Przewodnik po standardach przemysłowych, certyfikatach i zatwierdzeniach

Chris Long

Każda branża przestrzega zestawu standardów. Normy te zapewniają, że produkty przemysłowe są wytwarzane konsekwentnie i bezproblemowo współpracują. Na przykład standardy są odpowiedzialne za naszą zdolność do nawiązywania połączeń i uzyskiwania dostępu do informacji w naszych telefonach komórkowych, a nasze telewizory mogą odbierać i interpretować sygnały transmisji. Prawdą jest, że istnieje kilka tysięcy standardów, które wpływają na prawie każdy aspekt naszego codziennego życia.

Normy, a także inne pokrewne terminy, takie jak "certyfikaty" i "zatwierdzenia", są ważne podczas wytwarzania, sprzedaży lub używania niektórych komponentów w Twojej przemysłowej infrastrukturze sieci. Zapewniają to, że różne produkty, potencjalnie produkowane przez różnych producentów, wszystkie współpracują ze sobą w sposób płynny i mogą spełniać określone wymogi środowiskowe lub bezpieczeństwa - albo na określonym rynku wertykalnym, albo w określonym kraju/regionie.

Standardy przemysłowe: Co, jak i dlaczego?

Standardy są publikowanymi dokumentami, które określają specyfikacje i procedury opracowane w celu maksymalizacji niezawodności produktów, materiałów i usług. Mogą one być normą lub wymogiem, i obejmują szeroki zakres zagadnień - od ulepszania produktów do ich kompatybilności i interoperacyjności z innymi produktami, po zapewnienie pracownikom produkcyjnym i konsumentom bezpieczeństwa.

Gdy producenci opracowują produkty zgodnie z wcześniej zdefiniowanymi standardami, rozwój produktu jest łatwiejszy. Przyspiesza to czas potrzebny na wprowadzenie produktu na rynek. Ostatecznie, standardy napędzają rozwój i wdrażanie technologii, które wpływają i zmieniają nasz sposób życia, pracy i komunikacji.

W jaki sposób tworzone i ustalane są standardy?

Normy muszą przejść przez formalny proces rozwoju. Jednym z przykładów jest standard WiFi. Społeczności normalizacyjne w SDO, takie jak IEEE, IEC (Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna) lub ISO (Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna), obiektywnie oceniają wykonalność i znaczenie potencjalnego standardu, a następnie opracowują standard. Jest on następnie dystrybuowany i obsługiwany przez SDO po jego zaakceptowaniu.

Należy jednak podkreślić, że jest to tzw. standard de jure lub consensus. Oznacza to, że społeczność standaryzacyjna doszła do formalnej i oficjalnej zgody co do jego treści. Z drugiej strony, standardy de facto to te, które zostały powszechnie przyjęte i stosowane w branży bez formalnego procesu oceny przeprowadzanego przez organizację normalizacyjną. Standardy te są zwykle ustalane przez produkty lub usługi, które wcześnie weszły na nowy rynek, takie jak format DVD lub układ klawiatury QWERTY.

Te standardy de facto i de jure są również nazywane odpowiednio "zastrzeżonymi" i "otwartymi" standardami. Zastrzeżone (de facto) standardy zwykle ewoluują z dominującej technologii produkowanej przez jedną firmę, taką jak Microsoft Windows.

Jak wspomniano wcześniej, standardy mają na celu sprawić, aby produkty działały lepiej, a także aby były kompatybilne i zdolne do interakcji z innymi produktami. Konflikt może powstać podczas próby utworzenia sieci, w której znajdują się produkty/usługi, które są niezgodne, ponieważ zawierają zastrzeżone komponenty lub dodatkowe elementy. Niebezpieczeństwo związane z zastrzeżonymi standardami polega na tym, że jeden sprzedawca lub dostawca ma pełną kontrolę nad wykorzystaniem i funkcjonalnością produktu. Dlatego wiele organizacji preferuje stosowanie otwartych standardów.

Jakie są przykłady standardów branżowych?

Rodzina standardów IEEE 802 jest doskonałym przykładem dobrze znanego, opartego na rynku standardu. IEEE 802.11, często określane jako WiFi, pierwotnie było pomyślane w celu połączenia bezprzewodowych rejestrów kasowych, ale przekształciło się w standard, który przynosi korzyści reszcie społeczeństwa, w którym większość jest teraz wyposażona w urządzenia mobilne.

