Najbardziej wyrazistym przykładem w produkcji elektroniki są koszty związane z procesem lutowania. Wysokie ceny energii elektrycznej powodują, że koszty grzania w piecach, automatach lutowniczych i stacjach stają się znaczącą pozycją budżetową, którą można próbować ograniczyć, wymieniając piec na energooszczędny, a także wykorzystując pasty lutownicze niskotemperaturowe. Jest to najbardziej wyrazisty przykład obszaru, gdzie da się osiągnąć wymierne oszczędności, np. przez obniżenie temperatury lutowania i użycie sprzętu, w którym gorąca część procesu została dobrze zaizolowana termicznie.
Oszczędność to oczywiście zagadnienie wielowątkowe, obejmujące także wiele mniej bezpośrednich zagadnień. Koszty to nie tylko rachunek za energię, ale także koszt odpadów i ich utylizacji, łatwość stosowania (szybkość procesu aplikacji), konieczność stosowania wygrzewania, wentylacji, stabilizacji mechanicznej. Pod to pojęcie można podciągnąć też koszt mycia i czyszczenia osprzętu, czas przezbrojenia maszyn, a nawet wymagany nakład pracy ludzkiej na przygotowanie produkcji. Pozornie z oszczędnością energii może mieć to mały związek, ale komputery zużywają energię, pomieszczenia dla pracowników trzeba ogrzewać i oświetlać, a do tego wszystkiego niezbędna jest energia elektryczna.
Ocena warunków biznesowych panujących na rynku elektroniki w 2025 roku
Blisko 60% ankietowanych specjalistów oceniło warunki biznesowe panujące na rynku w 2025 roku jako dobre, 35% jako zadowalające, a tylko 9% jako kiepskie. Tylko co dziesiąty ankietowany zdecydowanie skomentował negatywnie sytuację, przez co zaprezentowana na wykresie ocena jest lepsza niż dla innych grup produktowych i usług omawianych w naszych analizach. Bezsprzecznie rynek sprzętu do produkcji elektroniki tworzy wartościowy i stabilny segment rynku. Dodatkowo zakupy takich urządzeń są częścią długofalowych planów inwestycyjnych firm, przez co wpływ bieżącej ogólnej koniunktury na rynku nie oddziałuje na sprzedaż tak silnie jak w innych grupach produktowych.
Kompleksowe podejście i analiza kosztów
Działania związane z oszczędzaniem energii w produkcji w praktyce dotyczą większości miejsc, urządzeń i etapów procesu. Nie da się z góry wskazać jednego miejsca, które warto wziąć pod lupę, gdyż w każdym przypadku sytuacja jest inna. Potrzebne jest kompleksowe podejście poparte szczegółową analizą kosztów inwestycji i potencjalnego zysku, jaki ona przyniesie. W przypadku procesu SMT do rozważenia dochodzą jeszcze zagadnienia związane z jakością, czyli tym, aby oszczędności jej nie pogorszyły, z wymaganiami klientów, którzy mogą nie zgodzić się na lutowanie za pomocą past niskotemperaturowych oraz ograniczeniami wynikającymi z certyfikacji.
Sprzęt produkcyjny różni się pod kątem pobieranej mocy i zwykle te nowsze generacje są lepiej dopracowane pod kątem energetycznym, bo energooszczędność jest uniwersalnym kryterium charakteryzującym jakość i branym pod uwagę jako element przewagi na rynku. Co więcej, oszczędzanie nie jest niczym nowym, po prostu teraz stało się ważne, bo znacznie podrożała energia.
Ocena aktualnej koniunktury
Aktualna koniunktura na rynku, a więc na początku 2026 roku, została oceniona podobnie do analogicznego zestawienia obejmującego cały rok 2025. Oznacza to, że sytuacja się niewiele zmienia, ale cały czas dominują wskazania pozytywne. Krajowe firmy EMS i producenci elektroniki OEM, którzy są głównymi odbiorcami materiałów i sprzętu produkcyjnego, zmagają się z gorszą sytuacją na rynku europejskim, ale jednocześnie na rynku pojawia się coraz więcej nowych urządzeń i rozwiązań przemysłowych, które opierają się na zaawansowanych układach elektronicznych, co tworzy odpowiedni potencjał do rozwoju technologii produkcji.
