібні торговці / торгові майданчики - я думаю, що багато роздрібних торговців не перевозять ваш товар, якщо він не буде сертифікований однією з компаній з великими іменами (знову ж таки, як UL тощо)
• Страхові перевізники - я думаю, що перевізники навіть не продаватимуть інженеру різні поліси (Загальна відповідальність, Професійна відповідальність тощо), якщо W5K не відповідає подібним стандартам
• Судові системи - Якщо стартап нашого інженера позовуть через те, що один W5K загорівся будинок клієнта, я впевнений, що судові системи дивляться, чи відповідає W5K певним стандартам, і враховують це, коли вони приймають рішення
• Федеральні агентства - я впевнений, що різні агенції (FAA тощо) хочуть переконатися, що W5K безпечний і сумісний з різних очевидних причин
• Професійні асоціації - Можливо, є професійні асоціації або асоціації побутової електроніки, які просто не матимуть нічого спільного з запуском нашого інженера, якщо W5K не відповідає певним сумісникам
• ... і я впевнений, що я пропускаю ще багато!

Переглянувши п’єсу, я думаю, що такий тип рішення зводиться до захисту від 3-х сценаріїв:

1. Стартап подає позов (будь-хто з будь-яких причин), і ви хочете переконатися, що ваш захисник озброєний правильною підтверджуючою документацією, щоб довести, що ви зробили все, що від вас може, щоб гарантувати безпеку, щоб мінімізувати шанс втратити позов. Таке зусилля стає простішим, якщо сертифікація (-и) продукту охоплюють характер костюма; і
2. Стартап подає до суду (будь-хто з будь-яких причин) і ви програєте. У такому випадку ви подасте заявку до свого перевізника, щоб сплатити суму позову, і вам потрібно переконатися, що перевізник не може відмовити в претензії, оскільки у вас не було правильних сертифікатів; і
3. Державне та / або федеральне агентство розпочало розслідування щодо вашого продукту, виявило, що ви не відповідає законодавству стандарту, якого вам потрібно відповідати, і накладе штрафи / пред'явить вам позов.

Я знаю, що тут немає жодної срібної / чарівної кулі. Але я запитую: який процес, за допомогою якого наш інженер може вирішити, яким стандартам він / вона повинен відповідати W5K? Я впевнений, що для прийняття такого типу рішень є найкращі практики в галузі ...

Я можу відповісти на це питання лише з моєї точки зору, тому я роблю це, щоб почати розмову, а не тому, що очікую, що це буде зразковий відповідь!

EDIT: є дуже хороший ESE відповідь тут , що я думаю , що було б цікаво , щоб кожен , хто читає це.

Почніть з того, що я базуюсь у Великобританії та працюю в невеликій молодій компанії (ненавиджу слово стартап), яка виробляє продукцію для продажу по всьому світу.

Коли мені вперше довелося розглянути питання про затвердження та відповідність продукту, який я розробив, я не мав уявлення, з чого почати. TL; DR - ми співпрацювали з UL, який консультував нас щодо стандартів, які, на їхню думку, застосовуються до нашого продукту, а також кілька практичних порад.Ми мали їх перевірити все, що вони рекомендували, і з тих пір не виникли проблеми. Однак наш продукт досить простий. Тепер, коли я більше розумію правозастосування та наслідки стандартів, які ми перевірили, я, швидше за все, пітиму про це інакше в майбутньому (менше тестів, а деякі з них виконувати всередині).

Наш продукт - сумісний з Arduino сумісний бортовий комп'ютер. Ми здійснили початковий запуск через Kickstarter і хвилювались лише за сертифікацію після цього факту - в майбутньому я заздалегідь зробив би попередні тестування. У той час, коли ми керували Kickstarter, ми підняли найвищий загальний показник у Великобританії (давно затьмарений іншими). Через це UL фактично зв’язався з нами, в основному сказавши, що "ми не великий корпоративний монстр - ми можемо працювати і з невеликими компаніями" - тому ми вирішили піти з ними як усталене ім'я.

