Stanowiska serwisowe ważnym ogniwem systemu zapewnienia jakości produkcji

Z kolei patrząc na zagadnienie z drugiej strony, można pokusić się o stwierdzenie, że w miarę upływu lat, rozwoju technologii i postępu, serwis powinien zyskiwać na znaczeniu, gdyż komponenty są coraz droższe, urządzenia bardziej złożone, drogie, wymagające integracji i nierzadko nie da się w prosty sposób zastąpić całej uszkodzonej płytki nową, bo tej nowej nie da się kupić.

Rosnące skomplikowanie urządzeń sprawia, że koszt kompletu podzespołów nierzadko bywa na tyle duży, że płytkę opłaca się naprawić podczas produkcji po to, aby nie mieć odpadów mocno ciążących na rentowności produkcji. Wymagania prawne oraz jakościowe wymuszają świadczenie serwisu gwarancyjnego zwykle przez dwa lata, niemniej wiele firm wydłuża ten okres nawet do pięciu.

Firmy te podkreślają w ten sposób jakość swoich produktów i troskę o obsługę klienta i trend ten jest korzystny z punktu widzenia rozwoju usług serwisowych. Niekoniecznie tych wykonywanych we własnym zakresie, częściej realizowanych w kooperacji z wyspecjalizowanym partnerem zewnętrznym, dystrybutorem lub przedstawicielem regionalnym.

W takich warunkach zapotrzebowanie na serwis elektroniki cały czas się utrzymuje, obojętnie, czy chodzi o popularną elektronikę konsumencką, np. telefony komórkowe, czy urządzenia przemysłowe. Oczywiście w tym drugim przypadku dostępność serwisu jest podstawą utrzymania ruchu.

Serwisy naprawiają też złożone urządzenia konsumenckie, jak aparaty fotograficzne, telefony, bowiem producentom i importerom takich urządzeń najwygodniej jest podpisać umowę na świadczenie usług tego typu z lokalną firmą usługową.

Te dwa trendy są przeciwstawne do siebie i w zależności od branży, typu produktu, złożoności i cen gotowych wyrobów przeważa jedna lub druga opcja. Trudno też prognozować potrzeby rynku w zakresie serwisu w przyszłości, bo poza czynnikami o ogólnym charakterze sporo zależy też od polityki producentów w zakresie obsługi posprzedażnej.

Rys. 1. Zestawienie zjawisk w największym stopniu przeszkadzających w rozwoju rynku wyposażenia serwisowego w Polsce

O ile serwis wykonywany podczas produkcji urządzeń (rework) bezdyskusyjnie jest i będzie potrzebny, o tyle w przypadku obsługi gwarancyjnej opcja naprawy przez wymianę na nowe już bywa rozważaną opcją dla taniego sprzętu. Z kolei naprawy w okresie pogwarancyjnym to wielka niewiadoma.

Ogromna część urządzeń elektronicznych bazuje dzisiaj na układach programowalnych: mikrokontrolerach, FPGA, przez co naprawa wymaga dostępu do zaprogramowanych układów, binariów, parametrów konfiguracyjnych. Efektywny serwis musi współpracować z producentem, czyli być przez niego autoryzowanym partnerem, bo inaczej zakres możliwych do wykonania napraw znacznie zostanie zawężony, nie mówiąc o jakości i czasie wykonania usługi.

Oznacza to, że zakres i czas trwania obsługi pogwarancyjnej zależy od polityki producenta i wraz z rozwojem technologii zależność ta będzie coraz bardziej się pogłębiała. To samo dotyczy opłacalności serwisu, bo ceny części zamiennych nierzadko stanową narzędzie kształtujące strategię sprzedaży.

Trzeba też dodać, że możliwości w zakresie utrzymania w ruchu starszych maszyn przemysłowych niestety będą coraz bardziej ograniczone, bo systemy sterowania w coraz większym stopniu są skomputeryzowane. Nie tylko chodzi o sam sterownik bazujący na wydajnym mikrokontrolerze, ale też to, że wiele czynności kontrolnych i z zakresu obsługi technicznej realizowane jest poprzez dołączenie komputera z odpowiednią aplikacją.

