CE i RoHS - dlaczego należy wykonywać certyfikację urządzeń elektronicznych?

ELECTRONICS · DESIGN · CONSULTING

Spoczywający obowiązek odpowiedzialności za restrykcyjne normy środowiskowe Unii Europejskiej i inspektoratów krajowych nie musi wcale być solą w oku producentów i konsumentów, choć przez wielu jest tak traktowany. 

Czym są certyfikaty RoHS? 

Unijna dyrektywa RoHS ma swoje korzenie w 2003 roku, w Polsce natomiast pojawiła się za sprawą Ministerstwa Gospodarki w roku 2007 i wiązała się ze sporem kompetencyjnym pomiędzy Inspekcją Ochrony Środowiska a Inspekcją Handlową. Nadrzędny cel dyrektywy RoHS (Reduction of Hazardous Substances) to zmniejszenie wpływu elektroniki na środowisko i zdrowie. Regulacjom przyświeca uczynienie produkcji elektronicznej bezpieczniejszą na każdym etapie cyklu życia urządzenia elektronicznego. Szczegółowe informacje można znaleźć na stronie Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska.

Powstała wraz ze wzrostem produkcji i wykorzystania produktów elektrycznych i elektronicznych dyrektywa RoHS ma swoje podwaliny w dbałości o ekologię. Podczas używania, przetwarzania bądź montażu sprzętu elektronicznego mogą uwalniać się szkodliwe substancje takie jak ołów i kadm,  a w konsekwencji powodować istotne problemy dla środowiska i ludzkiego zdrowia. Nietrudno też wyobrazić sobie potencjalny przebieg poważnych awarii przemysłowych w zakładach ZZR i ZDR, które korzystają z ich niewątpliwych dobrodziejstw dla sektora przemysłu i usług. Dyrektywa RoHS ma za zadanie zapobiegać takim problemom. Mowa tu o ograniczaniu obecności określonych substancji niebezpiecznych w produktach elektronicznych, które można zastąpić bezpieczniejszymi alternatywami. 

Kiedy przepisy zostały wprowadzone, liczni producenci z UE musieli nie tylko znaleźć bezpieczniejsze alternatywy dla substancji, o których poniżej, ale też często byli zmuszeni do zmian projektów i metod produkcji - często na droższe - tak, jak wskazują regulacje. Wyzwania pojawiają się także w sytuacji, gdy podmiot wykorzystuje więcej niż jedną fabrykę do produkcji różnych komponentów dla produktu EEE. Podmiot taki musi być wówczas pewny, że:

  • Jedna z fabryk produkuje komponenty zgodne z RoHS.
  • Druga fabryka produkuje/dostarcza części kompatybilne z tymi komponentami.
  • Komponenty są montowane prawidłowo i w oparciu o specyfikacje zgodne z RoHS, ze szczególnym uwzględnieniem bezpiecznych spoin lutowniczych.

To tylko niektóre z wyzwań, które stanowią właściwie czubek góry lodowej. W lipcu 2020 roku Nikon Corporation wycofała aparat Nikon F6 po stwierdzeniu, że egzemplarze sprzedawane w dniu lub po 22 lipca 2019 roku zawierały ftalan dibutylu (DBP), który jest substancją zaburzającą gospodarkę hormonalną i zabronioną przez dyrektywę Unii Europejskiej (UE) Restriction of Hazardous Substances (RoHS). Produkowany od 2004 roku i niegdyś najlepiej sprzedający się aparat stał się przez to produktem niszowym. Wycofanie dotyczyło nieco ponad 150 aparatów, które zostały sprzedane po dacie wejścia w życie ograniczenia dotyczącego DBP. Przypadek ten jest być może jednym z niewielu, w których ciesząca się renomą marka została publicznie ogłoszona jako naruszająca zgodność z RoHS, ale nie oznacza to, że egzekwowanie RoHS jest rzadkością.

Czego dotyczy RoHS i dlaczego jest ważne?