Oszczędność energii dotyczy też klimatyzacji w hali produkcyjnej, wentylacji i utrzymania klimatu w strefach czystych. Bezsprzecznie jest to zagadnienie bardzo szerokie. Do wspólnego mianownika pt. oszczędność energii włącza się też aspekty serwisowe urządzeń, a więc to, że w ich przypadku eksploatacja jest tańsza, a przestoje mniej dokuczliwe. Zagadnienie to nie dotyczy też wyłącznie produkcji. Można i trzeba obniżać zużycie energii przez urządzenia, ale dobrym pomysłem może się okazać budowa instalacji fotowoltaicznej. W każdym przypadku o decyzji powinna przesądzać dokładna analiza kosztów i zysków.
Główne problemy rynku
Główne problemy rynku to rosnące koszty działalności firm, w tym inwestycyjne, materiałowe i pracownicze. W połączeniu z nienajlepszą sytuacją na rynku europejskim, przy mniejszym popycie, koszty istotnie hamują wydatki na rozwój infrastruktury i zmuszają do oszczędności w materiałach do produkcji. Z punktu widzenia omawianego segmentu rynku jest to po części proces korzystny, gdyż zainteresowanie technologiami energooszczędnymi się zwiększa. Ale z drugiej strony potencjał oszczędności zapewniany przez nowoczesne produkty jest ograniczony. Co więcej, firmy szukają oszczędności w różny sposób, np. kupując bezpośrednio w Chinach.
Rola automatyzacji produkcji
Produkcja urządzeń elektronicznych jest coraz bardziej zautomatyzowana i sukcesywnie udział operacji, które muszą być wykonane ręcznie, maleje. Wynika to przede wszystkim z chęci zapewnienia wysokiej jakości przy niskich kosztach wytwarzania, a także odpowiednio dużej wydajności. Automatyzacja to dzisiaj wykorzystanie robotów do lutowania, skręcania obudowy, montażu wyświetlacza i testowania gotowych konstrukcji. Im więcej robotyzacji i automatyzacji, tym oczywiście zapotrzebowanie na pracę ręczną w przeliczeniu na pojedynczy produkt stopniowo maleje, co prowadzi do ograniczenia liczby wymaganych stanowisk roboczych. Za tym idzie mniejsze zużycie energii do zasilania stacji lutowniczych, wyciągów oraz oświetlenia. Pełna automatyzacja produkcji pozwala całkowicie wyłączyć oświetlenie i zredukować ogrzewanie hali.
Cechy oferty brane pod uwagę przy wyborze dostawców materiałów i urządzeń
Ranking najważniejszych dla klientów cech ofert handlowych branych pod uwagę przy kupowaniu materiałów i urządzeń wskazuje, że klienci zawsze są zainteresowani najlepszym połączeniem kluczowych kryteriów, takich jak niska cena, wysoka jakość, wysokie parametry użytkowe. Krótki termin dostawy cały czas pozycjonowany jest wysoko na wykresie, zupełnie jakby problemy z niedostępnością i łańcuchami dostaw były nadal aktualne. Na kolejnych miejscach pojawiły się aspekty związane z długotrwałą współpracą z dostawcą, a ponadto możliwość kompleksowej obsługi, kompetencje sprzedawcy i podobne czynniki, które praktycznie zawsze mają drugorzędne znaczenie, ale nadal są istotne.
To oczywiście jeszcze jest wizja przyszłości, ale niedaleka. Mimo wcześniejszych zapowiedzi część procesów produkcyjnych realizowanych jest ręcznie lub musi być nadzorowana przez człowieka. Komponenty THT nie zniknęły z płytek drukowanych, a montaż dużych elementów, złączy, transformatorów, ekranów, podzespołów mocy, wyświetlaczy wymaga zaangażowania operatora. Nawet gdyby ich montaż SMT był możliwy, bo automaty dokonują dzisiaj cudów, to i tak z punktu widzenia dostępności podzespołów oraz dla zachowania elastyczności ofertowej, każdy producent musi jeszcze mieć stanowiska pracy ręcznej.
Grzegorz Kluska
kierownik operacyjny w firmie Lenz Electronics
Energooszczędność w produkcji elektroniki: urządzenia czy materiały?
Energooszczędność w produkcji elektroniki wynika z połączenia odpowiednich urządzeń i właściwie dobranych materiałów. Nowoczesne maszyny mogą znacząco ograniczyć straty energii, jednak ich potencjał nie zawsze jest w pełni wykorzystywany bez odpowiednich materiałów lutowniczych. Z kolei odpowiednie materiały lutownicze umożliwiające pracę w niższych temperaturach, pozwalają zmniejszyć zapotrzebowanie energetyczne bez wymiany całej linii. Najlepsze efekty osiąga się, traktując oba obszary jako wzajemnie się uzupełniające.
Jaka jest rola wsparcia technicznego w sprzedaży takich rozwiązań?
