ドローンはEMC指令、RED指令などへの適合が必要です!

ドローン
*EUでは、ドローン(Unmanned aircraft systems)に関する「ドローン規則」が発行されている。
・規則 (EU) 2018/1139 :民間航空の分野における共通規則、欧州連合航空安全機関の設立、および規則改正
・規則 (EU) 2019/945:無人航空機システムおよび無人航空機システムの第三国のオペレーターについて


*ドローン規制では、「EMC指令、RED指令などへ適合」が要求される!
・規則 (EU) 2018/1139の(29)に記述。
・尚、整合規格は開発中のようですが、現在、下の規格で評価しているようです。


*EU内の試験所では下のEMC規格により、評価しているようです。
 a)EMC(2014/30/EU): EN 55032 & EN 55035
 b)RED(2014/53/EU): EN 301-489-XY(XYは無線の種類で異なる)


*関連ページ
EN 55032.
EN 55035.
EN 301-489-1.


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EMC指令の整合規格リストを更新!2022年6月9日付


*この更新に関係する機器は以下です。


(1)スイッチ、断路器、スイッチ-断路器及びヒューズコンビネーションユニット
・低圧開閉器及び制御装置-第3部:スイッチ、断路器、スイッチ-断路器及びヒューズコンビネーションユニット」 :
  EN IEC 60947-3:2009/A1:2012”2023年12月10日破棄” →EN IEC 60947-3:2021 
(2)携帯電話用外部電源(EPS):スマホ用ACアダプタ
電磁両立性及び電波スペクトルに関する事項(ERM);無線機器及びサービスに関する電磁両立性(EMC)規格;パート34:携帯電話用外部電源(EPS)に対する特定の条件
 EN 301 489 -34 V1.4.1 ”2023年12月10日破棄”


*関連URL
・COMMISSION IMPLEMENTING DECISION (EU) 2022/910 of 9 June 2022.


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人体への電磁波照射(人体暴露)に関する規制に、どのような規格があるか!

*EUでは電磁波による人体暴露に関する主な指令、及び規格がある!


1.LVD指令:製品安全に関する低電圧指令


(1)EN 62311
・「電気電子機器」の電磁界(0Hz~300GHz)での人体曝露制限に関する評価

(2)EN 62479
・「低電力電気電子機器」の電磁界(10MHz~300GHz)に対する人体暴露に関する適合性評価
(3)EN 62493
・「照明機器」の人体への曝露に関する評価

(4)EN 50364
・「万引き監視システム
(EAS)、無線自動識別(RFID)及び類似の用途に使用される機器」の電磁界(10MHz~300GHz)での人体露出の制限
:電磁界への人の露出の制限

(5)EN 50445
・「抵抗溶接,アーク溶接及びその関連工程の装置」が,電磁界(0 Hz~300 GHz)での人体曝露に関する基本的な制限
(6)EN 62233
・「家庭用電気機器及び類似機器」の人体曝露に関する電磁界の測定方法


2.RED指令:無線機器に関する指令


(1)EN 50360
・「耳の近くで使用される無線機器」の電磁界(300MHzから6GHz)の周波数範囲におけるへの人間の曝露に関する基本的な制限及び曝露限度値への適合
(2)EN 50566
・「人体に近接する手持ち、及び身体装着型の無線通信機器」における,電磁界(30MHzから6GHz)の周波数範囲におけるへの人体の曝露に関する基本的な制限及び曝露限度値に適合


3.EMF指令(2013/35/EU):労働者の作業中に関する無線機器指令


・労働者の作業中における電磁界暴露から生じる,又は生じる可能性のある健康及び安全に対するリスクから労働者を保護するための最低要件を規定


4.EMC指令:(機器間に関する電磁環境適合性)


・なし


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無線機器指令の共通EMC規格は固定・車両・携帯の用途により、試験項目が異なる!

*無線機器指令の3.1(b)要求されている共通EMC規格「ETSI EN 301 489-1」は、用途により、試験項目が異なる。
・無線機器のEMC試験のテストプラン作成時にチェックしよう。
・以下の表のごとくです。
REDの共通EMC規格(ETSI EN 301 489-1)の用途別試験項目

 

無線機器指令(RED)の必須要求事項は4つである!

*無線機器指令(RED)の必須要求事項の4つは、指令の3条に記載がある。


・下図のように、1.~3.は「全ての無線機器」に要求される、また4.は「特定の無線機器」に対して要求する。
無線機器指令の必須要求事項
図. 無線機器指令(RED)の必須要求事項は4つ


*関連URL
・無線機器指令(原文)は「便利リンク」のページ、「3.(7)RED指令のURL」より、参照できる。


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無線機器指令(RED)の適合を製造者が自己宣言できる!

