Jak nauczyć się uruchamiania elektroniki?

Zagadnień związanych z układami elektronicznymi i projektowaniem urządzeń inżynierowie uczą się w czasie studiów, podczas pracy zawodowej, na seminariach i konferencjach. Na rynku jest wiele książek, a w prasie branżowej można znaleźć mnóstwo artykułów na temat projektowania. Nikt jednak nie uczy uruchamiania, wyszukiwania usterek w prototypach i lokalizowania błędów w oprogramowaniu, a książki o takiej tematyce daje się policzyć na palcach. Tymczasem z uwagi na rosnącą złożoność urządzeń i coraz silniejszą presję na terminy, często przygotowywane prototypy nie chcą zadziałać i nikt nie wie dlaczego. Wielką niewiadomą zawsze jest to, ile potrwa znalezienie i usunięcie usterek i jakim kosztem finansowym zostanie to okupione.

Niepewność związana z uruchamianiem urządzeń to sytuacja będąca ogromnym stresem dla inżynierów, zarządów i właścicieli firm. Niestety uruchamianie i wyszukiwanie usterek w sprzęcie i oprogramowaniu to takie specjalne umiejętności, często wymagające nieprzeciętnej zdolności kojarzenia faktów, analizy wielu pozornie niezwiązanych zdarzeń, doskonałej pamięci i innych cech bardziej kojarzonych z pracą detektywa niż inżyniera.

Przeszkodą w sprawnym uruchamianiu mogą być zwykłe, ale dobrze ukryte pomyłki, zła jakość elementów, montażu, ale także wpływ środowiska, zaburzeń EM, niekompatybilności układów i modułów, nieidealności modeli symulacyjnych, niestabilności, nieliniowości, podróbek, zanieczyszczeń i dziesiątek podobnych problemów. Z czasem lista potencjalnych zagrożeń się wydłuża, bo sprzęt elektroniczny jest coraz bardziej złożony, podatny na zaburzenia i projektowany szybciej. Czynników mających wpływ na poprawne działanie jest tak wiele, że dla projektantów uruchamianie staje się zajęciem skrajnie wyczerpującym, wymagającym wielogodzinnej koncentracji i bycia w opozycji do samego siebie.

Nie ma niestety prostych metod postępowania ani możliwości szybkiej poprawy umiejętności w tym kierunku, bo inżynierów kształci się w konstruowaniu, a nie wyszukiwaniu usterek, zakładając jakby, że osiągnięcie doskonałych rezultatów w projektowaniu będzie się równało brakowi problemów z uruchamianiem. Dodatkowo jakości tej pracy nie da się prosto zwiększyć przez poświęcenie na nią więcej czasu, bo wiele usterek to głupie pomyłki wymagające raczej dystansu do budowanej konstrukcji, relaksu i świeżego spojrzenia oraz inteligencji, a nie traktowania jako jeszcze jedno zadanie do odrobienia.

Nierzadko uruchamianie elektroniki nazywane jest sztuką, co ma wskazywać, że umiejętności tych nie da się nauczyć. Z pewnością w miarę upływu lat pracy i z każdą kolejną konstrukcją doprowadzoną do działania, potencjał inżynierski w uruchamianiu się zwiększa. Tym, którym zależy, aby jak najszybciej posiąść te umiejętności, warto przytoczyć kilka ważnych zaleceń.

Zgodnie z nimi, jeśli chcesz szybko uruchamiać elektronikę, zaprzyjaźnij się i pracuj z pracownikami serwisów, zwłaszcza zajmującymi się skomplikowaną aparaturą medyczną i przemysłową po to, aby poznać ich metody pracy. Przyjmij do wiadomości, że mogłeś pomylić się w projekcie, nawet w samych jego założeniach i będziesz musiał zacząć od zera. Bądź nieufny, bo problemem może być zły montaż lub źle działający komponent, a więc także zagadnienia leżące poza twoim projektem. Staraj się spojrzeć na problem pod różnym kątem i nie wahaj się prosić o pomoc i konsultacje kolegów, którzy mogą od razu dostrzec wiele oczywistych błędów.

Na koniec warto zauważyć, że projektując elektronikę, należy zawsze zakładać, że uruchamianie będzie wiązało się z kłopotami i że żaden prototyp nie zadziała od razu, bo brak pewności siebie owocuje zwiększoną uwagą i odpowiedzialnością.

Robert Magdziak