Für industrielle IT-Systeme ist die Einhaltung der EMV-Anforderungen entscheidend, um einen zuverlässigen und störungsfreien Betrieb in anspruchsvollen Umgebungen zu gewährleisten. Als PSB GmbH verfügen wir über langjährige Erfahrung in der Entwicklung von Hardware, die konsequent nach den einschlägigen EMV-Richtlinien zertifiziert wird. Unser Fokus liegt auf maßgeschneiderten Systemlösungen, bei denen wir sowohl den normgerechten Aufbau als auch die produktspezifischen Umweltbedingungen von Anfang an in den Entwicklungsprozess integrieren. Besonders bei anspruchsvollen Einsatzbereichen wie Medizintechnik oder Industrieautomation berücksichtigen wir bereits bei der Auswahl der Komponenten und in der Konstruktion sämtliche essenziellen EMV-Aspekte. Neben standardisierten Prüfverfahren legen wir großen Wert auf umfassende Tests unter Echtbedingungen, um höchste Zuverlässigkeit und Sicherheit unserer Produkte zu sichern. So profitieren unsere Kunden von langlebigen Lösungen, die störungsfrei funktionieren und gesetzlichen wie anwenderspezifischen Anforderungen gleichermaßen gerecht werden.
Was bedeutet EMV-Zertifizierung für Hardware?
Die EMV-Zertifizierung stellt sicher, dass elektronische Geräte und Systeme – etwa Computer, Maschinensteuerungen oder komplexe Industrieanlagen – den Anforderungen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) entsprechen. Sie gewährleistet, dass Komponenten sowohl gegen elektromagnetische Störungen (Störfestigkeit) geschützt sind, als auch selbst keine unzulässigen Störungen verursachen (Emissionen). Dies ist insbesondere in Umgebungen wichtig, in denen viele verschiedene Geräte gleichzeitig eingesetzt werden, etwa in der Automatisierungs- oder Medizintechnik. Eine EMV-zertifizierte Hardware durchläuft hierfür strukturierte Testverfahren und erfüllt einschlägige EMV-Normen wie die DIN EN 61000 oder die EN 60601-1-2.
Die Mobile Workstation Industrie ist ein typisches Beispiel für Hardware, die durch ihre flexible und modulare Bauweise besonders hohe Ansprüche an die elektromagnetische Verträglichkeit erfüllen muss. Hier sorgt ein durchgängiges EMV-Konzept für störungsfreies Arbeiten auch in sensiblen Produktionsbereichen.
Gesetzliche Grundlagen und relevante Normen
EMV-Richtlinie und CE-Kennzeichnung
Die zentrale gesetzliche Grundlage in Europa ist die EMV-Richtlinie 2014/30/EU. Sie regelt, dass elektrische Geräte und Systeme nur dann in Verkehr gebracht werden dürfen, wenn sie elektromagnetisch verträglich sind. Die Einhaltung dieser Vorgaben wird häufig durch die CE-Kennzeichnung des Produkts nachgewiesen. Die CE-Kennzeichnung signalisiert, dass alle relevanten gesetzlichen Vorgaben – insbesondere hinsichtlich Störaussendung und Störfestigkeit – eingehalten werden.
EMV-Normen: DIN EN 61000 & EN 60601-1-2
EMV-Normen konkretisieren die Anforderungen an Prüfverfahren und Grenzwerte. Besonders wichtig sind:
- DIN EN 61000: Regelt allgemeine Anforderungen in Industrie- und Haushaltsanwendungen.
- EN 60601-1-2: Legt spezielle EMV-Kriterien für medizintechnische Geräte fest.
Für Industrieanwendungen – beispielsweise in der Industrie PC Automation – ist die Einhaltung spezifischer Normen essenziell, um die Robustheit und Funktionssicherheit von Steuerrechnern oder Bedienterminals auch bei hoher elektromagnetischer Belastung zu gewährleisten.
Der Weg zur EMV-Zertifizierung
Schritt-für-Schritt zum zertifizierten Produkt
- Analyse der Anforderungen: Ermittlung der anwendbaren gesetzlichen Vorgaben und EMV-Normen für die jeweilige Zielbranche.
- Konstruktion und Entwicklung: Umsetzung der technischen Maßnahmen für das EMV-gerechte Design. Verwendung störarmer Bauteile, Platinenlayout mit kurzer Leitungsführung und geeignetem Potentialausgleich.
- Prototypenbau & Vorprüfung: Aufbau erster Muster, Durchführung von Vorab-Messungen und Optimierung der Schaltung, Filterung und Abschirmung.
- Offizielle EMV-Prüfungen: Durchführung standardisierter Tests im EMV-Testcenter, etwa Messung der leitungs- und feldgebundenen Emissionen, Störfestigkeit gegenüber statischen Entladungen, schnellen Transienten oder elektromagnetischen Feldern.
