Laboratoria badania urządzeń elektronicznych wspierają projektantów w walce o jakość

Kto jest zainteresowany badaniami?

Rys. 9. Główne branże i sektory biznesowe zlecające badania urządzeń

Rysunek 9 prezentuje zestawienie sektorów branżowych, które najczęściej zlecają badania do krajowych placówek. Czołowe miejsca zajęły automatyka przemysłowa, branża zasilania i oświetleniowa, co można odczytywać jako wynik tego, że w kraju mamy sporo producentów urządzeń zaliczających się do tych grup. Na samym dole zestawiania ulokowały się z kolei komunikacja szynowa, wojsko i branża AGD, zapewne dlatego, że obszary te dotyczą zwykle większych producentów, których stać na aparaturę i własne laboratorium.

Tempo rozwoju rynku usług badawczych ograniczają w największym stopniu wysokie ceny, które tworzą zamknięte koło problemów, wykluczeń i wpływających na siebie ograniczeń. Z pewnością koszt wyposażenia laboratorium badawczego w nowoczesną i funkcjonalną aparaturę pomiarową jest przez cały czas bardzo wysoki i możliwy do udźwignięcia jedynie przy wsparciu finansowym ze strony funduszy UE.

Co więcej, sprzętu pomiarowego potrzeba dużo, z upływem lat oczywiście coraz więcej, a na skutek szybko zmieniającej się sytuacji w technice i rozwoju technologii czas eksploatacji posiadanej aparatury powoli się skraca. O ile dawniej zestaw przyrządów można było wykorzystywać przez wiele lat, o tyle dzisiaj, chcąc być na czasie, zarówno od strony możliwości wykonania pomiaru, jak też tego, aby był on wykonany w zgodzie z normami i aktualnymi przepisami, trzeba park pomiarowy modernizować zauważalnie częściej. Z tego powodu koszty infrastruktury technicznej placówki badawczej są stosunkowo wysokie, co musi przekładać się na ceny usług.

Rafał Rozenbajgier

EAE Elektronik

Samodzielne badanie wyrobów - czy to ma sens i w jakim zakresie?

Samodzielne badanie wyrobów poprawia jakość oferowanych produktów, bo pozwala wykryć nieprawidłowości już na etapie prototypu i dobieraniu podzespołów, a uzyskanie wyniku pozytywnego każdego z badań gwarantuje wysoką jakość produktu i zadowolenie klienta.

Badania EMC pozwalają określić, czy dany wyrób nie będzie generował na tyle silnych zaburzeń elektromagnetycznych, aby zakłócić pracę innych urządzeń oraz określają odporność produktu na różne zakłócenia elektromagnetyczne pojawiające się podczas użytkowania. Dlatego dla wytwarzanych urządzeń elektronicznych badania EMC mają kluczowe znaczenie, ponieważ wynik badań EMC wpływa na bezpieczeństwo, funkcjonalność i trwałość produktu.

Własne laboratorium badawcze - czy nasze firmy elektroniczne na to stać?

Nieustanny rozwój techniczny i zmiany regulacyjne wnoszone przez Komisję Europejską powodują ciągłe zmiany dyrektyw i norm obowiązujących w Unii Europejskiej. Negatywny wynik badań zewnętrznego laboratorium skutkuje zwiększeniem kosztów i wydłużeniem czasu wprowadzenia niezbędnej poprawki.

Własne laboratorium badawcze umożliwia szybką weryfikację i nadążanie za tymi zmianami, pozwala zaoszczędzić czas i pieniądze. Dzięki temu koszty aparatury kontrolno-pomiarowej szybko się zwracają, jednak zanim przedsiębiorca zdecyduje się na utworzenie własnego laboratorium badawczego, powinien upewnić się, czy będzie w stanie je utrzymać, bo koszt sprzętu pomiarowego jest wysoki.

Rys. 10. Jakie przedsiębiorstwa są najczęściej klientem polskich placówek badawczych

Na rysunku 10 pokazujemy, jaki typ przedsiębiorstw dominuje na listach klientów laboratoriów badawczych. Wykres zdominowały małe i średnie przedsiębiorstwa produkcyjne i handlowe, które zdaniem ankietowanych dostarczają łącznie 64% zleceń. Charakterystyczne dla wykresu jest jednak to, że nie ma na nim wcale firm dużych.

Nawet jeśli przypomnimy sobie strukturę krajowego rynku elektroniki, opierającego się generalnie na mniejszych firmach, to i tak okaże się, że jest to raczej skutek tego, iż potrzeby badawcze zabezpieczają one sobie same. W porównaniu do równoważnego zestawienia sprzed trzech lat zmianą na wykresie jest większy udział nowych, innowacyjnych firm (17% vs. 11%). Jak na trzy lata dzielące oba badania ankietowe, jest to spora zmiana.