*RED(無線機器指令)では、認証手順は3つの選択がある。
・手順はRED指令の付属書II,III,IVに記載されている。
無線機器指令の認証手順の選定
図.無線機器指令の認証手順の選択:(1)~(3)
  ⬇
・上図のように、多くの無線機器(低電力短距離デバイスは当然)の場合、付属書II(モジュールA)による、①REDに従った内部生産管理と②各機器の該当する整合規格の試験要求に基づいて行えば、「製造者の自己宣言(自己認証)」が可能です

・LVD(3.1(a))及びEMC(3.1(b))は上図のごとく、自己宣言です。


*参考:低電力短距離デバイスにおける無線スペクロラムの整合規格の例を下に示す。
・ETSI EN 300 220-  :Garage door openers, remote keyless entry
・ETSI EN 300 330-  :①9kHzから25MHzーShort Range Device,②9kHzから30MHzーRadio Frequency Identification (RFID), Near Field Communication (NFC) and Electronic Article Surveillance (EAS) 
・ETSI EN 300 440-  :RC Toys and RFID
・ETSI EN 300 328- (2.4GHz wideband Tx/Rx) :WiFi 802.11b/g/n, Bluetooth, Zigbee
・ETSI EN 301 893- (5GHz wideband Tx/Rx) :WiFi 802.11 a/n/ac

IoT機器(WiFi,ブルーツゥース等の無線回路を搭載した機器)の指令&整合規格について!

*近年、欧州に各種機器を輸出する場合に、IoT化(内部に無線回路を搭載)の機器が多くなっています。
(例:計測したデータをLAN経由インターネット、又はスマホに送るため)


*無線回路(WiFi,ブルーツゥースなど)を搭載すると、この機器は無線機器指令(RED)の該当になります。その結果、該当する指令が下図(IoT化による該当指令の増加)のようになる。
・該当指令、整合規格などの見直しが必要になります。
図.IoT化による該当指令の増加
図.IoT化による該当指令の増加


*計測・制御・試験室用機器の場合の例で説明します。
図. 計測器のWiFi,ブルーツゥースなどによるIoT化でREDに該当する

図.計測器のIoT化


1.無線回路搭載なし計測器等の場合


1.1 計測器に該当する指令
(1)EMC指令
(2)LVD指令
(3)RoHS指令
(4)WEEE指令
1.2 上記1.1の指令の整合規格
・EMC指令:EN 61326-1
・LVD指令:EN 61010-1
・RoHS指令:EN IEC 63000
・WEEE指令:EN 50419(ゴミ箱に×マーク)と届け出/報告など。


2.無線回路(ブルーツゥース等)を搭載した計測器等の場合


2.1 無線回路を搭載した機器の該当指令
(1)RED(無線機器)指令
・①無線スペクロラム要求
・②
REDの3.1.b)EMC要求(ETSI規格)
(2)製品安全要求(低電圧指令):REDの3.1(a)の安全要求

(3)EMC指令
(4)RoHS指令
(5)WEEE指令
2.2 上記2.1(1)の整合規格
(1) RED指令:無線スペクトラムの規格
固有の無線機能関連の整合規格があるので、これらを選択する。
a) ETSI EN 300 328 : 2.4GHz wideband Tx/Rx:
Wifi 802.11 b/b/n, Blutooth, Zigbee
b) ETSI EN 301 893 : 5GHz Wideband Tx/Rx: WiFi 802.11 a/n/ac
c) ETSI EN 300 220 : Garage door openers, remote keyless entry
 d) ETSI EN 300 330 :  Theft protection sensors, NFC(Near Field Communicatio)
 e) ETSI EN 300-440 : RC Toys, RFID
(2) RED指令の3.1(b)無線機器のEMC要求⇒ 注)EMC指令の製品カテゴリのEMC規格とは別である。
① RED共通のEMC規格(参考:ETSI EN 301 489-1 V2.2.3の体系)
ETSI EN 301 489-1 イミュニティ試験:RED要求の共通EMC規格
②各無線方式固有のEMC要求規格
・ETSI EN 301 489-3 : Short Range Devices
・ETSI EN 301 489-17 : Broadband Wireless
・ETSI EN 301 489-33 : Ultra Wide Band
・ETSI EN 301 489-52 : Mobile phones
(3)EMC指令: 製品カテゴリのEMC規格
・EN 61326-1 : 計測・制御・試験室用機器の製品EMC
(4) RED指令の3.1(a)Safety要求⇒LVD指令(0vから適用になる)
・EN 61010-1 計測・制御・試験室用機器の製品安全規格

