RoHS-direktivet: Enkelt eller vanskelig? - Elektronikknett
RoHS-direktivet: Enkelt eller vanskelig?
Man kan måle og teste alle homogene substanser i produktet, for eksempel ved en «screening» med røntgen. Røntgen gir ikke fullstendig svar på alle materialer men typisk vil det dokumentere at 80-90 % av materialene er i overenstemmelse og at de kan friskmeldes. Du sitter da igjen med et lite antall komponenter eller materialer som må analyseres videre eller skiftes.

RoHS-direktivet: Enkelt eller vanskelig?

RoHS er på mange måter det enkleste av CE-merkedirektivene for elektroindustrien, men oppleves som et av de vanskeligste! Her ser vi litt på hvorfor og hvordan. Dette er den komplette artikkelen som ble innledet i Elektronikk nr 7/8.

Forbud mot enkelte farlige kjemiske substanser i elektrisk og elektronisk utstyr er nå del av kravene til CE-merking i Europa. RoHS direktivet omfatter per idag 6 kjemiske substanser som er:

bly, kvikksølv, kadmium, seksvalent krom og to brommerte flammehemmere (PBB og PBDE).

Så negativ trend
Allerede i 1996 innså EU-kommisjonen at farlige substanser i elektrisk utstyr ville bli et økende helseproblem og startet arbeidet med å forebygge.De opplevde situasjonen som følgende:

• Lav gjenvinningsgrad av elektrisk utstyr etter endt bruk.
• Elektrisk og elektronisk avfall økte 3-4 ganger raskere i mengde enn vanlig søppel. Det var et økende helseproblem både i produksjonsbedrifter og gjenvinningsbedrifter med de farlige substansene.
• Det var blant annet utilfredstillende sikring mot avrenning på søppelfyllinger og gjenvinningsteder som medførte at disse giftige stoffene kom tilbake i naturen og inn i vår ernæringskjede

Flere direktiver i sammenheng
Konklusjonen var at en del stoffer måtte forbys i elektrisk utstyr. Dette skjedde da gjennom det første RoHS direktivet 2002/96/EC som ble innført i juli 2006. Dette var ikke et direktiv som kunne stå separat, men var knyttet sterkt til avfallsdirektivet (WEEE).

Produkter som var omfattet av RoHS sto listet i WEEE.

Altså hadde vi to direktiver som virket sammen og måtte leses sammen:

• Avfallsdirektivet som beskrev hvordan myndigheter skulle bygge opp en mye sterkere gjenvinningsrutine i de enkeltet land
• Gjenvinning for elektrisk utstyr skulle være gratis for privatpersoner.
• Kravet til gjenvinningrate i landene / kilo per innbygger ble innført.
• Krav til fabrikanter om å lage produkter som lett kunne gjenvinnes.
• Minumum gjenvinning og re-sirkuleringsgrad
• Farlige stoffer som ikke fikk finnes i produktene( RoHS).
• Merking av farlige stoffer som skulle taes ut av produktene med detaljtegninger til resirkuleringsfabrikker ( WEEE).

Har det fungert?
Hvordan har så disse to første direktivene fungert? De fleste land i Europa har nå gode gjenvinningsrutiner med høy grad av resirkulering av materialer og substanser. Nyere land i unionen har noe etterslep.

Verdens komponentfabrikker begynte å  å designe rohs -komptatible komponenter og loddetinn. Noen EU land startet en forsiktig markedskontroll. Storbritanina var foregangsland med betydelige gebyrsatser for brudd på RoHS. Sverige må også nevnes med å klassifisere brudd på RoHS som miljøkriminalitet og dermed straffeforfølgelse.

Negative konsekvenser
Hva så med mer negative observasjoner?
• Insentiver for fabrikanter til å ta miljøhensyn i sin design er svake. «Hvorfor  påføre oss større kostnader i produksjon for at noen i kjeden etter at vi har solgt vårt produkt eventuelt skal ha en større inntjening», sier noen.
• En kraftig økning av smugling av brukt elektrisk avfall til lavkostland.
• En meget sterk økning av omsetning av falske komponenter tilbake til industrien. Falske komponeneter er nå oppdaget i alt fra biler,hjemme-elektronikk, leketøy, fly og militært utstyr. Medfører alt fra uforklarlig funksjonsfeil til giftige stoffer i produkter, til farlige produkter.
• En konkurransevridning i industrien hvor de som følger spillereglene får konkurranseulemper/økte konstnader.

• Overenstemmelse med RohS direktivet ble av mange fabrikanter kun dokumentert med et notat fra en eller annen produsent som bekreftet at produktet tilfredsstilte RoHS.
• Økende markedskontroll viste at 20-30 % av produktene ikke oppfylte.(Undersøkelse fra blant annet KEMI i Sverige).