Початкові дискусії охопили багато ґрунту, який був для мене абсолютно новим:

• Маркування СЕ - це те, що ви робите як компанія. Вам належить розробити, які відповідні стандарти застосовуються до вашого продукту, протестувати його на продукт та припускаючи, що продукт проходить, ви позначите свій товар символом CE (є правила, як це зробити) та зберігайте досьє результатів тесту у випадку, якщо комусь доведеться сумніватися в майбутньому. UL може порадити з цього приводу і зробити тестування від вашого імені - та виготовити документи, які входять у ваше досьє, - але вони не відзначають продукт як сумісний з CE.
• Як ненавмисний радіатор нам не потрібен FCC ID для продажу у США - але нам потрібно було відповідати стандартам FCC випромінюваних викидів.
• Те, як ви описуєте свій продукт, важливо. Якби ми класифікували наш продукт як пристрій низької напруги, нам довелося б пройти випробування на перенапруження - класифікуючи його як USB-комп’ютерний аксесуар, нам би не довелося.
• Крім того, важливо, як ви рекомендуєте та показуєте, що ваш продукт використовується. Наш продукт заохочує людей підключати до плати інші пристрої (зокрема кліпи для крокодила). Під час тестування ви повинні розмістити їх у найбільш несприятливому для цього конкретного випробування положенні (найчастіше поширюйтесь якомога ширше у разі тесту на випромінювання / імунітет). Забезпечивши, що ми показуємо лише відносно короткі кабелі в будь-якому прикладі на нашому веб-сайті, ми можемо протестувати лише за допомогою цих кабелів - якщо ми коли-небудь рекомендували або показували довші кабелі, можна стверджувати, що ми заохочуємо таке використання і слід перевіряти довше кабелі.
• У Великобританії відповідність вимогам СЕ застосовується торговими стандартами. Вони досить зайняті намаганням зупинити підроблені сигарети, підроблені ліки, самозаймаються зарядні пристрої та вибухають електронні сигарети від потрапляння на ринок. Якщо ви добре протестуєте та спроектували свій продукт, і шанс його насправді когось нашкодити дуже низький, ви, ймовірно, будете добре. Все, що підключається до реального USB-розетки комп'ютера, є хорошим прикладом цього - комп'ютер повинен обмежувати вихідний струм, тому навіть якщо ви там слабкі, найгірше, що ви могли б досягти, - це пошкодити порт USB на машині. підключається до.

Ми закінчили випробування на випромінювані та проведені викиди, на стійкість до статичного розряду, на захист від електричного та магнітного поля. Тестування імунітету є дивним. В основному це говорить про те, що ваш продукт повинен відновитись до керованого "робочого" стану після того, як він зазнав умов тестування.

По-перше, наш інженер-випробувач зазначив, що вимірювані напруги електричного та магнітного поля у вашому середньому великому магазині ПК (наприклад, PC World у Великобританії) значно перевищують рівні, протестовані у стандартах, які ми перевіряли. Якщо ви хотіли заощадити час / гроші в майбутньому, це тест, який ви можете зробити самостійно, використовуючи наймане вимірювальне обладнання, щоб переконатися, що ви знаходитесь в специфікаціях тесту. Аналогічно, ви можете найняти обладнання для випробування для перевірки на захист статичним розрядом і легко провести випробування самостійно за вартість придбання відповідного документа з тестових стандартів та побудови простої установки.

По-друге, враховуючи те, що наше обладнання не є критичним для життя обладнанням, я не розумію, чому нам потрібно вишукано відновитись після тесту на імунітет як частину розробки безпечного для продажу товару. Я припускаю, що це законодавчий захист від НАДАЛЬНО жахливо розроблених продуктів, які легко ламаються в руках споживача.