・注:REDの安全要求は0Vからであるため、LVD指令のAC50V以上等の入力電圧範囲に関係なく、適用となる!
(4)RoHS指令EN IEC 63000
(5)WEEE指令:EN 50419(ゴミ箱に×マーク)と届け出/報告など


備考:人体暴露(EMF)規格「EN62479」について
・無線回路が搭載されている機器では人体に対する電磁波の暴露規格(EN/IEC 62479)に適合も必須です。
尚、無線回路のPmaxが「一般人:20mW以下、職業者:100mW以下」ならば、適合になります。
・「EN62479」はLVD指令の整合規格です。
・図.EMF(electromagnetic field)
EMF(electromagnetic field)

 

CEマーキングのEMC,LVD,RED,RoHSの技術文書の作成について!

*CEマーキングの技術文書の作成について解説します。


*CEマーキングを行うには、それぞれの指令のおいて、必ず、技術文書を作成し、10年保管することが義務(必須)になっている。
 技術文書のファイル
 写真. 技術文書ファイルの外観


*技術文書は欧州当局から、トラブル等があった場合に即、提出しなければならない製品の指令適合のエビデンス文書です。


*ポイントは以下です。
・技術文書の作成は義務である。
・出荷後、10年保管しなけらばならない
・欧州の市場監視当局から要求があった場合、速やかに提出できるようにしなければならない

・作成するべき項目は、それぞれの指令内に記載されている
・決まった具体的内容の記述はないので、独自に項目の具体的な内容を考えて、作成しなければならない。
・それぞれの指令によって、共通的な項目とその指令の特有な項目がある。
尚、EMC指令またはRED指令でNBを関与させる場合は、EU型式検査の申請時にNBに技術文書を提出し、審査を受ける必要がある。


(1) EMC指令の技術文書について


・EMC指令の付属書Ⅱ、3(技術文書)項に要求事項が記載されています。


・EMC指令の技術文書に最小限、含まなければならない構成要素は(a)~(f)です。
(
a)装置の一般的な説明
(b)設計コンセプト、及び製造図面、並びに部品、サブアセンブリー、回路等の概要図
(c)それらの図面、スキーム、及び装置の操作を理解するために必要な説明
(d)適用した全部または一部EMC整合規格のリスト、更に整合規格を適用していない場合は、適用した他のEMC技術仕様のリストによる、EMC指令の要求事項を満たすために採用した解決策について
(e)EMC設計の結果、実施した検討結果
(f)EMCテストレポート
図.EMC指令の技術文書の構成
図.EMC指令の技術文書の構成


(2) LVD指令の技術文書について


・LVD指令の付属書Ⅲ、2(技術文書)項に要求事項が記載されています。


・LVD指令の技術文書に最小限、含まなければならない構成要素は(a)~(f)です。
(a)装置の一般的な説明
(b)設計コンセプト、及び製造図面、並びに部品、サブアセンブリー、回路等の概要図
(c)それらの図面、スキーム、及び装置の操作を理解するために必要な説明
(d)適用した全部または一部LVD整合規格のリスト、更に整合規格を適用していない場合は、適用した他のLVD技術仕様のリストによる、LVD指令の要求事項を満たすために採用した解決策について
(e)LVD設計計算の結果、実施した検討結果
(f)LVDテストレポート
図.LVD指令の技術文書の構成
図.LVD指令の技術文書の構成


*EMC指令とLVD指令の技術文書は((a)~(c)は同じです。
又、(d)~(f)はEMC面とLVD面の違いです。


(3) RED指令の技術文書について


・RED指令の付属書Ⅴ(技術文書の内容)に要求事項が記載されています。下の内容です。


・REDの技術文書に最小限、含まなければならない構成要素は(a)~(i)です。
(a)装置の一般的な説明と次を含む
 (ⅰ)外観形状、マーク、及びレイアウトを示す写真か、イラスト
 (ⅱ)RED適合に影響を与えるソフトウエア、またはファームウェアのバージョン
 (ⅲ)使用者情報、及び設置指示書
(b)設計コンセプト、及び製造図面、並びに部品、サブアセンブリー、回路等の概要図
(c)それらの図面、スキーム、及び装置の操作を理解するために必要な説明
(d)適用した全部または一部RED整合規格のリスト、更に整合規格を適用していない場合は、適用した他のRED技術仕様のリストによる、RED指令の要求事項を満たすために採用した解決策について
(e)EU適合宣言書のコピー
(f)EU型式検査を採用した場合は、関与したNBが発行したEU型式検査証明書とその付属書のコピー
(g)RED
設計計算の結果、実施した検討結果
(h)REDテストレポート
(i)第10条2項(1つのEU加盟国の無線スペクトラム使用に抵触しない)の要求に適合していること、及び梱包上に第10条10項の情報を含むか否かの説明
図.RED指令の技術文書の構成
図.RED指令の技術文書の構成