Wraz z rozprzestrzenianiem się cyfryzacji światowa produkcja urządzeń elektrycznych i elektronicznych eksploduje. To niezaprzeczalne i zakończyć w tym miejscu to tak, jakby nie powiedzieć nic. Zwykle pierwsze, co nasuwa się na myśl, to konsumenckie urządzenia mobilne, lecz są jeszcze nadchodząca fala IoT, inteligentni asystenci domowi, robotyka amatorska i profesjonalna, drony, galopujący rynek druku 3D czy choćby domowe urządzenia medyczne i rehabilitacyjne. Wszystkie te sprzęty są regulowane przez RoHS. Ogranicza się stosowanie metali ciężkich, środków zmniejszających palność i plastyfikatorów takich jak:

  • Ołów.
  • Kadm.
  • Rtęć.
  • Sześciowartościowy chrom.
  • Ftalan bis(2-etyloheksylu) [DEHP].
  • Ftalan benzylu butylu (BBP).
  • Polibromowane bifenyle (PBB).
  • Polibromowane etery difenylowe (PBDE).
  • Ftalan dibutylu (DBP).
  • Ftalan diizobutylu (DIBP).

Firmy działające w branżach i na rynkach regulowanych najlepiej znają wagę materii, jaką reprezentuje sobą szeroko rozumiana zgodność z przepisami. W kwestii reputacji, odpowiedzialności, a nawet wyników finansowych krytycznym elementem sukcesu okazują się cykliczne szkolenia dla pracowników i posiadanie odpowiednich certyfikatów. Częsty błąd przyczynowo-skutkowy bierze się z przekonania, że skoro wykorzystywanie w elektronice pierwiastków takich jak ołów czy kadm jest śladowe (mikrogramy), to śladowy jest też ich wpływ na środowisko, ludzkie zdrowie, koszty i metody gospodarki odpadami. W rzeczywistości mają one tendencję do “piętrzenia się”, a podczas utylizacji stanowią poważny problem. 

Certyfikacja RoHS w pigułce

  • Badania. Wykonuje się albo badanie na miejscu, albo badanie XRF i/lub laboratoryjne badanie ekstrakcji rozpuszczalnikiem ftalanów w celu określenia wartości dziesięciu ograniczonych substancji RoHS.
  • Audyt procesu. Pod tym hasłem kryje się kontrola wszystkich stosownych procesów produkcyjnych stosowanych w kierunku zgodności z RoHS na miejscu.
  • Przegląd dokumentacji. Obejmuje przegląd listy materiałowej, dokumentacji technicznej, rysunków montażowych, deklaracji materiałowych, raportów z badań oraz certyfikatów zgodności/spełnienia od wszystkich dostawców.

Wszystkie firmy lub inne podmioty, które sprzedają produkty elektryczne lub elektroniczne, sprzęt, podzespoły, kable, komponenty lub części zamienne bezpośrednio do krajów objętych dyrektywą RoHS lub sprzedaje je sprzedawcom, dystrybutorom i integratorom, którzy z kolei sprzedają produkty do tych krajów są zobowiązane do zachowania szczególnej ostrożności. 

Dyrektywa WEEE

Z RoHS związany jest WEEE (z ang. skrótowca Waste from Electrical and Electronic Equipment), który oznacza odpady z urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Dyrektywa WEEE 2002/96/WE nakazuje przetwarzanie, odzyskiwanie i recykling sprzętu elektrycznego i elektronicznego, bowiem 90% trafia na wysypiska śmieci. Wszystkie produkty na rynku UE muszą spełniać wymogi WEEE i posiadać naklejkę wheelie bin (pojemnik na śmieci na kółkach).

Egzekwowanie RoHS i wprowadzanie zmian

Skuteczność dyrektywy nie jest mierzona liczbą ukaranych osób i podmiotów naruszających przepisy, ale liczbą substancji toksycznych, które nie trafiają na rynek. Sprawozdania sporządzane na zlecenie Komisji Europejskiej wskazują, że dyrektywa przyczyniła się do znacznego spadku wykorzystania wymienionych substancji. Osiągnięto to dzięki rygorystycznemu egzekwowaniu przepisów przez organy w państwach członkowskich UE oraz samozgłaszaniu się firm, których produkty i urządzenia wchodzą w zakres dyrektywy.

Dyrektywa RoHS UE jest aktywnie egzekwowana przez państwa członkowskie, które koordynują swoje wysiłki poprzez regularne spotkania formalnych grup współpracy. Właściwy organ wykonawczy dla konkretnego produktu jest zazwyczaj określany przez punkt wejścia produktu na teren UE, ale może być również określony przez miejsce siedziby firmy. Organy nadzoru dzielą się informacjami dotyczącymi wybranych branż lub produktów, wynikami audytów oraz zwiększają zdolność organów do wykrywania naruszeń i pociągania przedsiębiorstw do odpowiedzialności. Należy pamiętać, że każdy kraj członkowski UE wdraża dyrektywę RoHS w inny sposób, więc producenci elektroniki planujący import swoich produktów do UE muszą znać nie tylko dyrektywę UE, ale także indywidualne metody, które każdy kraj stosuje w celu jej wdrożenia.

