IACS UR E10 Typgenehmigungsprüfspezifikation

Die von der International Association of Classification Societies (IACS) entwickelte Norm „UR E10 Type Approval Test Specification“ beschreibt die Prüfspezifikationen für die Typgenehmigung von elektrischen, elektronischen und programmierbaren Geräten, die für den Einsatz auf Schiffen bestimmt sind. Die IACS ist eine technische Nichtregierungsorganisation, die Mindestanforderungen an die Konstruktion, den Bau und die Inspektion von Schiffen und maritimen Anlagen festlegt. Sie deckt über 90 Prozent der weltweiten Frachtschifffahrt ab und konzentriert sich auf die Verbesserung der maritimen Sicherheit und des Umweltschutzes.

Der IACS UR E10-Standard umfasst standardisierte Umwelt- und Leistungsprüfbedingungen für elektrische, elektronische und programmierbare Geräte auf Schiffen, insbesondere in Steuerungs-, Überwachungs-, Alarm- und Schutzsystemen. Dieser Standard gewährleistet den zuverlässigen Betrieb von Schiffsausrüstung unter den rauen Bedingungen auf See, einschließlich extremer Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit, Vibrationen, Spannungsspitzen und elektromagnetischer Störungen. Er ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern gilt für Ausrüstung in essenziellen Schiffssystemen. Die Prüfungen belegen, dass die getesteten Geräte nach Einwirkung der festgelegten Bedingungen wie vorgesehen und ohne Leistungseinbußen funktionieren.

Umfang, Reihenfolge und Anzahl der zu prüfenden Proben werden je nach Gerätekonstruktion und Verwendungszweck individuell festgelegt. Die Geräte werden üblicherweise in ihrer normalen Einbauposition geprüft. Im Gegensatz zu einem vollständigen Leistungstest dient die Funktionsprüfung hierbei lediglich der vereinfachten Überprüfung, ob Schäden aufgetreten sind.

Die Anforderungen entsprechen den einschlägigen IEC-Normen:

• IEC 60092-504 Elektrische Anlagen auf Schiffen - Steuerung und Instrumentierung
• IEC 60533 Elektromagnetische Verträglichkeit

Auch nicht unbedingt notwendige Geräte, die elektromagnetische Störungen verursachen könnten, müssen Elektromagnetische Verträglichkeitsprüfungen (EMV) bestehen.

Seit ihrer Erstveröffentlichung im Jahr 1991 wurde diese Norm mehrfach überarbeitet, um technologische Fortschritte, Rückmeldungen aus der Industrie und die Angleichung an internationale Standards zu berücksichtigen.

Das Wesentliche der Norm UR E10 ist eine umfassende Prüftabelle. Die in dieser Norm enthaltenen grundlegenden Prüfmethoden sind wie folgt.

• Sichtprüfung: Übereinstimmung mit Zeichnungen und Konstruktionsdaten.
• Leistungstest: Unter standardisierten atmosphärischen Bedingungen (25 °C ± 10 °C Temperatur, 60 % ± 30 % relative Luftfeuchtigkeit, 96 kPa ± 10 kPa Luftdruck). Die spezifikationsgemäße Funktion wird mittels Methoden wie Selbstüberwachung und Speicherschutz überprüft.
• Ausfall der externen Stromversorgung: 3 Unterbrechungen innerhalb von 5 Minuten (je 30 Sekunden). Überprüfung des Verhaltens bei Datenverlust/Datenwiederherstellung und Datenbeschädigung (ggf. mit zusätzlichen Tests während des Systemstarts).
• Zu den Schwankungen in der Stromversorgung gehören Toleranzen bei Wechsel- und Gleichspannung/Frequenz (dauerhaft und vorübergehend), Restwelligkeit sowie pneumatische/hydraulische Druckschwankungen (plus/minus 20 Prozent für 15 Minuten).
• Trockene Hitze: IEC 60068-2-2-Standard (55 °C oder 70 °C für 16 Stunden, abhängig vom Gerätetyp). Funktionsprüfung bei hohen Temperaturen.
• Feuchte Wärme: IEC 60068-2-30-Norm (55 °C, 95 % relative Luftfeuchtigkeit, 2 Zyklen). Inklusive Isolationswiderstandsmessungen.
• Vibration: IEC 60068-2-6-Norm. Deckt typische Frequenzbereiche und Beschleunigungen für Installationen an Bord eines Schiffes ab (z. B. Maschinenraum, Brücke).
• Zu den zusätzlichen Umwelttests gehören: niedrige Temperaturen, Temperaturschwankungen, Hangneigung und Salzsprühnebel.
• Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV): Emissions- und Störfestigkeitsprüfungen gemäß IEC 60533 oder gleichwertiger Norm.

Weitere Tests können Schockprüfungen, Schutzarten (IP) und spezifische Tests für Navigations-/Funkgeräte gemäß IMO- oder IEC-Normen umfassen.

Nach jedem Umwelttest ist üblicherweise eine Funktions- oder Leistungsprüfung erforderlich, um sicherzustellen, dass keine Beeinträchtigung aufgetreten ist. Gleichwertige Testverfahren können von den zuständigen Klassifikationsgesellschaften anerkannt werden, sofern sie die UR-Parameter erfüllen. Spätere Versionen der referenzierten Normen sind im Allgemeinen akzeptabel, wenn sie als gleichwertig eingestuft werden.