Wi-Fi jest podstawą użytkowania sieci bezprzewodowych na całym świecie, takich jak bezprzewodowy dostęp do Internetu z naszych biur i domów, ale także z lotnisk, pociągów, zakładów i fabryk, a liczba urządzeń bezprzewodowo połączonych szybko rośnie. Znaczenie normy wzrosło wraz z pojawieniem się nowych zastosowań, takich jak inteligentne sieci i monitorowanie stanu sieci bezprzewodowej.

Aby uzyskać ogólny obraz wielu popularnych przemysłowych SDO i ich głównego celu, należy zapoznać się z poniższą tabelą.

ORGANIZACJA/NAZWA	CEL	PRZYKŁADY
Standardy europejskie (EN)	EN to dokumenty, które zostały ratyfikowane przez jedną z trzech europejskich organizacji normalizacyjnych (EON) - CEN, CENELEC lub ETSI.	EN 50155 zapewnia interoperacyjność systemu kolejowego i obejmuje urządzenia elektroniczne wykorzystywane w taborze kolejowym do zastosowań kolejowych.
EtherCAT Technology Group	ETG zrzesza producentów urządzeń EtherCAT, dostawców technologii i użytkowników w celu dalszego rozwoju technologii i utrzymania jej otwartości dla wszystkich potencjalnych użytkowników. ETG jest oficjalnym partnerem IEC (patrz poniżej)	Zarówno EtherCAT, jak i Safety over EtherCAT są standardami IEC (IEC 61158 i IEC 61784).
Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC)	IEC to organ zajmujący się oceną międzynarodowych standardów i zgodności produktów, systemów i usług elektrycznych i elektronicznych, zwanych łącznie elektrotechnologią.	IEC 61850-3 umożliwia komunikację inteligentnym urządzeniom elektronicznym w systemach automatyki stacyjnej.
IEEE	IEEE to największa na świecie techniczna organizacja profesjonalna zajmująca się zaawansowaną technologią, dzięki jej często cytowanym publikacjom, konferencjom, standardom technologicznym oraz działaniom profesjonalnym i edukacyjnym.	IEEE 802.11 to zestaw specyfikacji kontroli dostępu do nośnika (MAC) i fizycznej warstwy (PHY) do implementacji bezprzewodowych sieci LAN w kilku pasmach częstotliwości.
Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO)	ISO to niezależna, pozarządowa organizacja międzynarodowa, która promuje światowe standardy własnościowe, przemysłowe i handlowe. ISO opracowuje dobrowolne, oparte na konsensusie, międzynarodowe standardy dotyczące rynku.	ISO 14000 to rodzina standardów związanych z zarządzaniem środowiskiem, które pomagają firmom minimalizować ich negatywny wpływ na środowisko.
Narodowe Stowarzyszenie Producentów Aparatury Elektrycznej (NEMA)	NEMA jest największym stowarzyszeniem branżowym producentów sprzętu elektrycznego w Stanach Zjednoczonych. NEMA opublikowało ponad 600 standardów, przewodników po aplikacjach i artykułów technicznych.	NEMA TS-2 dotyczy sygnalizacji świetlnej wykorzystywanej do ułatwiania i przyspieszania bezpiecznego poruszania się pieszych i ruchu kołowego.
ODVA	ODVA została założona w 1995 roku i jest globalną organizacją handlu i standardowego rozwoju, której członkowie są dostawcami urządzeń do zastosowań automatyki przemysłowej.	ODVA nadzoruje technologię i standardy dla EtherNet / IP, DeviceNet, CompoNet, ControlNet, Common Industrial Protocol (CIP) i Conformance.
PROFIBUS PNO	PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. (Organizacja użytkowników PROFIBUS lub PNO) składa się z 25 regionalnych stowarzyszeń, w tym dostawców automatyzacji, dostawców usług i użytkowników końcowych, którzy współpracują, aby tworzyć pomysły, które staną się standardami.	PNO nadzoruje certyfikaty i standardy dotyczące PROFINET, PROFIBUS, PROFIsafe, PROFIdrive & Encoder, PROFIenergy, IO-LINK i integracji urządzeń terenowych (FDI).
UL	UL jest globalną niezależną firmą zajmującą się bezpieczeństwem i opracowała ponad 1500 norm. UL wspiera odpowiedzialne projektowanie, produkcję, marketing i zakup towarów, rozwiązań i innowacji.	Norma UL 60950-1 ma zastosowanie do sprzętu informatycznego przeznaczonego do wykorzystania jako końcowe urządzenie telekomunikacyjne i wyposażenie infrastruktury sieciowej w celu zmniejszenia ryzyka obrażeń lub uszkodzenia.