Wsparcie techniczne odgrywa kluczową rolę, ponieważ pozwala przełożyć oczekiwania klientów na realne korzyści produkcyjne. Klienci zwracają się do nas o pomoc w doborze materiałów lutowniczych i optymalizację parametrów produkcyjnych, wymagając jednocześnie jak najmniejszego ryzyka jakościowego i zachowania ciągłości produkcji. W wielu przypadkach to właśnie kompetentne wsparcie decyduje o skutecznym zastosowaniu energooszczędnych rozwiązań.
Co jest ważne w handlu takimi produktami, a co nie? Jakim czynnikiem jest cena?
W handlu materiałami energooszczędnymi kluczowe są wiarygodność dostawcy, jakość produktu oraz dostęp do wsparcia technicznego i handlowego. Istotne jest także dokładne zrozumienie potrzeb klienta. Cena pozostaje bardzo ważnym czynnikiem, jednak rzadko jest jedynym kryterium wyboru. Klienci coraz częściej świadomie analizują proces produkcyjny jako całość, gdzie wyższa cena początkowa może zostać zrekompensowana oszczędnościami energii, stabilnością procesu, mniejszą liczbą reklamacji oraz możliwością wykorzystania komponentów wrażliwych na wysoką temperaturę.
Stopy niskotemperaturowe
Z uwagi na wysoką temperaturę, za duże zużycie energii jest odpowiedzialny proces lutowania: ręcznego, na fali, selektywnego lub rozpływowego. Niższa temperatura procesu oznacza oszczędności, a dodatkowo możliwość prowadzenia procesu lutowania w niższych temperaturach znacznie zwiększa bezpieczeństwo termiczne lutowanych elementów. Drogą do lutowania w ten sposób są spoiwa niskotemperaturowe bazujące na bizmucie. Eutektyczny stop lutowniczy Bi58Sn42 topi się już w temperaturze 139°C, stop In52Sn48 w temperaturze 118°C. Modyfikowany srebrem wariant stopu Bi58Sn42 o oznaczeniu Bi57Sn42Ag1 charakteryzuje się wyższą wytrzymałością.
Ocena stopnia specjalizacji dostawców
Sprzedaż urządzeń produkcyjnych, materiałów do produkcji elektroniki wymaga zazwyczaj od dostawców dużego zaangażowania, czyli powiązania formalnego (autoryzacji) producenta, zapewnienia technicznego oraz usług logistycznych. Materiały i urządzenia tworzą także powiązaną tematycznie całość, która dopełnia ofertę pod względem kompleksowości. Z tego tytułu stopień specjalizacji dostawców jest relatywnie duży, większy niż dla komponentów. Dzięki temu dostawcy zapewniają klientom dużą wartość dodaną i mają bardzo stabilną pozycję na rynku, mimo dużej konkurencji.
Stopy Bi/Sn(/Ag), oprócz parametrów temperaturowych, różnią się od popularnych stopów bezołowiowych opornością elektryczną, przewodnością cieplną i właściwościami mechanicznymi (kruchość, twardość, wytrzymałość mechaniczna). Są one znane i stosowane od dość długiego czasu, niemniej jednak dopiero w ostatnich latach zaczęły mocniej skupiać na sobie uwagę producentów. Są używane w procesach lutowania etapami, gdy po zakończeniu standardowego procesu lutowania przy użyciu stopu Sn/ Ag/Cu stosowany jest wtórny proces rozpływowy (reflow) w niższej temperaturze.
Stopy lutownicze niskotemperaturowe są reklamowane jako tania w produkcji alternatywa, ale mówiąc o nich, trzeba mieć na uwadze, że sytuacja na rynku zmienia się dynamicznie. W ostatnim okresie ceny wielu metali, w tym miedzi istotnie wzrosły, a ceny srebra biją wszelkie rekordy. Póki sytuacja się nie ustabilizuje, analizy opłacalności mają niestety ograniczoną dokładność.
Najważniejsze czynniki negatywne dla rynku
Zestawienie czynników negatywnie oddziałujących na tempo rozwoju rynku otwierają rosnące koszty biznesu. Razem z presją klientów na niskie ceny (też w dużej części wywołaną wzrostem kosztów po ich stronie) zaostrza to warunki konkurencji na rynku oraz w wielu wypadkach kieruje zainteresowanie na produkty tańsze i gorsze jakościowo. Wspólnym mianownikiem dla tych czterech czynników, które wyraźnie wybijają się na wykresie ponad resztę, są warunki ekonomiczne.