Для майбутніх продуктів я отримаю ранній прототип для початкового досліджуваного випромінюваного та проведеного випробування на викиди, щоб я міг визначити будь-які потенційні проблеми та вирішити їх. Очікування, поки ви готові до випуску, є ризиком, який я не візьму на себе. Для тестування на імунітет я, швидше за все, зачекаю до кінця - якщо ви не говорите про електроізоляцію від електромережі, яку я не думаю, що незабаром робити! (але подивимось би на ранній випадок, якщо там ховається шоу-пробка).

Як я кажу, це лише мій досвід - мені було б дуже цікаво почути від будь-яких інженерів з питань відповідності (як всередині фірм, що займаються дизайном електроніки, так і тих, хто працює в тестових будинках).

EDIT: Я подумав про ще деякі речі, які з’явились під час нашої тестової перевірки на відповідність:

• Маркування CE - це загальна безпека та придатність для продажу товару. Сюди входить багато питань, крім електромагнітної сумісності - розгляд матеріалів, токсичність та величезна кількість. Знову ж таки, досвідчений тестовий дім, який працює для вас, справді допомагає розбити те, що є релевантним, а що ні

• Тут я не згадував директив RoHS та WEEE (застосовується в Європі), але їх досить легко забезпечити завдяки проектуванню та дизайну внутрішніх процедур.

Відповідь на питання залежить від того, де у світі ви знаходитесь. Давайте для обговорення припустимо Європу. Решта світу, схоже, приймають або навіть адаптуються до європейської моделі бюрократії, тому вона застосовується дещо глобально. Виходить так:

Європейський Союз винайшов систему, коли відповідальність за знання всіх можливих стандартів та директив покладається на виробника, а саме на компанію, яка випускає товар на ринок .

Не існує органів, які фінансуються державою чи ЄС, які б розповіли вам або допоможуть вам знати, яким директивам або стандартам повинен відповідати ваш продукт. Влада в кожній країні є лише для того, щоб контролювати ринок: з’ясувати, хто не дотримується директив, і покарати їх відповідно. Найчастіше це робиться після виникнення серйозної аварії, спричиненої продуктами, що не відповідають відповідним стандартам.

Тому компанія, яка випускає товар на ринок, залежить від того, які директиви застосовуються до їх продукту. Найбільш помітними директивами щодо електроніки є:

• Директива EMC. Застосовується універсально для всієї електроніки, крім коли продукт містить радіо. Якщо так, то використовуйте:
• Радіодиректива. В даний час відомий як R & TTE - радіо- і телекомунікаційне кінцеве обладнання, скоро стане відомим як RED, Директива про радіоелектроніку. Містить особливі вимоги до ЕМС, а також, у свою чергу, виконує дотримання:
• Директива про низьку напругу. Застосовується для обладнання, що використовує напруги від 50-1000В постійного струму або 75-1500В постійного струму (а також до радіоапаратури).
• Директива RoHS (обмеження використання певних небезпечних речовин). Проблеми довкілля.

Вищезазначені є основними з питань електроніки, але вам може знадобитися підтвердити інші директиви, якщо продукт призначений для машин, медичних технологій, автомобільної техніки, авіоніки, високої напруги, вибухонебезпечних середовищ тощо.

Крім того, існують несумісні директиви в інших країнах, зокрема, FCC США, які вимагають власних схвалень EMC, радіо тощо. Якщо вас схвалили як для Європи, так і для США, ви можете продавати і в більшість інших країн. Країни Південної Америки та Океанії, як правило, приймають або США, і обидві схвалення США та ЄС (іноді застереженнями або винятками). Азія є більш складною, оскільки вони мають національні вимоги майже в кожній країні. Експорт електроніки у всьому світі є досить бюрократичним кошмаром.

Щоб повернутися до директив ЄС, кожна така директива має широкий перелік гармонізованих, нормативних технічних стандартів (сотні чи навіть тисячі стандартів), які можуть або не стосуються конкретного продукту. Знову ж таки, ви не отримаєте допомоги від когось визначити, які стандарти застосовуються.