Na początku 2022 roku UE znowelizowała dyrektywę. Warto śledzić te zmiany, bowiem od lutego 2023, czyli od niespełna miesiąca w chwili pisania tego artykułu, niektóre świetlówki nie mogą być już wprowadzane do obrotu w Unii Europejskiej i jest to równoznaczne z zakazem ich sprzedaży. Generalny trend, który można zaobserwować dzięki takiemu kierunkowi zmian? Z pewnością dalsze przyspieszenie rozwoju rynku LED. Z każdej informacji płynie inna i pouczająca. Wreszcie wprowadzenie produktów nieposiadających oznaczenia CE bądź niespełniających wymagań dyrektyw i norm to ryzyko naprawdę nieprzyjemnych sytuacji - kara grzywny może wynosić nawet 100 000 złotych. Odpowiedzialność za zadeklarowanie wyboru jako oznaczonego CE to wyłączna odpowiedzialność jego producenta. 

Oznakowanie CE

Na produktach handlowych litery CE (jako logo CЄ) oznaczają, że producent lub importer potwierdza zgodność towaru z europejskimi normami dotyczącymi zdrowia, bezpieczeństwa i ochrony środowiska. Nie jest to jednak, wbrew powszechnemu przekonaniu, wskaźnik jakości ani znak certyfikacji. Oznaczenie CE jest wymagane dla towarów sprzedawanych na terenie Europejskiego Obszaru Gospodarczego (EOG), ale znajduje się również na produktach sprzedawanych gdzie indziej, a które to zostały wyprodukowane zgodnie z normami EOG. Oznakowanie CE jest obowiązkowe w przypadku produktów objętych unijnymi specyfikacjami zawierającymi wymóg zamieszczania tego oznakowania.

Znak CЄ wskazuje, że produkt może być przedmiotem swobodnego obrotu w każdej części Europejskiego Obszaru Gospodarczego niezależnie od kraju jego pochodzenia. Składa się z logo CE i, jeśli ma to zastosowanie, czterocyfrowego numeru identyfikacyjnego jednostki notyfikowanej uczestniczącej w procedurze oceny zgodności. "CE" to skrót od francuskiego conformité européenne oznaczającego zgodność europejską. 

Gdzie wymagane jest CE? 

Oznakowanie CE jest obowiązkowe dla niektórych grup produktów przeznaczonych do sprzedaży na terenie Unii Europejskiej, Europejskiego Stowarzyszenia Wolnego Handlu (EFTA) oraz w Turcji. Producenci produktów wytwarzanych na terenie tych państw oraz importerzy towarów wytwarzanych w innych państwach potwierdzają w ten sposób, że towary oznaczone znakiem CE są zgodne z normami UE. 

Po Brexicie rząd brytyjski wprowadził oznaczenie UKCA jako równoważny wskaźnik zgodności i jest ono wymagane dla towarów, które mogą być sprzedawane w Wielkiej Brytanii - chociaż towary ze znakiem CЄ (tylko) mogą być jeszcze używane do 31 grudnia 2024 r. Ponieważ Irlandia Północna została dostosowana do jednolitego rynku europejskiego na mocy protokołu, oznaczenie CE pozostaje obowiązkowe dla produktów wprowadzanych tam na rynek, i chociaż znak UKCA może być używany dodatkowo, to nie jest wymagany. Towary przeznaczone do sprzedaży w dowolnym miejscu w Wielkiej Brytanii mogą i zazwyczaj będą nosić oba znaki.

Od 2019 r. oznakowanie CE nie było wymagane przez kraje należące do Środkowoeuropejskiego Porozumienia o Wolnym Handlu (CEFTA), ale członkowie Albania, Macedonia Północna, Serbia i Czarnogóra ubiegają się o członkostwo w Unii Europejskiej i przyjmują wiele jej norm w swoim ustawodawstwie. Podobnie było z większością środkowoeuropejskich, byłych krajów członkowskich CEFTA, które przystąpiły do UE (przed przystąpieniem).