Bartłomiej Żmijewski

UL International Polska

Przez wiele lat konieczność przeprowadzania badań urządzeń była lekceważona, a jak jest dzisiaj?

Przez ostatnie lata można zaobserwować zdecydowanie większe zainteresowanie przeprowadzaniem badań w zewnętrznych jednostkach. Składa się na to kilka czynników. Po pierwsze nasi producenci zaczynają dostrzegać rynki pozaeuropejskie, do których dostęp bez wyżej wymienionych badań przeprowadzonych w niezależnych akredytowanych jednostkach byłby niemożliwy ze względu na regulacje prawne albo specyfikę rynku.

Po drugie coraz częściej słyszy się o awariach urządzeń. Wprowadzanie zmian do produktu będącego już na linii produkcyjnej, a w skrajnych przypadkach nawet jego wycofanie z rynku wiąże się z dużymi kosztami oraz utratą reputacji. Wykonanie badań w niezależnej organizacji pozwala ograniczyć powyższe ryzyko. Ostatnie zmiany legislacyjne w dyrektywach UE wydają się dodatkowo motywować firmy do szukania sprawdzonych i doświadczonych partnerów do badań produktów.

Czy samodzielne badanie wyrobów ma sens?

Zgodnie z dyrektywami UE producent nie ma obowiązku korzystania z zewnętrznego laboratorium przy ocenie urządzeń elektronicznych powszechnego użytku, zarówno pod kątem EMC, jak i bezpieczeństwa użytkownika. Bez wątpienia jest to ułatwienie dla producentów, jednak należy się zastanowić, czy zawsze jest to najlepsze rozwiązanie.

Wyposażenie laboratorium jest kosztowne, szczególnie jeśli miałoby ono wykonywać pełny zakres pomiarów. Ponadto zewnętrzne laboratoria mają dużą wiedzę i doświadczenie, dzięki którym są w stanie takie badania wykonać w krótszym czasie oraz zminimalizować ryzyko zakwestionowania wyników przez organy nadzoru.

Co więcej, jeśli produkt miałby w przyszłości wejść na rynki pozaeuropejskie, to użycie odpowiednio akredytowanych jednostek certyfikacyjnych staje się koniecznością regulowaną przez prawo obowiązujące na danym rynku. W tym momencie powtarzanie badań tworzy dodatkowe koszty, czego można by uniknąć, przeprowadzając testy w jednostce posiadającej akredytację na nadawanie znaków narodowych. Jednostka badawcza zorientowana w aktualnych globalnych wymaganiach może zaproponować najbardziej efektywne rozwiązania.

Ranking laboratoriów

Tabela 2. Dane adresowe do laboratoriów badawczych urządzeń elektronicznych

Krajowe laboratoria badawcze w większości nie mają wyspecjalizowanego profilu i z reguły zajmują się badaniem szerokiej grupy urządzeń elektronicznych. Z reguły te większe placówki zlokalizowane przy uczelniach technicznych i urzędach mają bardziej ogólny profil w odróżnieniu od mniejszych placówek, które z roku na rok coraz bardziej się specjalizują.

Większości z nich ta specjalizacja przychodzi naturalnie, bo jest to po prostu konsekwencja kompetencji kadry i firmy, w której osoby te pracują i środowiska, w jakim się obracają. Jak wspomniano wcześniej, laboratorium w warunkach krajowych zwykle nie jest samodzielne, ale jest częścią większej struktury. I ta struktura definiuje profil.

W efekcie specjalizacja w dużych placówkach badawczych wynika najczęściej z profilu jednostki macierzystej, np. w pomiarach urządzeń radiokomunikacyjnych może się specjalizować laboratorium Instytutu Łączności lub UKE.

Ogólnie krajowe placówki badawcze zaliczają się do jednej z trzech grup o podobnej strukturze i profilu. Pierwszą tworzą jednostki przynależne do uczelni lub instytutu badawczego, które realizują badania związane z pracami naukowymi lub działalnością dydaktyczną. Laboratoria takie są znakomicie wyposażone w aparaturę, mają kompetentną kadrę techniczną i w coraz większym stopniu otwierają się na współpracę z przemysłem. Wydaje się, że oferta takich placówek z czasem zmienia się na korzyść, a naukowcy lepiej odnajdują się w potrzebach krajowych firm elektronicznych.