Якщо ви запитаєте тестовий будинок (офіційно названий сповіщеним органом , вони призначаються ЄС), вони з радістю запропонують якомога більше стандартів, оскільки це означає для них більший дохід. Примітно, що навіть тестові будинки насправді цього не знають, оскільки це не є точною наукою. Вони просто краще робити здогадку, ніж пересічна людина. Вони також не бачать моральних проблем, коли потрібно спочатку працювати консультантом, а потім як "нейтральна" третя сторона для тестів пізніше. Кому потрібна мораль, коли ви отримуєте подвійну оплату! Підказка: спочатку сплачуйте їм гроші в якості консультантів, а потім зазвичай проходить дорогий тест.

Після того, як ви зрозуміли / здогадалися, які стандарти застосовуються, вам, швидше за все, доведеться платити за них великі гроші. Більшість стандартів ISO / IEC є досить дорогими, особливо якщо ви хочете, щоб вони були перекладені на вашу рідну мову. Існує кілька рідкісних випадків, коли стандарти доступні безкоштовно, наприклад, усі нормативні радіостанції ETSI .

У більшості випадків насправді немає необхідності перевіряти, чи відповідає ваша продукція стандартам. Проста написання декларації ЄС про відповідність та нанесення знаку СЕ на ваш продукт є достатнім для страхітливої ​​більшості продуктів. Існує декілька надзвичайно важливих для безпеки продуктів, які фактично повинні пройти перевірку на відповідність стороннім сповіщеним органом, перш ніж їх можна буде пустити на ринок.

Але в загальному випадку кожен може пускати на ринок будь-яке лайно, якщо у нього є декларація відповідності. А потім після цього , коли їх некондиційної продукції вже вбивали людей, виробник може опинитися в суді і їх продукти можуть отримати відкликаний з ринку.

Тож для самотнього інженера нового пристосуваного пристрою електроніки. Якщо ви хочете легально продати свій товар в Європейському Союзі:

• Наймайте одного технічного бюрократа, який може точно визначити, які директиви та стандарти застосовуються та що ви повинні зробити для їх виконання. Це майже робота на повний робочий день для однієї людини.
• Витратьте багато грошей на придбання технічних стандартів, і ваш працівник-бюрократ вивчить їх. Або вивчити їх самостійно, а не працювати з актуальною електронікою.
• Якщо ви серйозно ставитесь, буквально витрачайте статки на тести в тестовому будинку. Ми говоримо про суму, еквівалентну покупці одного або декількох абсолютно нових автомобілів тут.

Як ви, можливо, помітили між цим рядком у цій точці: система створена для того, щоб уникнути самотнього інженера чи маленьку, інноваційну компанію поза ринком, на користь великих корпорацій.

Або ж ви можете пропустити все це, просто підпишіть декларацію про відповідність ЄС та сподіваєтесь, що ваша продукція працює. Але тоді, якщо ви опинитесь в суді, вас чекає серйозна біда. Суди набагато поблажливіші, якщо ви можете довести, що ви доклали значних зусиль для того, щоб ваш продукт був нормальним (витративши цілий капітал, як описано вище).

Від того, хто насправді провів серйозну роботу з сертифікації медичного обладнання. Інші вже писали дуже довго, тому я просто додам деякі інші моменти.

По-перше, ви не можете знати, що вам потрібно виконати, якщо у вас не буде когось порадити. Я підозрюю, що ви намагаєтеся отримати тут безкоштовну консультацію, не сплачуючи консультаційні збори ... Для чітко регламентованих медичних пристроїв є державні установи, до яких можна звернутися з різними рівнями успіху. За споживчі товари вам доведеться заплатити до консультанта. Або, можливо, найняти когось із досвідом.