Zaawansowanie technologii utrudnia oszczędności
Coraz większe skomplikowanie urządzeń, złożoność, upakowanie komponentów na płytkach, trudniejsze środowisko i warunki pracy, gęstość mocy i podobne czynniki powodują, że sprzęt elektroniczny jest trudniej wyprodukować przy zapewnieniu odpowiednio wysokich wymagań jakościowych. Zjawisko to przekłada się na rosnącą liczbę operacji technologicznych, większą liczbę maszyn znajdujących się w halach. Mimo, że centrum procesu produkcji cały czas tworzą sitodrukarka do pasty, automat pick-and-place i piec lutowniczy, ten zestaw już dawno przestał być wystarczający. 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 warto zajrzeć w miejsca niedostępne dla kamer i oczu. Inspekcja optyczna montażu to też dzisiaj jest już standard. Z punktu widzenia oszczędności energii jest to niestety trend regresywny i niełatwy do opanowania, a nawet analizy ilościowej.
Najważniejsze trendy pozytywne dla rozwoju rynku
Główne trendy pozytywnie wspierające rozwój rynku to wzrost wymagań klientów i zwiększające się zaawansowanie technologii produkcji, które zmusza do modernizacji parków maszynowych oraz stosowania jakościowych materiałów. Jest to najważniejszy czynnik prorozwojowy, który zdecydowanie wybija się na wykresie nad resztę taką jak duża liczba firm EMS, ogólna presja na jakość lub innowacyjne produkty. Za nimi idzie wzrost miniaturyzacji, nietypowe wymagania, zastosowania lub też konieczność spełnienia norm branżowych.
Dla potrzeb zapewnienia elastyczności produkcji w wielu firmach produkcyjnych i EMS jest więcej niż jedna linia produkcyjna. Kilka linii produkcyjnych umożliwia 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. Z punktu widzenia oszczędności energii i poprawy efektywności procesu produkcji może to być korzystne, gdyż umożliwia wykorzystanie zasobów sprzętowych przez krótki czas, wyłącznie w razie potrzeby. Niemniej wiele przypadków może nie pasować do tej tezy – rozgrzanie pieca lub automatu do lutowania na fali i jego stabilizacja temperaturowa trwają i zużywają energię, stąd być może przy krótkich przestojach nie warto go wyłączać.
Oczekiwania klientów w stosunku do dostawcy
Oczekiwania klientów ogniskują się na uzyskaniu najlepszej oferty handlowej, czyli optymalnym połączeniu podstawowych czynników selekcji takich jak cena, jakość, czas dostawy. Poza tym najważniejszym czynnikiem istotne jest indywidualne podejście sprzedawcy, a więc zrozumienie potrzeb klienta, oczekiwanej jakości, skali działania, możliwości finansowych itd. Dostawca urządzeń i materiałów jest też w branży źródłem postępu technologicznego. On powinien proponować i prezentować rozwiązania pozwalające na poprawę jakości i obniżkę kosztów, wskazywać miejsca wymagające poprawy, a także, gdy pojawią się jakieś problemy, zaproponować serwis i wsparcie techniczne.
Kompetencje dostawców są kluczowe
Wiele parametrów związanych ze zużyciem energii elektrycznej i mediów przez sprzęt produkcyjny trudno jest znaleźć w katalogach i kartach katalogowych. To dlatego, że zużycie prądu nie jest stałe i waha się w dużych granicach w zależności od tego, co aktualnie jest wykonywane i jakie są ustawione parametry procesu. Podobnie jest w wielu innych obszarach techniki, a dobrym przykładem mogą być stacje bazowe telefonii komórkowej, które pobierają znikomą moc przy braku obciążenia lub nawet automatycznie dezaktywują swoje bloki funkcjonalne natomiast podczas pików transmisyjnych ich pobór mocy wzrasta na tyle, że włączają się wentylatory chłodzenia wymuszonego. We wszystkich tych przypadkach rzetelna analiza zużycia energii wymaga opomiarowania w postaci licznika energii i prowadzenia obserwacji przez długi czas. Przywołane jako przykład stacje bazowe mają takie liczniki „w standardzie” i krzywe zużycia są pobierane przez operatorów zdalnie i dalej analizowane komputerowo. Podobnie trzeba postępować w zakładach produkcyjnych, tym bardziej że opomiarowanie poboru energii jest coraz łatwiejsze i tańsze w realizacji.
