שילוב תאימות אלקטרומגנטית בפרויקטים צבאיים

מאמר זה מגדיר את אופן שילוב תאימות אלקטרומגנטית בפרויקטים צבאיים וכן מגדיר את הבדיקות והניסויים שיערכו למערכות על מנת לוודא שהן עומדות בדרישות. המערכות יתוכננו כך שאינטגרציה בינה לבין מערכות אחרות בפלטפורמה המבצעית לא יגרמו לרגישויות והפרעות הדדיות ותושג תאימות אלקטרומגנטית מלאה בהתאם למפרט

2. ניהול תיכון תא”מ בפרויקט
הנדסת תא”מ בפרויקט חייבת להיות משולבת החל משלב ההצעה, המשך באבני הדרך (SDR, PDR, CDR, ו-QUAL) וכלה בפתרון בעיות תא”מ לאחר אספקות ללקוח.
ארגון פונקצית תא”מ בפרויקט מבחינה ניהולית מתוארת באיור 1.
פעילות תא”מ בשלב ההצעה
בשלב זה בוחן מהנדס תא”מ את האופיון ואת מפרטי התא”מ הקיימים. התפוקות אותן הוא מוציא הינן עדכון המפרט ובמידת הצורך הצעת מפרט אלטרנטיבי. מהנדס התא”מ יבחן את השלכות המפרט על התכנון ויצביע בפני מנהל הפרויקט על קשיים וסיכונים אפשריים הכרוכים ביישום הדרישות.

תפוקות תא”מ לקראת SDR
בשלב זה יבחן מהנדס תא”מ את המפרטים והדרישות ויגדיר מפרט דרישות EMI לפרויקט. כמו כן תקבע פעילות תא”מ בתפקידי הנדסת תא”מ בפרויקט מבחינה ניהולית וטכנית. הנושאים יסוכמו במסמך EMI Program Plan. תכנית העבודה ופעילויות הנדסת תא”מ ישולבו בתכניות העבודה של הפרויקט.
פעילות תא”מ לקראת PDR
במסגרת זו יקבעו הקונספטים הבאים:
א. הארקות וייחוסים.
ב. סינונים ברמת ממשקים.
ג. סיכוך מודולים פנימיים וסיכוך קופסאות חיצוניות.
ד. קונספט חיווט וכבלים.
כל הסעיפים הנ”ל יסוכמו במסמך EMI Control Plan.

פעילות תא”מ לקראת CDR
הנחיות EMI מפורטות למתכננים האלקטרוניים שיכללו את השלבים הבאים:
א. תיכון מפורט של מסנני קווי הזנה.
ב. תיכון מפורט של סינון בממשקי אות ובקרה.
ג. תיכון כבלים חיצוניים מבחינת EMI.
ד. הנחיות Layout ועריכת מעגלים מודפסים גמישים וקשיחים.
ה. הנחיות סיכוך ובקרת מפתחים בסיכוך.
ו. בקרת שרטוטי תיכון.
ז. הגדרת ניסויי מפתח וביצועם.
ח. ביצוע עדכוני אנליזת תא”מ.
כל הנושאים הנ”ל יסוכמו במהדורה עדכנית של ה-EMI Control Plan.

פעילות תא”מ במהלך אינטגרציה
בשלב זה יסייע מהנדס EMI בפתרון בעיות שהתגלו במהלך השילובים באמצעות אמצעי הבחינה הקיימים במעבדת EMI ובסיוע צוות הפרויקט.

פעילות תא”מ בשלב הוכחת כושר
חודשיים לפני ביצוע QUAL תגיש הנדסת תא”מ EMC Test Plan אשר יכלול תהליכי בדיקה מפורטים ומערכי בדיקה בהתאם למחויבות המפרטית כלפי הלקוח כולל בדיקות ברמת מעבדה וברמת הפלטפורמה המבצעית.