- Dokumentation: Zusammenstellung der technischen Unterlagen, Durchführung einer Risikobewertung und Erstellen einer Konformitätserklärung.
- CE-Kennzeichnung und Markteinführung: Nach erfolgreicher Prüfung und Dokumentation darf das Produkt mit der CE-Kennzeichnung versehen und in Verkehr gebracht werden.
Besonders in der Entwicklung leistungsfähiger Industrie-PCs, wie dem geräuscharmen Industrie PC, fließt dieser Prozess bereits in die frühe Entwicklungsphase ein, um Störeinflüsse durch Lüftermotoren oder Schaltnetzteile effizient auszuschließen.
Technische Maßnahmen für EMV-gerechte Hardware
Störfestigkeit und Störaussendung gezielt reduzieren
Die wesentlichen technischen Maßnahmen zur Sicherstellung der elektromagnetischen Verträglichkeit lassen sich in zwei Bereiche gliedern:
- Reduktion der Störaussendung: Optimierung der Schaltungsarchitektur, kurze Leiterbahnen, sternförmige Masseführung, Einsatz geschirmter Kabel und Steckverbinder.
- Erhöhung der Störfestigkeit: Verwendung von Filtern (z.B. Netzfilter, Ferritkerne), Schutzdioden gegen Überspannungen, Erdungskonzepte und EMV-gerechte Gehäusetechnik.
Abschirmung und Filtermethoden in der Praxis
Markante Beispiele aus der Praxis belegen die Bedeutung von geeigneten Abschirmmethoden und Filtern. In passiven oder aktiven Gehäusen wird oftmals eine Beschichtung aus elektrisch leitfähigem Material eingesetzt, um empfindliche Elektronik vor elektromagnetischer Strahlung zu schützen. Solche EMV-gerechten Designs sind beispielsweise beim Silent PC Industrie unverzichtbar, da hier eine absolute Betriebssicherheit ohne Störgeräusche erzielt werden muss. Zugleich werden Filter auf Leiterplattenebene integriert, welche die Übertragung hochfrequenter Störungen unterbinden.
EMV-gerechte Produktentwicklung
Im Prototypenbau werden einzelne Funktionen gezielt „getestet und gestört“, um Schwachstellen frühzeitig zu erkennen. Schon die Auswahl von Bauteilen mit hoher Immunität gegenüber Burst- oder Surge-Ereignissen verbessert die spätere Störfestigkeit erheblich. Durch kontinuierliche EMV-Begleitung im Designprozess reduzieren sich kostenintensive Nachbesserungen in der Serienfertigung deutlich.
Bei der Entwicklung von Bedien- und Steuerungslösungen, beispielsweise einem hochwertigen Industrie Panel PC, werden EMV-gerechte Gehäuse und Schnittstellenstandardisierung von Anfang an eingeplant, um eine reibungslose Integration in komplexe Anlagen zu ermöglichen.
Branchenspezifische Anforderungen und Praxisbeispiele
Industrie und Automatisierung
In der Industrie sind Anlagen und Komponenten oft starken elektromagnetischen Feldern ausgesetzt – beispielsweise durch Schaltvorgänge in Motorsteuerungen, Frequenzumrichter oder Robotertechnik. Hersteller von Automatisierungssystemen setzen daher gezielt auf EMV-zertifizierte Hardware, um Störanfälligkeit und Produktionsausfälle zu vermeiden, aber auch, um Haftungsrisiken zu reduzieren.
Medizintechnik
Hier gelten besonders strenge Vorgaben: Die EN 60601-1-2 ist verpflichtend. Da das Versagen medizintechnischer Geräte lebensgefährliche Folgen haben kann, müssen diese Geräte besondere Immunität gegen elektrostatische Entladung (ESD), transiente Störimpulse (Burst, Surge) und HF-Felder aufweisen. Deshalb werden zusätzliche Prüfverfahren und Überwachungsmaßnahmen etabliert – von der Serienprüfung bis zur regelmäßigen Wartung.
Fahrzeugtechnik
Fahrzeuge vernetzen immer mehr Steuergeräte, Infotainment-Systeme und Sensoren. Hier sind komplexe Bordnetze vor Störungen durch Zündfunken, Antennensignale oder elektromagnetische Felder von Hochspannungsleitungen zu schützen. EMV-Zertifizierung nach branchenspezifischen Automotive-Normen ist Voraussetzung für die Zulassung und den störungsfreien Betrieb moderner Fahrzeuge.