Główne trendy w materiałach do produkcji
Za najważniejsze zagadnienie techniczne w preparatach chemicznych uznawana jest zgodność z wymaganiami w zakresie ochrony środowiska. Kupujący oczekują, że materiały chemiczne nie będą ich truć lotnymi związkami organicznymi ani tworzyć szkodliwych dla oddychania par, wymagać kosztownej utylizacji ani też oddziaływać negatywnie na produkty niszcząc ich powłoki ochronne lub pozostawiając resztki. Ta zgodność środowiskowa wiąże się też z szeroko rozumianym bezpieczeństwem materiałów i preparatów. Trend ten widzimy w tym, że preparaty bazujące na wodzie jako rozpuszczalniku zawsze pozostają w centrum uwagi oraz specjalistyczne rozwiązania, które zapewniają szybki proces aplikacji, są długo ważne po otwarciu itd. Trzecia pozycja na wykresie ma także charakter użytkowy związany z wygodą i łatwością aplikacji oraz utylizacji resztek.
Oczywiście nie można opomiarować urządzenia planowanego do kupienia. Niemniej zawsze można poprosić dostawcę o pomoc. Z uwagi na ścisłe powiązanie z producentem i działanie jako jego autoryzowany przedstawiciel, dystrybutorzy mają dostęp do niedostępnych publicznie badań i dokumentów, wiedzy oraz zawsze mogą poprosić o konsultacje i pomoc w odpowiedzi na pytania klienta. Dlatego oferowane przez dostawców wsparcie techniczne w doborze, a później instalacji i odpowiednim przeszkoleniu z obsługi jest doceniane przez klientów i ma duże znaczenie biznesowe. Dobór maszyny zawsze bazował na wiedzy, kompetencjach i rzetelności dostawcy, ale dzisiaj wymagane są jeszcze szersze horyzonty, bo ogólnie zagadnienia produkcyjne coraz bardziej się komplikują. Także w kontekście zagadnień energetycznych.
Rola przepisów i regulacji
Jednym z procesów, który od kilkunastu lat ma istotny wpływ na rynek materiałów i urządzeń elektronicznych, są zaostrzające się wymagania związane z bezpieczeństwem, ochroną środowiska i efektywnością energetyczną. Niekoniecznie dotyczą one zawsze urządzeń produkcyjnych, bo na przykład regulacje związane z Ekoproduktem i zawartymi tam definicjami minimalnej sprawności to domena sprzętu konsumenckiego, ale mimo to tworzą środowisko, w którym zwraca się uwagę na takie zagadnienia.
Główne produkty w kontekście oszczędności energii i kosztów
Największe zużycie energii w produkcji elektroniki wiąże się z lutowaniem, a więc pracą automatu do lutowania na fali, pieca rozpływowego i na stanowiskach montażu ręcznego. Energia zużywana jest na nagrzewanie płytek do temperatury roboczej, topienie spoiwa, stąd temperatura robocza procesu oraz jakość pieca (izolacja termiczna, konstrukcja zapobiegająca ulotom ciepła) ma tutaj duże znaczenie. Energochłonne jest też oświetlenie stanowiskowe i halowe. Mimo, że od lat już jest ono realizowane za pomocą źródeł LED, jednak uzyskanie dużej jasności w dużych halach wymaga użycia wielu lamp.
W produkcji elektroniki mamy coraz więcej regulacji środowiskowych, związanych z zapewnieniem bezpieczeństwa pracowników, gospodarką odpadami, emisją zanieczyszczeń, takich jak pary rozpuszczalników i użyciem materiałów szkodliwych dla środowiska w produkcji. To dlatego, że zakłady produkcyjne nie działają w izolacji, bardzo często są integralną częścią wielkich miast, stref przemysłowych i muszą się dostosować do okoliczności i warunków tam panujących.
W przypadku materiałów widoczna jest stale zaostrzająca się polityka eliminacji szkodliwych dla zdrowia lub środowiska substancji chemicznych. Zakazy powodują, że producenci są zmuszeni do zmiany dotychczas stosowanych receptur i zastąpienia zakazanych substancji innymi albo wręcz wycofywania niektórych preparatów z rynków.
W kontekście efektywności produkcji elektroniki zmiany te są neutralne lub korzystne, gdyż odpowiedzialność środowiskowa staje się kryterium projektowym i jest brana pod uwagę przez producentów na każdym etapie. Większa świadomość rynku powoduje, że na te zagadnienia klienci zwracają uwagę, a przykładem może być znaczenie długiej daty przydatności do użycia po otwarciu, dostępność małych opakowań produktowych i dziesiątki innych pozornie mało istotnych i słabo powiązanych cech, dla których wspólnym mianownikiem jest poprawa ekonomiczna biznesu.
Źródłem wszystkich danych przedstawionych w tabelach oraz na wykresach są wyniki uzyskane w badaniu ankietowym przeprowadzonym wśród dostawców materiałów i urządzeń do produkcji elektroniki w Polsce.