I 2008 begynte da EU å planlegge nytt RoHS-direktiv som trådte i kraft 3 januar 2013.

Endring: Økt omfang
Fra å ha produktomfang sammen med avfallsdirektivet, har nå det nye RoHS eget omfang. Omfanget utvides fram mot 2019 til å omfatte alle elektriske og elektroniske produkter. Unntatt vil da kun være produkter som har tilsvarende regulering i egne direktiver som blant annet gods og persontransport, storinstallasjoner, enkeltprodukter for forskning, militær og romfart.

• CE-merkedirektiv med krav til full teknisk fil basert på varepakken.
• 10 årsdokumentoppbevaring fra siste produkt i serien er satt på markedet.
• Maksimaltid for unntak til bruk av de seks forbudte substansene.(det er unntakslister for bruk i de sammenhenger det ikke finnes teknisk mulige erstatninger-som kvikksølv i lysrør)
• Samkjøring mot det europeiske kjemilkaliedirektivet REACH før innlemmelse av nye substanser.
• Kraftig skjerping for omsetningsaktørene

Hovedelementene i denne pakken er en kraftig skjerping av ansvaret for aktørene som bedriver omsetning av produkter.

Det bør spesielt nevnes at importører av produkter til Europa nå gjøres ansvarlig for at fabrikanter etablert utenfor EU har fulgt alle prosedyrer som gjelder innen EU.

Importørene av disse varene skal i tillegg ha sitt navn,kjennemerke og adresse på produktene slik at markedsmyndighetene raskt kan spore importørene.

Videre er det en klargjøring om at enhver som merker om et produkt med sitt navn og kjennemerke automatisk blir å betrakte som fabrikant med dennes ansvar. Nevner her krav til å bygge full teknisk fil og ha kontroll over produksjonen og eventuelle endringer av komponenter, materialer eller prosesser.

Hele varepakkens innhold kan leses på EU’s sider: Decision No 768/2008/EC.

Hvordan dokumentere/definere ”homogene materialer”? I en vanlig kondensator er det minst 7-8 homogene materialer. Hvordan dokumentere/definere ”homogene materialer”? I en vanlig kondensator er det minst 7-8 homogene materialer.

Null fleksibilitet!
Hvordan skal da fabrikanter og markedsaktører dokumentere at deres produkter tilfredstiller RoHS etter det nye direktivet?

De som er kjent med andre tilsvarende direktiver er vant til at det er stor fleksibilitet i hvordan dokumentasjonen kan bygges opp. Dette er ikke tilfelle for RoHS.

Det er to muligheter:
1. Måling og testing
Måle og teste alle homogene substanser i produktet. Ved benyttelse av denne metoden er det altså ikke anledning til å legge f.eks materialdeklarasjoner ellen annen dokumentasjons til grunn for enkeltdeler av produktet. Kun test og måleresultater er akseptabelt.

Det normale er først å foreta en «screening» med røntgen. Røntgen gir ikke fullstendig svar på alle materialer men typisk vil det dokumentere at 80-90 % av materialene er i overenstemmelse og at de kan friskmeldes. Du sitter da igjen med et lite antall komponenter eller materialer som må analyseres videre eller skiftes.

2. Dokumentert kvalitetsstandard
Det er utarbeidet en harmonisert standard til direktivet som kan benyttes som alternativ metode

Denne har form av en kvalitetsstandard hvor all dokumentasjon er basert på kontroll med leverandørkjeden.(Har benevnelsen NEK EN 50581)

Utgangspunktet for denne metoden er at fabrikanten foretar en risikovurdering av samtlige av sine leverandører som inngår i varestrømmen, og faren for at farlige substanser er tilstede i det gjeldende materialet. Basert på denne risikovurderingen stiller så fabrikanten krav til den enkelte leverandør hvordan han skal dokuemntere RoHS basert på den risikoklasse han leverandøren befinner seg i. Denne metoden krever i till full kontroll med design, innkjøpskontrakter, lager, innganskontroll av materiell, samt leverandør-pre-kvalifisering og endringskontroll.

Benyttelse av denne standarden tillater bruk av flere typer dokumentasjon for å vise overrenstemmelse med kravene.

Dokumentasjonsnivå?
Dokumentasjonen skal være på homogent materialnivå: Dette er definert som et uniformt kompositt-materiale. Men enklere er det å forstå det som det minste fysisk knusbare materiale du klarer å fremskaffe ved hjelp av kutting, skruing, kverning etc.