Для більшості продуктів "інноваційного запуску" (і, чесно кажучи, для всіх видів продукції) правила EMI - це найбільший головний біль. Ви не можете його обійти, вам доведеться розщепити гроші для тестування в належній тестовій лабораторії. Однак для цілей RnD НЕ потрібно вводити в експлуатацію офіційну випробувальну установку, ви, по суті, наймаєте тестову камеру протягом x годин. Ідіть туди, вони допоможуть вам налаштувати, провести тест на викиди на деякий час, проковтнути сльози та повернутися до лабораторії, щоб прочитати навчальні посібники з ІМС, які ви повинні прочитати до початку роботи.

Існують різні стандарти IEC для різних продуктів, але для більшості людей такі основні вимоги: IEC 60950 (IT-пристрої), IEC 62368 (AV-обладнання), IEC 61010 (вимірювальні, контрольні та лабораторні пристрої), а також мій улюблений стандарт IEC 60601 для медичного обладнання .

Інша банка глистів - це стандарти, орієнтовані на безпеку. Підказка: Ви можете вберегти себе від болю, використовуючи зовнішній сертифікований блок живлення постійного струму, 24 В або менше. Це допоможе подбати про майже все, що може загорітись для вас та значно спростить тестовий процес як бонус. Маючи деякий досвід медичних приладів, я можу сказати вам, що вони справді кидають книгу на вас, якщо у вас є пацієнт в одному будівельному блоці і ви використовуєте власний блок живлення змінного струму.

Залежно від місця, де ви живете, вам насправді не потрібно робити якісь офіційні тести на безпеку. І якщо ваш пристрій має відносно низьку потужність (не збирається записуватись тут, що кваліфікується як "низька потужність") і використовує зовнішній блок живлення, ви в більшості випадків ви досить захищені від позову. NB: Я маю експозицію лише в ЄС. Судовий процес щасливим американцям доводиться домагатися.

Для регульованих пристроїв у вас повинна бути створена система управління якістю компанії, її потрібно регулярно перевіряти, а також повинен бути надійний паперовий слід, який показує процес проектування та оцінки ризиків. Я продовжую регулярно контактувати, щоб виконати подібну роботу, але я краще пережовувати зап’ястя.

Стандарти IEC дійсно дорогі, але неможливо обійтися відповідним. Погано в тому, що вони, як правило, досить приголомшливі для читання, розпливчасті та відкриті для тлумачення у багатьох випадках. Також не можна уникнути оплати тестової лабораторії, але принаймні ви можете заощадити значні гроші, зробивши неформальне тестування RND ПЕРШИЙ, і коли ви впевнені, ваш n-й резистент продукту нарешті відповідає ТОТІ розщедритися грошима для формального тестування.

Один пункт. Я сказав, що EMI - це найбільший головний біль, але є і багато інших тестів. Якщо ви не захистите свої введення-виведення, тести на ОЗР та швидкі перехідні тести, ви змусите плакати. Можливо, від курінної аварії, яка була вашим прототипом. Цей зовнішній блок живлення буде піклуватися про більшість відмов, орієнтованих на мережу, за винятком того, що ви все ще можете заступитись тестом на перерву живлення, якщо безглуздо зав'язати ланцюг скидання на нефільтрований зовнішній постійний струм ( кашель ).

Відповідь на ваше запитання буде досить простою.

Ось такі кроки, які ви повинні зробити.

Ви кілька разів згадали про UL, і дуже сильно розумієтесь на їхніх можливостях, але ви забуваєте, що вони є глобальною організацією та мають набагато ширшу інформацію, ніж будь-який інший орган з сертифікації.

1. Складіть всі свої схеми, креслення макета, технічні таблиці даних, які можуть бути на вашому виробі.

2. Зверніться до UL через їхню систему QUOTE REQUEST, яка, до речі, була б безкоштовною.

3. Вкажіть у своєму запиті котирування ринків, на які ви хотіли б увійти, і чітко вкажіть, що ви хочете, щоб вас знали про всі вимоги щодо сертифікації та тестування, до яких може бути підданий належний доступ до ринку.

   • Вони нададуть вам пропозицію, в якій пояснюються різні етапи сертифікації, де це можливо. Колись затверджено, ви на шляху до доступу до ринку -