Urządzenia technologiczne do produkcji elektroniki

Koniunktura w ostatniej dekadzie sprzyjała całej branży elektronicznej, a kryzysy raczej ją wspierały, zamiast osłabić. To dlatego, że kłopoty gospodarcze powodowały napływ do Polski zleceń montażowych z Europy Zachodniej i Skandynawii, bo nasze firmy EMS są tańsze i jednocześnie mają kompetencje techniczne nieodbiegające od konkurencji na tamtejszych rynkach. Z kolei producenci elektroniki dostrzegli możliwości kryjące się w wielu niszach rynkowych i branżach specjalistycznych, na które jest spore zapotrzebowanie nie tylko rynku krajowego, ale i innych krajów w UE. Elektronizacja jest też metodą na obniżenie kosztów lub zyskanie przewagi konkurencyjnej, stąd gdy na rynku działo się nie najlepiej, elektronicy z reguły nie narzekali na brak pracy, inwestycji oraz specjalnie nie zmagali się z koniecznością oszczędności. Teraz ta reguła tymczasowo została wygaszona, bo cały rynek doświadcza zadyszki, ale na szczęście perspektywy są cały czas dobre, bo od elektronizacji nie ma odwrotu.

Zaawansowanie technologii wymusza inwestycje

Im większe skomplikowanie urządzeń, złożoność, upakowanie komponentów na płytkach, im trudniejsze środowisko i warunki pracy, gęstość mocy i podobne czynniki, tym sprzęt trudniej wyprodukować, a jednocześnie wymagania jakościowe są bardziej istotne. Oczywiście centrum produkcji cały czas tworzą sitodrukarka do pasty, automat pick-and-place i piec lutowniczy, ale ten zestaw już dawno przestał być wystarczającym minimum. Komponenty trzeba przechowywać w odpowiednich warunkach, mieć możliwości ich policzenia, procesory trzeba zaprogramować, po montażu płytkę trzeba umyć, a potem polakierować lub zalać żywicą w obudowie. Działanie układu wymaga przetestowania, nakładanie pasty trzeba sprawdzać, najlepiej w trzech wymiarach, a inspekcją rentgenowską skontrolować miejsca niedostępne dla kamer i oczu. Inspekcja optyczna montażu to też dzisiaj jest już standard.

Urządzenia o najważniejszym potencjale biznesowym

W ostatnich latach liderem zestawienia, w którym pytaliśmy o potencjał biznesowy urządzeń, były roboty. Zaskakująco w tym roku spadły one na trzecią pozycję, a pierwsza przypadła automatom montażowym. Druga pozycja dla urządzeń do kontroli pakietów i testowania jakości, takich jak AOI, SPI, X- ray, nie jest zaskakująca, gdyż w świetle przedstawionych w artykule rozważań to, co sprzyja poprawie jakości produkcji, jest dla omawianego sektora istotne. Gorsze wskazania dla robotów mogą być efektem słabszej dostępności, płytkości rynku, a także tego, że roboty to duża inwestycja i w czasie dołka mogły wypaść z listy wydatków.

Dla potrzeb zapewnienia elastyczności, warto mieć w firmie dwie linie produkcyjne, a gdy zleceń jest jeszcze więcej to nawet trzy nie będą przesadą. Wydzielone stanowiska do reworku, sprzęt do prototypowania też staje się z czasem czymś naturalnym w przedsiębiorstwie. Kilka linii produkcyjnych umożliwia także optymalizację działań, bo niektóre urządzenia ukierunkowane są na wykonywanie dużych jednakowych serii, inne mają małą wydajność, ale za to łatwo się je przestawia, więc są one wygodne do drobnych zleceń i prototypów.

Andrzej Czarnecki

APCom

Co istotnego zmienia się w technologii produkcji?

W technologii produkcji elektroniki zawsze znajdziemy jakieś zmiany. Dyskusyjny jest oczywiście rodzaj i skala tych zmian i mogą one być różnie postrzegane przez poszczególnych zainteresowanych. Trudno zatem wymienić coś bardzo spektakularnego, natomiast bezspornie jakiekolwiek zmiany w technologii powinny w ostatecznym rozrachunku poprawiać jakość produktu/procesu oraz minimalizować koszt wytworzenia pojedynczej sztuki produktu. Poprawa tych parametrów możliwa jest co najmniej w jeden sposób – przez automatyzację procesu. Najbardziej wymierny rezultat zapewniają nowoczesne maszyny, które wspomagają człowieka w wykonywaniu powtarzalnych i uciążliwych czynności. W grupie urządzeń przeznaczonych do aplikacji płynnych zalew, klejów i lakierów obserwujemy zainteresowanie zmierzające w kierunku bardziej zaawansowanych rozwiązań opartych o zrobotyzowane systemy dozowania/aplikacji różnego rodzaju materiałów chemicznych.