ביצוע בדיקות תא”מ
במידה והבדיקות מבוצעות במעבדת תא”מ הממוקמת באל-אופ תבצע הנדסת תא”מ את הבדיקות על-פי המוגדר ב-EMC Test Plan. את הבדיקות ילווה צוות הפרויקט; מתכנן אלקטרוני ולעתים גם מתכנן מכני. במידה והבדיקות מתבצעות מחוץ לאל-אופ, יתאם מהנדס תא”מ את מועד ואופן הבדיקות עם צוות המבדקה החיצונית וילווה את הבדיקות בכל מהלכן.
יבוצעו בדיקות מפתח במעבדת אינטגרציה, בדיקות מפתח לקופסאות, בדיקות הוכחת כושר בתא אל-הד ובדיקות ברמת הפלטפורמה המבצעית.

דו”חות בדיקות EMI
דו”חות בדיקות EMI יכללו תאור של אתר הבדיקות ומכשור הבדיקות. הדו”חות יכילו את כל נתוני התוצאות ביחס לדרישות המפרט ויגדיר את מידת העמידה של הציוד בדרישות בצורה מדויקת ומפורטת. הדו”חות יכילו סיכום קצר של תוצאות הבדיקה בתחילת הדו”ח וסעיף מסקנות בסופו.
צורת עבודה נכונה בשילוב תא”מ בפרויקט מתוארת באיור 3.
חיים בצוותא
תהליך חיים בצוותא הוא ברמת הפלטפורמה המבצעית הוא בודק תאימות אלקטרומגנטית בין תתי מערכות המותקנות בפלטפורמה לבין המערכת שסיימה פיתוח ומותקנת בפלטפורמה פעילות תא”מ בשלב חיים בצוותא כוללת:
וכן מגדירה את הבדיקות והניסויים שיערכו למערכות על מנת לוודא שהן עומדות בדרישות.

פעילות תא”מ בשלב חיים בצוותא
חודשיים לפני ביצוע בדיקות חיים בצוותא תגיש הנדסת תא”מ תכנית בדיקות חיים בצוותא אשר תכלול תהליכי בדיקה מפורטים ומערכי בדיקה בהתאם למחויבות המפרטית כלפי הלקוח הכוללים בדיקות ברמת הפלטפורמה המבצעית.

ביצוע בדיקות חיים בצוותא
במידה והבדיקות מבוצעות במעבדת תא”מ הממוקמת באל-אופ תבצע הנדסת תא”מ את הבדיקות על-פי המוגדר בתכנית בדיקות חיים בצוותא. את הבדיקות ילווה צוות הפרויקט; מתכנן אלקטרוני ולעתים גם מתכנן מכני. במידה והבדיקות מתבצעות מחוץ לאל-אופ, יתאם מהנדס תא”מ את מועד ואופן הבדיקות עם צוות המבדקה החיצונית וילווה את הבדיקות בכל מהלכן.

דו”חות בדיקות חיים בצוותא
דו”חות בדיקות EMI יכללו תאור של אתר הבדיקות ומכשור הבדיקות. הדו”חות יכילו את כל נתוני התוצאות ביחס לדרישות המפרט ויגדיר את מידת העמידה של הציוד בדרישות בצורה מדויקת ומפורטת. הדו”חות יכילו סיכום קצר של תוצאות הבדיקה בתחילת הדו”ח וסעיף מסקנות בסופו.