Rola usług EMS

Tabela. 1. Przegląd ofert krajowych dostawców wyposażenia stanowiska serwisowego

Zapotrzebowanie na urządzenia do serwisu elektroniki ciągną w górę usługi EMS, walka o najlepszą jakość oraz coraz większe zapotrzebowanie na elektronikę we współczesnej technice oraz także ogólna większa liczba specjalistycznych urządzeń, czyli drogich, unikalnych, tworzonych pod konkretne zastosowanie takie, które są wykonywane w ramach projektów.

Rośnie świadomość klientów o znaczeniu jakości, a wiele krajowych firm pracuje na rzecz partnerów i kontrahentów z krajów Europy Zachodniej, co często oznacza konieczność utrzymania pewnego poziomu obsługi, także w obszarze posprzedażnym.

Warto zauważyć, że dotacje unijne wspomagające inwestycje firm krajowych w sprzęt produkcyjny dotyczą także tych obszarów, bo niestety czasy, gdy do serwisu wystarczał multimetr, kilka narzędzi ręcznych i lutownica, już dawno minęły i koszt wyposażenia stanowiska serwisowego nie jest już dla firmy pomijalnie mały.

Praca ta wymaga też od kadry posiadania sporego doświadczenia, ogólnej wiedzy na temat działania układów elektronicznych i orientacji w zagadnieniach konstrukcyjnych, a także sporej zręczności manualnej. Innymi słowy, stanowisko serwisowe zdolne do napraw nowoczesnych i złożonych urządzeń elektronicznych nie jest tanie w wyposażeniu. Co więcej, trzeba też zauważyć, że w miarę upływu lat, urządzeń, narzędzi, przyrządów, potrzeba coraz więcej.

Aby wykonać wiele operacji, trzeba mieć odpowiedni sprzęt, inaczej rośnie możliwość uszkodzenia sprzętu i złej jakości usług. Widać to wszędzie, od demontażu obudowy, naprawy złącza w wiązce, poprzez sprzęt do diagnostyki komputerowej, aparaturę pomiarową, po urządzenia do napraw płytek, wymiany układów BGA i manipulacji drobnymi elementami.

Elementów elektronicznych na płytkach drukowanych jest coraz więcej i są one coraz mniejsze. Wymiana pojedynczego kondensatora lub rezystora staje się dzisiaj wielkim wyzwaniem, bo nieuzbrojonym okiem trudno jest cokolwiek dostrzec. Widać to w ofertach dostawców, bo lupy, lampy z wbudowaną lupą, mikroskopy (tradycyjne i cyfrowe) wysuwają się na czołowe miejsca w hierarchii potrzeb. Sprzęt poprawiający komfort pracy ze zminiaturyzowaną elektroniką, a więc także chwytaki, ssawki, manipulatory, końcówki, staje się tak samo ważny jak przyrządy pomiarowe.

Sprzęt lutowniczy

Rys. 2. Wykres rocznych wzrostów obrotów dla wyposażenia serwisowego w latach 2013-2015

Najważniejszy jest z pewnością sprzęt do lutowania, czyli lutownice grzałkowe elektryczne i gazowe, częściej nawet stacje lutownicze, a nawet kompletne stanowiska serwisowe umożliwiające manipulowanie układami podczas demontażu i montażu, zwłaszcza dla elementów w obudowach BGA. W zakresie sprzętu lutowniczego sporo dzieje się w zakresie urządzeń do wymiany układów BGA, które występują w wielu odmianach różniących się stopniem automatyzacji procesu, dokładnością pozycjonowania i innymi udogodnieniami.

Podobne zjawiska można obserwować w zakresie sprzętu do demontażu za pomocą nadmuchu gorącego powietrza (hot air), które przestały być drogie i dzisiaj można kupić je w różnych wersjach i stopniach zaawansowania.

Stacje lutownicze stają się coraz bardziej złożone: pozwalają na sterowanie osprzętem, mogą być łączone w sieć i rejestrować dane o operacjach po to, aby dokumentować procesy w ramach zakładowego traceability, także razem z obrazami z mikroskopu. Ich możliwości techniczne także się zwiększają. Poprawie ulegają parametry związane z dokładnością regulacji temperatury, zwiększa się asortyment dostępnych grotów i końcówek, a całość konstrukcji ma budowę pozwalającą na wymianę elementów.