Produkty objęte oznakowaniem CE

Grupy produktów wymagające CE, które kojarzą się dość jednoznacznie z elektroniką, obejmują między innymi zabawki, aktywne wyroby medyczne do implantacji (z wyłączeniem narzędzi chirurgicznych), urządzenia spalające paliwa gazowe, urządzenia wykorzystujące elektromagnetyczność, systemy ochronne przeznaczone do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, kotły grzewcze, sprzęt radiowy czy urządzenia pomiarowe. Szczegółowe informacje, dokumenty, przydatne wyszczególnienia i linki można znaleźć na oficjalnej witrynie internetowej Unii Europejskiej

Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC)

Warto wskazać na jeden z aspektów dotyczących CE, który jest szczególnie ważny, bo i często spotykany, w szeroko rozumianej elektronice. Urządzenia kompatybilne elektromagnetycznie nie zaburzają swojej pracy swojej ani innych urządzeń w kontekście zakłóceń i są odporne na emisje innych urządzeń, o ile te spełniają założenia EMC. Oparta o dyrektywę 89/336/EWG mającą podwaliny w 1989 roku dyrektywa 2014/30/UE reguluje kompatybilność elektromagnetyczną zwłaszcza w kontekście radiokomunikacji. 

Hasła, pod którymi zalecamy szukać uzupełnienia informacji, to:

  • Badania emisyjności elektromagnetycznej.
  • Kompatybilność elektromagnetyczna CE; EMC.
  • Projektowanie urządzeń elektronicznych a CE.
  • Certyfikacja RED - dyrektywa radiowa.
  • RF - certyfikowanie urządzeń radiowych.

Trochę o zjawisku, jakim jest emisja elektromagnetyczna. Światowa Organizacja Zdrowia WHO na podstawie analizy wyników ponad 25 tysięcy badań naukowych uznała, że nie ma wystarczających dowodów na negatywne konsekwencje zdrowotne kontaktu z polem elektromagnetycznym wytwarzanym przez urządzenia telekomunikacyjne. Zdania na temat kwestii takich jak promieniowanie mikrofalowe, promieniowanie ELF czy smog elektromagnetyczny zdają się nieodwołalnie dzielić na pół nawet świat nauki, a wiele spośród opisywanych czynników jest uznawanych jako możliwie rakotwórcze dla człowieka lub niedostateczne sklasyfikowane. 

Nietrudno szukać przykładów oddźwięku społecznego zdecydowanie głośniejszego, niż sam potencjalny wpływ fal na środowisko i zdrowie - wystarczy sięgnąć pamięcią do zawirowań związanych z generacją sieci komórkowych 5G. Podejmowane próby przyjaznego omówienia tematu dla konsumentów zdają się być według wielu nacechowane językiem marketingowym i zanadto upraszczające, zaś lobby przeciwne takim rozwiązaniom bazują często na wypowiedziach o co najmniej wątpliwej wiarygodności. Niezależnie od czegokolwiek wymienionego powyżej, dla projektantów, prototyperów i producentów elektroniki oznacza to jedno - konieczność śledzenia zmian w prawodawstwie i wprowadzanie modernizacji.

Przyjazna certyfikacja elektroniki 

Wszystkie kwestie RoHS i CE włączone w zapisy prawodawstwa unijnego i krajowego są ze sobą powiązane. Nikt jednak nie musi pozostawać sam w gąszczu przepisów i konieczności przeprowadzania certyfikacji. W przypadku wątpliwości warto udać się licznych punktów konsultacyjnych i doradczych, które powstają na fali konieczności sprostania regulacjom, skorzystać z porad zamieszczanych na portalach takich jak rządowy serwis informacyjno-usługowy dla przedsiębiorcy i wreszcie oprzeć się na doświadczeniu projektowym DevicePrototype, bo choć nie specjalizujemy się w consultingu dotyczącym regulacji europejskich, to jako odpowiedzialny podmiot gospodarczy funkcjonujemy w obrębie tych samych reguł, a nasz zespół zawsze jest w stanie sprostać surowym normom certyfikacji. 

O Autorze

Oskar Pacelt

Long-time blog editor, SEO content creator, originator of advertising campaigns in the fields of electronics and robotics, translator. Passionate about the impact of new technologies on everyday life and related social transformations.
Copyright © 2023 Device Prototype