הגשת מסמכי תא”מ
תכנית בקרה
זהו מסמך לניהול בקרת EMI. מסמך זה מכיל את אנליזות דרישות התאלמ”ג בפרויקט מנקודת מבט של EMI מול המפרט (לדוגמא,MIL-STD-461). מסמך זה כולל את השלבים ההנדסיים שעל המתכנן לבצע כדי לעמוד בדרישות המפרט. בתכנית הבקרה נקבעות הבחינות שיש לבצע במהלך הפיתוח. במסמך תכנית הבקרה יהיה פרק ניהול אשר יכלול את גבולות הסמכות בבקרת EMI ואת לוח הזמנים של הפרויקט בשילוב תכנון EMI. מסמך זה מאפשר למתכנן לזהות בעיות ואת פתרונן. הגישה מאפשרת לכל מתכנן בפרויקט לדעת מראש מהן דרישות תאלמ”ג בכל הרמות ומה השלכות הדרישות על התיכון. התכנית מפרטת הנחיות תיכון למתכננים האלקטרוניים והמכניים כנגזר מדרישות התאלמ”ג המפרטיות. בנוסף לכך, נותנת התכנית כלי מעקב לממונים על מנת לוודא שהמתכנן זיהה את כל השטחים הבעייתיים ויודע מהם כל היבטי בקרת EMI בפרויקט.
תוכנית בחינת תא”מ
התוכנית תכלול מספר דפים סטנדרטיים המקדימים את המבוא, כגון: דף תקציר, תוכן העניינים, מלות מפתח, לקסיקון מונחים וראשי תיבות. התוכנית תכלול את ראשי הפרקים והנושאים הבאים:
א. תקציר
ב. מבוא
ג. מסמכים ישימים
ד. תאור היחידה הנבחנת
ה. בקרת ניהול
ו. אתר הבחינה וציוד הבחינה
ז. נוהל הבחינה
מיקום היחידה הנבחנת במערך הבחינה
אורחות ההפעלה של היחידה הנבחנת
מהלך הבחינה
קריטריונים להצלחה/כשר בבחינות הפגיעות
בחינת ספי פגיעות
נוהל ביצוע בחינות חוזרות
ח. עדכונים
התוכנית תתייחס לבדיקות ברמת מעבדה ובדיקות ברמת הפלטפורמה המבצעית.

דו”ח בחינת תא”מ
דו”ח הבחינה יכלול מספר דפים סטנדרטיים המקדימים את המבוא, כגון: דף תקציר, תוכן העניינים, מלות מפתח, לקסיקון מונחים וראשי תיבות. הדו”ח יכלול את ראשי הפרקים והנושאים הבאים:
א. תקציר
ב. מבוא
ג. מסמכים ישימים
ד. תאור היחידה הנבחנת
ה. שינויים מתוכנית הבחינה המקורית
ו. אתר הבחינה וציוד הבחינה
ז. נוהל הבחינה ותוצאות הבחינה
מיקום היחידה הנבחנת במערך הבחינה
אורחות ההפעלה של היחידה הנבחנת
מהלך הבחינה
בחינת ספי פגיעות
דיווח על ביצוע בחינות חוזרות
ח. סיכום, מסקנות והמלצות הן לגבי בדיקות מעבדה והן לגבי בדיקות בפלטפורמה המבצעית.

דו”חות בדיקה
דו”חות אלה מסכמים את כל ממצאי הבדיקות, ברמת LRU ומערכת המתבצעות על-פי התקנים. הנתונים החשובים ביותר הכלולים בדו”ח בדיקות EMC, מלבד אלה הנדרשים על-ידי הספציפיקציות, הינם מצבי הכשל והפעילות המתקנת הדרושה לתיקון כשל זה.
הדו”חות מציגים את שיטות ההתקנה וחיבורי האדמה של הפרויקט במהלך הבדיקה, את מבנה הכבלים ומיקומם, איך וכיצד חובר ציוד עזר לפרויקט הנבדק ואת תוצאות הבדיקות – ערכים הנמדדים בהשוואה לגבולות הנדרשים.

מאת: אלי רכט, אלאופ

אלי רכט – מהנדס ראשי לתאלמ”ג באלאופ. מבחירי מהנדסי התאלמ”ג בארץ. בעל ניסיון של 33 שנה בנושאי תאלמ”ג ואפקטים אלקטרומגנטיים אחרים.
www.rem-consultants.co.il