Hvilken metode skal du benytte?
Dette avhenger av følgende:

• Hvor mye tid har du til rådighet?
• Hvor mange homogene materialer snakker vi om i ditt produkt?

Antall materialer:
Hvis vi tenker oss et normalt husholdningsapparat består det av kanskje 50 til 100 homogene materialer. En notebook PC vil normalt bestå av 2 000-10 000 homogene materialer ( men kanskje bare 1500 forskjellige).

Hvor lang tid tar det?
Metode 1: test og måling. Tester fra 50 til 100 homogene materialer per dag med røntgen. Hvis deler må sendes til våtkjemisk analyse må det påregnes 3 ukers ekstra tid.

Metode 2: Kvalitetssystem etter harmonisert standard. Tar fra 6 til 18 måneder å etablere.

Som en hovedregel kan det sises at har du elektronikkindustri med et større antall nye produkter per år bør metode 2 benyttes.

Konsekvenser for oss
Hvilke konsekvenser har RoHS ,REACH og andre kjemiske reguleringer for norsk industri og norske importører?  Det er en forutsetning for å møte disse kravene på en tilfredstillende måte at bedriftene har tilgang på kjemisk kompetanse. Det er en utfordring å holde seg oppdatert på hvilke kjemiske materialer som er tillatt benyttet i de forskjellige land da det er tildels store variasjoner mellom landene og liten harmonisering på verdensbasis. I tillegg tilkommer det et mindre antall nye restriksjoner per år.

Europa er oversiktelig med snart full harmonisering av krav via REACH og RoHS. Det er snakk om ca. 200 substanser som ikke skal forefinnes i elektriske eller elektroniske produkter, eller som utløser informasjonsplikt til kjøpere.

En mulig samarbeidspartner i Norge er Nemko som tilbyr fullt tjenestespekter for disse områdene både i Norge og Asia.

De 6 stoffene i RoHS

Her er en nærmere presentasjon av de 6 stoffene i RoHS:

Seksvalent krom- Cr(IV)
brukes i hovedsak som overflatebehandling for å forhindre rustdannelser. Stoffet er meget giftig og kreftfremkallende. De giftige sidene av krom 6 er vel mest kjent fra filmen Erin Brockovich med Julia Roberts.

Krom som grunnstoff ble i tidligere tider stort sett brukt som fargestoff i maling eller for garving av lær. Idag er det største bruket av krom som tilsetningstoff i stål som syrefast eller rustfritt stål- Snakker da om mengder fra 8-18 % krom. ( Eksempel: rustfritt stål SS316, Krom 16-18%)

Bly-Pb
er mest kjent som tilsetningstoff i loddetinn og i bilbatterier. Videre har det stor anvendelse som stabilisator i plastmaterialer ( ærlig PVC), glass, glassrør og i optiske rør. Blykromat har vært anvendt som fargestoff. Er naturlig gult. ( referanse bl a. http://www.erdetfarlig.no/farlige-stoffer/bly/)

Bly er svært giftig. Kan medføre nerveskader, skader på røde blodlegemer,hjerneutvikling hos små barn samt meget skadelig for livet i vann.

Kadmium-Cd
brukes i nickel/kadmium oppladbare batterier, fargestoff –rødt, stabilisator i plastmaterialer og rustbeskyttelse. Kadmium er både akutt og kronisk giftig for både mennesker og dyr. I tillegg har det  en opplagrende effekt hos levende organismer. Selv små mengder kan skade lever, nyrer skjelett etc. Kan gi fosterskader.

Kvikksølv-Hg
brukes i lysrør, kompaktlysrør(sparepærer, ikke LED) batterier, som tilsetningstoff i tannfyllinger(amalgam) tidligere termometre,barometre,kontaktpunkt i releer etc. Kvikksølv kan gi skader på nervesystemer og nyrer,allergier og kan gi fosterskader.

Den største kilden til kvikksølvspredning er brenning av brunkull i varmekraftverk for å skape elektrisitet. (Kilde EPA).

• Bromidene-PBB ,PBDE.
• PBB-polybrom-bifenyler
• PBDE-Poly brom-difenyleter

Bromerte flammehemmere,brukes kun for å gjøre et stoff mindre brennbart. Andre stoff som brukes i samme øyemed er fluor, klor og sammen med brom inngår de i den kjemiske gruppen av halogener. Så når noen snakker om halogenfrie materialer er det disse kjemiske substansense som ikke skal være tilstede.  Bromerte flammehemmere er svært giftig for livet i havet. I tillegg kan de medføre leverskade, er hormonforstyrrende og kan skade foster. Forskningen på disse stoffene har ennå ikke kommet så langt at alle risikoelementer er kartlagt.

Kommentarer