Drugą grupę tworzą działy badawcze istniejące przy dystrybutorach produktów związanych z kompatybilnością EMC oraz u producentów elektroniki, którzy mają kompetencje, kontakty oraz wiedzę w tym zakresie. Z reguły są to placówki bez akredytacji, skupiające się na wsparciu dla projektantów. Ich oferta jest często elementem kompleksowej usługi produkcyjnej lub elementem wsparcia technicznego, stąd w wielu przypadkach może to być dobry wybór. Zapewne jednostki te są konkurencyjne cenowo.

Trzecią grupę tworzą placówki zajmujące się badaniami innymi niż kompatybilność elektromagnetyczna. Chodzi tu głównie o dystrybutorów aparatury pomiarowej prowadzących kalibrację i wzorcowanie aparatury pomiarowej.

Krzysztof Sieczkarek

Instytut Logistyki i Magazynowania

Koszty usług badawczych, co proponują laboratoria, a czego oczekuje rynek?

Koszty usług badawczych od kilku lat pozostają na podobnym poziomie. To właśnie dlatego średnich, małych i mikroprzedsiębiorców coraz częściej stać na tego typu badania. Dodatkowym sposobem obniżenia kosztów jest wspomaganie klientów przy pozyskiwaniu środków na badania np. z programów operacyjnych, jak to od lat czyni ILiM.

Rynek w ramach usług badawczych oczekuje również konsultacji konstrukcyjnych i prawnych w zakresie wdrożeń. Znaczącą cechą, braną pod uwagę przez klientów podczas wyboru laboratorium, jest jego dostępność do usług w czasie i szybkość realizacji, nie zawsze mogą zagwarantować laboratoria uczelniane, np. z uwagi na zajęcia dydaktyczne. Tego mankamentu pozbawione są laboratoria osadzone np. w instytutach badawczych.

Dzięki ich zorientowaniu rynkowemu istnieje zobowiązanie do realizacji usług w sposób terminowy, integralny i zoptymalizowany ekonomicznie. Akredytacja laboratorium jest warunkiem koniecznym. Dodatkowym atutem są badania komplementarne, np. bezpieczeństwa elektrycznego, czy badania klimatyczne. Ceny usług nadal są dużo niższe niż oferty z zagranicy, co powoduje coraz częstsze zainteresowanie klientów spoza Polski.

Badanie poza laboratorium, pomiary precompliance - jakie jest zapotrzebowanie rynku na takie usługi?

Nowe ramy prawne obejmujące przepisy stosowane w unijnym prawodawstwie dotyczącym wyrobów zwalniają formalnie producentów z konieczności korzystania z tzw. strony trzeciej przy ocenie technicznej wyrobów elektronicznych powszechnego użytku, jednocześnie nie zwalniając ich z odpowiedzialności za wykazanie zgodności z wymaganiami zasadniczymi dyrektywy EMC.

Nie każdego producenta stać jednak na zakup bardzo kosztownej aparatury do badań kompatybilności elektromagnetycznej typu full compliance i wykonywanie badań końcowych we własnej firmie. Warto jednak w procesie konstrukcji wyrobów korzystać z własnej aparatury precompliance albo z usług badań wstępnych i doradztwa laboratoriów zewnętrznych przed finalną oceną końcowego produktu, co znacząco obniża ryzyko niespełnienia wymagań zasadniczych przy badaniu typu.

Właśnie takie działanie inżynierskie jest jak najbardziej właściwe technicznie i zbilansowane ekonomicznie. Zauważalny jest wzrost zainteresowania tego typu usługami. Należy nadmienić, że np. akredytowane laboratoria, takie jak ILiM, również oferują wykonywanie badań wstępnych czy konstrukcyjnych za pomocą w pełni zgodnej aparatury, co jest dodatkowym gwarantem jakości otrzymywanych wyników. Pomiary in situ powinny być ograniczane tylko do dużych obiektów i instalacji, których badań nie można przeprowadzić w warunkach laboratoryjnych.

Porównanie ofert w tabelach

Tabela 3. Plan raportów "Elektronika" na najbliższe miesiące

Zestawienie ofert badań krajowych laboratoriów badawczych zostało przedstawione w tabeli 1. W kolejnych wierszach przedstawiony został profil placówki, a następnie ogólna oferta realizowanych badań w czterech kategoriach tematycznych.

Tabela 1 zawiera dane o wszystkich firmach, które nadesłały wypełnione ankiety, bez podziału na jednostki akredytowane lub nie. Zestawienie uzupełnia tabela 2, w której podano dane kontaktowe do firm uczestniczących w zestawieniu.

Robert Magdziak

Źródłem wszystkich danych przedstawionych w tabelach oraz na wykresach są wyniki uzyskane w badaniu ankietowym przeprowadzonym przez redakcję wśród krajowych laboratoriów badawczych.