Jakie są największe problemy i bolączki w tym sektorze rynku? Jaka jest obecna koniunktura?

Systemy dozowania, które są w naszej sferze zainteresowania, zwykle wymagają przynajmniej minimalnego zaangażowania ze strony operatora. Wynika to z faktu, że staramy się ciągle poszerzać możliwości naszych urządzeń tak, aby urządzenie samodzielnie kontrolowało proces i zgłaszało komunikaty do operatora "co jest nie tak". Tak postawione zadanie wymaga niestety – tu nie będziemy oryginalni – kadr, które cały czas zajmują się poprawianiem właściwości użytkowych naszych urządzeń. Zespół B+R zwykle wymaga osób interdyscyplinarnych rozumiejących zjawiska zachodzące podczas całego procesu aplikacji materiału płynnego. Zrobotyzowane lub półautomatyczne systemy dozowania, których jesteśmy producentem, wymagają ciągłego doskonalenia, wdrażania nowych pomysłów oraz wprowadzania usprawnień urealniających pozyskane od naszych klientów pomysły. Zatem znów nie będziemy oryginalni – kadry, kadry i jeszcze raz kadry są kluczem do rozwoju.

Przy jeszcze większej skali działania park maszynowy wzbogacany jest o urządzenie do wycinania szablonów niezbędnych do nakładania pasty lutowniczej. Produkcja wymaga oczywiście jeszcze mnóstwa innego wyposażenia, niemniej nie jest ono już specyficzne dla branży. To na przykład oświetlenie, sprzęt komputerowy i oprogramowanie do zarządzania produkcją, systemy dokumentowania operacji (traceability) i podobne.

Liczba urządzeń niezbędnych szybko rośnie i widok hali produkcyjnej, w której nie ma wolnego miejsca, bo stoi wiele sprzętu, wcale nie jest rzadkością.

Jak można ocenić warunki biznesowe panujące na rynku urządzeń do produkcji elektroniki w 2023 roku?

Dwie trzecie pytanych specjalistów określiło warunki panujące na rynku urządzeń do produkcji elektroniki w 2023 roku jako dobre, co czwarty pytany był zdania, że były one jedynie zadowalające, co dziesiąty postrzega ubiegły rok jako okres, w którym koniunktura była kiepska. W porównaniu do poprzednich naszych zestawień nie ma tym razem wcale ocen bardzo dobrych. Sugeruje to ogólne pogorszenie koniunktury, niemniej dalej ogólna ocena warunków jest satysfakcjonująca.

W przypadku firm EMS znaczenie posiadania rozbudowanego, kompleksowego parku maszynowego jest większe, bo pozwala na realizację zleceń o szerszym zakresie wymagań bez wspierania się kooperacją, a więc bez dodatkowych kosztów i najszybciej jak się da. Dla producentów elektroniki, posiadających własny pion produkcji, wymagania co do infrastruktury mogą być na pewno nieco mniejsze.

W rzeczywistości park maszynowy nigdy nie tworzy zbioru skończonego. Zawsze coś trzeba uzupełnić, wymienić lub zmodernizować, bo na rynku pojawiło się nowe rozwiązanie lub stare przestało być funkcjonalne. Proces inwestycyjny ma charakter prawie ciągły, ale z uwagi na duże koszty dochodzenie firm do stanu stabilnego trwa nierzadko lata. Pojawiają się też nowe technologie, które mają specyficzne wymagania produkcyjne i wymagają kupienia czegoś pod ich kątem, np. maszyny do dozowania i zalewania, wylewania uszczelek, montażu komponentów na podłożach elastycznych i innych. Z reguły park maszynowy rośnie razem z firmą, bo kolejne inwestycje determinują nowe zlecenia, klienci, produkty oraz potencjał finansowy.

Jaka jest aktualna koniunktura na rynku?

Zestawienie opinii na temat, jaka jest aktualna sytuacja na rynku urządzeń do produkcji elektroniki, zawiera jeszcze więcej głosów wskazujących na to, że warunki w biznesie są kiepskie, mniej wskazań na to, że są dobre i więcej, że są jedynie zadowalające, w porównaniu z oceną 2023 roku, pokazaną na drugim wykresie. Nie jest to oczywiście żadne zaskoczenie, bo ogólny wzrost kosztów działalności i cen produktów, materiałów i komponentów wywołał wyhamowanie popytu, wzrost stanów magazynowych itd. Dotyczy to nie tylko Polski, ale też krajów Europy Zachodniej, w tym przede wszystkim Niemiec, przez co niestety firmy nie mogą gorszego okresu w Polsce złagodzić za pomocą eksportu. Rynek elektroniki przyzwyczaił nas do tego, że zawsze był na nim wzrost, stąd z pewnością obecne warunki są zaskoczeniem.