*RED指令の技術文書は(b)と(c)以外は異なるようです。


(4) RoHS指令の技術文書について


・RoHS指令の7条(b)にDecision No 768/2008/ECの附属書ⅡのモジュールAに従うことが記載されています。
・技術文書はRoHS整合規格であるRoHS指令の整合規格である「IEC EN63000(RoHS技術文書作成)」によります。


(a)装置の一般的な説明
(b)設計コンセプト、及び製造図面、並びに部品、サブアセンブリー、回路等の概要図
(c)それらの図面、スキーム、及び装置の操作を理解するために必要な説明
(d)RoHS製品カテゴリ、RoHS整合規格名 
(e)製品中の材料、部品、及び半組立品との関係を示す情報:
部品票と各部品の適合評価表
(f)全ての材料、部品、及び半完成品の「非含有証明書」、又は実施「RoHSテストレポート」等エビデンス文書


 

図.RoHS指令の技術文書の構成
図.RoHS指令の技術文書の構成


*関連記事
CEマーキングの自己認証の手順について


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CEマーキング取得費用を削減するために何を行うのか!

*欧州に電気・電子機器を輸出するには、CEマーキングが必須です。そのために、「①相当な費用と②時間が掛かっている」のが、現状の模様です。困った


・例えば、第三者認証(NB関与)の場合には、「試験費等で、相当な取得費用(数百万以上)が掛かっている」のが実情のようです。
図. 自社検証と第三者検証の流れ
図. 自社検証と第三者検証の流れ


・特に、国内向けの製品をそのまま、適合させるための試験を実施する場合は、設計変更の発生や再試験、又は技術文書作成のために、コスト増加だけでなく、開発期間が長くなることが発生します。
表.CE対応状況と取得期間&費用
表.CE対応状況と取得期間&費用


*CEマーキング取得の費用を削減するため、「自己検証方法で自己宣言を行う」いいね


・CEマーキングの評価手順を自社主体で行う自己検証(モジュールA)を使用すると、費用を少なくすることができます。
この評価手順を使用できる指令は、LVD(低電圧)、EMC指令、RoHS指令、RED指令などがあります。
これらの指令(法律)では自社検証(モジュールA)が規定されいます。
一方、欧州NBが検査、審査などを行うモジュールB(第三者認証)があります。
・相当な試験・認証費が掛かる欧州認定機関を関与させないで、自社の検証により、試験・検査を実施することにより、CEマーキング取得費用を大幅に削減できます。
①自社検証(モジュールA)
でよい指令
  ・低電圧指令(LVD)
  ・EMC指令(電磁環境適合性)
  ・無線機器指令(RED)
  ・RoHS指令(特定有害物質の使用制限) 等
②指令の対象除外機器として、自己検証の可能な指令
  ・機械指令(MD):付属書Ⅳ以外は可能
  ・圧力機器指令(PED):原則最高許容圧力0.5bar以下は適用外、又、PEDで危険分析カテゴリⅠに該当し、他の指令(機械指令・リフト指令、低電圧指令、ガス器具指令、防爆指令等)が適用されているもの。
表.自己認証と第三者認証(NB関与)の適用可否
表.自己認証と第三者認証(NB関与)の適用可否


 

*自社検証(モジュールA)の効果効果がある


・試験費用削減のみならず、様々な効果があります。
 下の①の「試験費用削減」のみでなく、その他の様々な効果(②~⑤)が期待できる
①認証・試験費の大幅削減です。
②少量生産品の場合は特に有効です。
(第三者機関の費用は少量生産品でも、ほとのど同じ。)
③開発期間の厳守
・開発から出荷までのスケジュールが試験所の都合ではなく、自社主体で立てられて、開発期間を厳守できる。(試験所の空き状況に左右されない)

④自社の設計、品質管理部門の規格知識レベルが大幅に向上する。
(認証試験機関に依存の場合は、ただ単に規格適合した結果のみしか残らないことが多く、大切な点がどこであったかが不明になり、次の設計に生かすことができない。)
⑤次機種などへの設計ノウハウが蓄積されため、海外展開が容易になる。


*結果として、製品での、CEマーキング費用削減効果だけでなく、様々な効果により、今後の製品開発に生かされて、製品開発の競争力向上が図れます。


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