Chemia

Rośnie liczba wykorzystywanych preparatów chemicznych. W przypadku zastosowań serwisowych najczęściej są to różnego rodzaju spraye, z uwagi na wygodę zastosowania i przechowywania. Są to preparaty do czyszczenia, zabezpieczania, napraw płytek i podobne.

Są też specjalistyczne kleje, pasty termoprzewodzące, żywice do zalewania i silikony. Do tej grupy można też zaliczyć płyny do mycia, silikony i uszczelniacze. Chemia to także topniki, pasty do lutowania i druty lutownicze oraz taśmy i materiały adhezyjne. Te do celów serwisowych często są dostępne w małych opakowaniach, strzykawkach lub innego typu dozownikach.

Wyposażenie stanowiska

Rys. 3. Ocena sytuacji na rynku w pierwszej połowie 2016 roku, stopnia konkurencji pomiędzy dostawcami oraz siły konkurencji na rynku

Kolejna grupa to wyposażenie stanowisk pracy, a więc odzież antystatyczna i środki ochrony osobistej (rękawiczki, obuwie) oraz meble warsztatowe: głównie biurka (stanowiska) i oświetlenie, a także wyciągi, sprzęt do magazynowania materiałów i podobne wyroby, jakie są konieczne, aby po prostu wygodnie i efektywnie pracować.

W zakresie wyposażenia stanowisk pracy widać zmianę podejścia w stosunku do potrzeb klientów, którym nie proponuje się już w większości systemów zamkniętych o funkcjonalności zdefiniowanej z góry, ale systemy modułowe pozwalające na kompozycję poprzez wybranie elementów składowych (np. oświetlenia) oraz umożliwiające rozbudowę.

Nowoczesne stanowiska pracy dla potrzeb montażu serwisu czy produkcji mają też regulowaną wysokość i dysponują kompletem certyfikatów w zakresie ESD. Pozwalają na wygodne ustawienie aparatury, sprzętu lutowniczego, są wyposażone w instalację elektryczną i oświetlenie. Produkty takie charakteryzują się uniwersalnością i możliwością komponowania ich funkcjonalności. Wybrane czołowe modele mają nawet elektrycznie regulowaną wysokość blatu, co pokazuje, że czasy, kiedy to człowiek dopasowywał się do biurka, już są przeszłością.

Na stanowiska serwisowe trafia coraz więcej sprzętu poprawiającego komfort obserwacji, jak lupy, mikroskopy, lampy. Bez nich coraz trudniej manipulować, kontrolować i być skutecznym w serwisie i nie zanosi się, aby cokolwiek się w przyszłości zmieniło.

Uzupełnieniem wersji optycznych stają się dzisiaj lupy i mikroskopy cyfrowe, które spełniają podobne funkcje, ale są wolne od wielu wad, takich, jak ograniczone pole widzenia, zniekształcenia obrazu widoczne zwłaszcza przy dużych powiększeniach. Mikroskopy i lupy cyfrowe zaskakują dużą rozdzielczością prezentowanego obrazu.

Wyposażenie stanowiska to także wyciągi i pochłaniacze oparów. Niektóre modele mogą być integrowane ze stacją lutowniczą. Ważną częścią stanowiska jest ponadto ochrona antystatyczna, a więc maty na podłogę, system uziemienia, opaski na ręce, odzież, buty, fotele. Do takich celów wykorzystywane są także jonizatory oraz mierniki kontrolne do testowania skuteczności ochrony ESD.

Narzędzia

Kolejną grupę produktów w omawianej tematyce tworzą narzędzia ręczne. Jest oczywiste, że bez nich nie dałoby się pracować, ale warto dostrzec, że tutaj także oferta się poszerza. Niekoniecznie w zakresie szczypców i śrubokrętów, ale jeśli chodzi o sprzęt do inspekcji, mycia, manipulowania, to zmian jest wiele.

Nowości w narzędziach ręcznych to głównie wersje specjalne przeznaczone do wykonywania określonych operacji (np. zaciskarki), specjalizowane pod kątem zastosowań (np. pęsety ceramiczne). Nietrudno zauważyć, że nowe generacje narzędzi są coraz mniejsze, delikatniejsze i bardziej skomplikowane. Specjalizowane narzędzia dla elektroniki są także antystatyczne i tym się one odróżniają od zwykłych.