Der UR E10-Standard gilt aus folgenden Gründen als wichtig:

• Sicherheit und Zuverlässigkeit: Schiffe operieren unter extremen Bedingungen; typgeprüfte Ausrüstung verringert das Ausfallrisiko kritischer Systeme.
• Klassifizierung und Zertifizierung: Alle IACS-Mitgliedsorganisationen fordern die Einhaltung der Normen für die Typgenehmigung relevanter Schiffsprodukte. Dies wird häufig in Verbindung mit den Standards UR E22 (computergestützte Systeme) und UR E27 (Anforderungen an die Cybersicherheit) betrachtet.
• Harmonisierung: Indem den Herstellern ein einheitlicher Satz von Tests zur Verfügung gestellt wird, der von den wichtigsten Klassifikationsgesellschaften anerkannt wird, werden unnötige Tests reduziert.

Hersteller lassen ihre Geräte üblicherweise in akkreditierten Laboren typgeprüft. Die Konformität wird in Typgenehmigungszertifikaten nachgewiesen, die sich gegebenenfalls auf die Norm UR E10 beziehen.

Kurz gesagt, enthält der IACS UR E10-Standard weltweit anerkannte Anforderungen. Dieser Standard gewährleistet den zuverlässigen Betrieb von Bordgeräten in Steuerungs-, Überwachungs-, Alarm- und Schutzsystemen auch unter rauen Seebedingungen.

Diese Norm gilt für:

• Elektrische und elektronische Geräte
• Programmierbare Systeme (SPS-basierte, eingebettete Systeme)
• Ausrüstung, die in folgenden Bereichen verwendet wird:
  • Automatisierungssysteme
  • Sicherheitssysteme
  • Alarm- und Überwachungssysteme
  • Kommunikationssysteme (in einigen Fällen)

Die Anforderung konzentriert sich auf die Typgenehmigung, was bedeutet, dass die Ausrüstung standardisierte Tests bestehen muss, bevor sie für den Einbau auf Schiffen zugelassen wird.

Die Hauptziele dieser Norm sind:

• Um Zuverlässigkeit und Funktionalität in maritimen Umgebungen zu gewährleisten.
• Zur Überprüfung der Beständigkeit gegenüber Umweltbelastungen (Temperatur, Feuchtigkeit, Vibration).
• Um die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zu gewährleisten.
• Harmonisierung der Prüfverfahren zwischen den Klassifikationsgesellschaften

Im Wesentlichen bietet es einen gemeinsamen Standard, um ein einheitliches Verhalten der Schiffsausrüstung zu gewährleisten, unabhängig von der Klassifizierungsbehörde des Schiffes.

Im Allgemeinen umfasst dieser Standard eine umfassende Reihe von Prüfungen, die in verschiedene Kernbereiche unterteilt sind:

• Funktions- und Leistungstests:
  • Überprüfung der ordnungsgemäßen Funktion unter normalen Bedingungen.
  • Kontrolle des Systemverhaltens und Selbstüberwachungsfunktionen.
• Umwelttests: Simulation realer Schiffsbedingungen wie zum Beispiel:
  • Temperaturextreme (z. B. minus 25 Grad bis plus 70 Grad)
  • Feuchtigkeit und feuchte Hitze
  • Salznebelbeständigkeit (Korrosionsbeständigkeit)
  • Vibration und mechanische Belastung
  • Krängung (Schaukeln und Schwanken des Schiffes)
• Elektrische Prüfungen:
  • Variationen der Stromversorgung
  • Stromausfälle
  • Isolationswiderstand
  • Hochspannungswiderstand
• Elektromagnetische Verträglichkeitsprüfungen (EMV):
  • Leitungsgebundene und abgestrahlte Emissionen
  • Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen.
  • Elektrostatische Entladung (ESD)
  • Elektrische schnelle Transienten

Diese Tests gewährleisten, dass die Geräte keine Fehlfunktionen aufweisen oder andere Systeme an Bord des Schiffes beeinträchtigen.

Der Prüfansatz für diese Norm basiert auf Folgendem:

• Simulation realer Arbeitsbedingungen
• Überprüfung, ob die Geräte weiterhin funktionieren:
  • Während der Tests (Leistungskriterium A)
  • Nach den Tests (Leistungskriterium B)
• Funktionsprüfungen nach jeder Umwelteinwirkung.

Die Geräte werden üblicherweise an ihrem normalen Installationsort getestet, um die tatsächliche Nutzung widerzuspiegeln.

Der UR E10-Standard ist im maritimen Sektor von entscheidender Bedeutung,

• Es erhöht die Sicherheit des Schiffsbetriebs.
• Es verhindert Geräteausfälle unter extremen Bedingungen.
• Es gewährleistet die Kompatibilität zwischen den Systemen an Bord des Schiffes.
• Es gewährleistet die weltweite Akzeptanz zertifizierter Geräte.

Ohne eine solche einheitliche Vorgabe können Inkonsistenzen bei den Tests zu Systemausfällen, Sicherheitsrisiken und Betriebsstörungen führen.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinem kompetenten und erfahrenen Team die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß dem IACS UR E10-Standard an.