Certyfikaty i zatwierdzenia produktu: Zaliczenie testu

Aby produkty mogły być używane zgodnie z określonym standardem branżowym, muszą być certyfikowane. Certyfikacja produktu oznacza, że produkt musi przejść test, zarówno pod względem wydajności, jak i jakości. Testy te są zazwyczaj przeprowadzane przez jednostki certyfikujące produkty, które zostały akredytowane przez renomowaną SDO, np. ISO lub IEC. 

Jakie kryteria muszą spełniać produkty?

Certyfikaty są wymagane w przypadku wielu ryzykownych lub wrażliwych zastosowań, co jest istotne w całym sektorze przemysłowym. Szczególnie regulowane branże to transport, energia i produkcja. Aby uzyskać certyfikat do użytku w tych ryzykownych środowiskach, produkty są zwykle poddawane czterofazowemu procesowi.

1.  Testowanie produktu w rzeczywistych zastosowaniach

2.  Ocena wyników testu z dostępnych danych

3.  Podejmowanie decyzji, czy produkt powinien otrzymać certyfikat

4.  Kontynuacja oceny produktu, aby upewnić się, że spełnia on kryteria, a następnie, w razie potrzeby, ponowne jego certyfikowanie

Kto certyfikuje produkty przemysłowe?

Jedną z najbardziej płodnych i pionierskich firm certyfikujących jest UL (Underwriters Laboratories). Dział handlowy i przemysłowy UL jest zaangażowany we współpracę z producentami przez cały cykl życia produktu. Począwszy od projektu produktu, przechodząc przez prototypy, testy funkcjonalne i certyfikację - proces kończy się inspekcją fabryczną, audytami i bieżącym zarządzaniem w terenie.

Partnerzy, tacy jak UL, identyfikują wyzwania i potrzeby producentów oraz pomagają zmniejszyć ryzyko i zarządzać kosztami. Gdy zobaczysz, że produkty i usługi są certyfikowane, możesz czuć się pewnie wiedząc, że zostały zaprojektowane tak, aby spełniały lub przekraczały określone standardy branżowe.

A co z operacjami globalnymi?

Kolejnym kluczowym elementem jest zapewnienie, że twoje operacje i infrastruktura spełniają wymagania każdego kraju, w którym musisz działać. Wiele krajów lub regionów ma własne, konkretne i surowe dyrektywy i rozporządzenia. Globalne firmy, które działają w wielu krajach, będą musiały zwrócić szczególną uwagę na to, w jaki sposób poradzić sobie z tą skutecznością, łatwo i niedrogo. Na przykład w Europie może być wymagane posiadanie oznakowania CE lub certyfikatu DNV GL.

Wnioski

Ostatecznie standardy, certyfikaty i zatwierdzenia istnieją po to, aby zapewnić interoperacyjność, bezpieczeństwo i niezawodność produktu. Przed wyborem jakichkolwiek przemysłowych sieci lub rozwiązań komunikacyjnych powinieneś zadać sobie pytanie:

·    Jakie standardy muszę wziąć pod uwagę lub przestrzegać? Jakie są plusy i minusy dotyczące otwartych lub zastrzeżonych standardów w mojej infrastrukturze - zarówno w perspektywie krótko- jak i długoterminowej?

·    Jakie certyfikaty muszą mieć produkty i rozwiązania, które kupuję/integruję? Czy są one certyfikowane dla pewnych przypadków użycia, warunków środowiskowych itp.?

·    Gdzie będą używane te produkty lub rozwiązania? Jakie pozwolenia muszę zapewnić lub rozważyć, aby produkty były zatwierdzone do użytku w mojej działalności lub rynku?

Standardy, certyfikaty i zatwierdzenia są częścią tego samego procesu - a proces ten ma na celu zapewnienie usprawnionego użytkowania, wydajności i kompatybilności zarówno z konsumentami, jak i producentami. Pamiętaj, aby ciągle dokształcać się w tej dziedzinie!

Jeśli masz jakiekolwiek pytania, wątpliwości czy uwagi, zapraszamy do kontaktu! Jesteśmy do dyspozycji od poniedziałku do piątku w godz. 8:00 - 16:00.

Tel: +48 32 256 25 33

E-mail: info@pf-electronic.pl