IT und Spezialanwendungen
Auch Systeme wie Geräusch-arme PCs oder offene Workstations müssen branchenspezifischen EMV-Anforderungen entsprechen, um in lärmsensiblen Forschungs- oder Designumgebungen problemlos eingesetzt werden zu können. Moderne mobile Industrielösungen transportieren komplexe Elektronik direkt in die Produktion, wo eine hohe elektromagnetische Verträglichkeit für reibungslose Abläufe und Arbeitssicherheit sorgt.
Checkliste: So gelingt die EMV-Zertifizierung
- Sorgfältige Analyse der EMV-Richtlinie, CE-Anforderungen und branchenspezifischer EMV-Normen.
- Frühzeitige Einbindung von EMV-Experten und Beratern in der Konstruktionsphase.
- Beachtung von Leitungsführung, Masseverteilung und Abschirmung schon beim Schaltplanlayout.
- Auswahl störfester Komponenten und Schaltungskonzepte.
- Konsequente Umsetzung von Filter- und Erdungskonzepten.
- Durchführung von EMV-Vorprüfungen und Prototypentests im eigenen Labor.
- Zusammenarbeit mit akkreditierten EMV-Testcentern für offizielle Prüfungen.
- Vollständige technische Dokumentation inklusive Konformitätserklärung bereitstellen.
- Berücksichtigung der Wartung und regelmäßige Überprüfung der EMV-Eigenschaften im Feld.
FAQ: Häufige Fragen zur EMV-zertifizierten Hardware
Was versteht man unter EMV-zertifizierter Hardware?
EMV-zertifizierte Hardware ist speziell darauf geprüft, gegenüber elektromagnetischen Störungen robust zu sein und selbst keine unzulässigen Störungen zu verursachen. Hierzu gehören sämtliche aktiven und passiven elektronischen Komponenten, die entsprechende EMV-Prüfungen gemäß gesetzlicher Vorgaben und Normen erfolgreich bestanden haben.
Braucht jedes Produkt eine EMV-Zertifizierung?
Im Grundsatz muss jede elektrische oder elektronische Komponente, die auf dem europäischen Markt angeboten wird, die geltenden EMV-Anforderungen erfüllen. Die Prüfung ist Pflicht, die Zertifizierung erfolgt meist durch Selbstdeklaration mit anschließender CE-Kennzeichnung. In speziellen Bereichen wie Medizintechnik oder Automotive sind zertifizierte Prüfstellen gesetzlich vorgeschrieben.
Wie läuft eine EMV-Prüfung ab?
EMV-Prüfungen erfolgen anhand standardisierter Prüfverfahren, etwa zur Messung der leitungs- und feldgebundenen Störaussendungen, sowie der Störfestigkeit gegen elektrostatische Entladung, Überspannung oder hochfrequente Störfelder. Die Tests werden systematisch für alle Betriebsmodi durchgeführt und münden in einer ausführlichen Prüfberichterstattung.
Welche Rolle spielen Gehäuse und Abschirmtechnik?
EMV-gerechte Gehäuse mit gezielter Abschirmung und leitfähigen Oberflächen bilden eine zentrale Schutzmaßnahme gegen externe und interne Störeinflüsse. Durchdachtes Gehäusedesign trägt erheblich dazu bei, die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit elektronischer Systeme zu gewährleisten – etwa bei industriellen Bedienlösungen oder leisen Rechnern in sensiblen Anwendungen.
Wie oft muss die EMV-Konformität überprüft werden?
Die EMV-Konformität muss bei jeder wesentlichen Produktänderung oder bei Wechsel wichtiger Bauteil- und Gehäusezulieferer neu bewertet werden. Für Serienprodukte ist eine Überwachung durch interne Audits oder regelmäßige Nachprüfungen empfehlenswert – besonders bei sicherheitskritischer Hardware in Fertigung oder Medizintechnik.
Die EMV-Zertifizierung stellt für uns bei der PSB GmbH einen zentralen Baustein für Qualität und Betriebssicherheit dar. Unsere langjährige Erfahrung im Umgang mit komplexen EMV-Anforderungen und die Durchführung intensiver Prüfungen garantieren verlässliche, praxistaugliche Systeme. Wir begleiten unsere Kunden von der Entwicklung bis zur Serienfertigung und sorgen durch gezielte Tests für die erforderliche Konformität und Betriebssicherheit. Auf diese Weise schaffen wir IT-Lösungen, die sich auch in anspruchsvollen Umgebungen langfristig bewähren. Mit unserem unabhängigen, kundenorientierten Ansatz gehen wir flexibel auf individuelle Anforderungen ein und stellen so den nachhaltigen Erfolg der Projekte sicher. Wir blicken mit Zuversicht auf die technologischen Herausforderungen von morgen und setzen weiterhin auf kompromisslose Qualität und partnerschaftliche Zusammenarbeit.
