Piątek, 10 stycznia 2020

PRODUKCJA URZĄDZEŃ ELEKTRONICZNYCH – od niej wszystko się zaczyna

Krajowy rynek usług produkcji elektroniki na zlecenie (EMS) cały czas się zmienia w kierunku zapewnienia coraz większej kompleksowości usług, a więc szerszego zakresu współpracy, pełnego wachlarza usług produkcyjnych oraz zapewnienia materiałów, płytek i komponentów. Coraz częściej jest to także pomoc w projektowaniu lub wręcz zaprojektowanie urządzenia, wykonanie niezbędnych badań pod kątem bezpieczeństwa użytkowania i kompatybilności elektromagnetycznej. Przerzucenie produkcji na kooperanta, nawet jeśli nie obniża kosztu BOM, to zdejmuje sporo pracy i zapewnia jakość, będącą dzisiaj na ustach wszystkich.

PRODUKCJA URZĄDZEŃ ELEKTRONICZNYCH – od niej wszystko się zaczyna

NOWE FIRMY I APLIKACJE SPRZYJAJĄ ROZWOJOWI

Startupy rozwijające nowe technologie i budujące aplikacje z obszaru IoT, inteligentnego domu, są często wymienianym przykładem nowych firm na rynku, które są naturalnym klientem na usługi EMS. Mają one skromne kadry, brakuje im parku maszynowego, a nierzadko też wiedzy niezbędnej do tego, aby pomysł zamienić w działające urządzenie. Firma EMS z działem projektowym jest tutaj idealnym partnerem i ma potrzebne doświadczenie technologiczne. Rzadziej się mówi o tym, że startupy mają często nierealne oczekiwania, a wiele z ich pomysłów kończy się na wykonaniu prototypu. Sprzyjającym czynnikiem jest też rozwój polskiej produkcji elektronicznej i duża liczba oryginalnych, ciekawych projektów polskiej myśli technicznej, klastry technologiczne.

Elektronika wdziera się w wiele nowych obszarów zastosowań, zarówno tych profesjonalnych, czyli w transporcie, przemyśle, medycynie. Rozwijane są aplikacje elektromobilne, np. stacje ładowania, produkty specjalistyczne i proste gadżety np. wspierające marketing lub handel. To wszystko trzeba gdzieś wykonać, dlatego branża EMS może spać spokojnie – pracy im nie zabraknie, bo elektronizacja życia jest nieunikniona.

Dzisiaj coraz częściej oczekuje się, że firma kontraktowa zapewni wiedzę oraz pomoże skutecznie ograniczyć koszty produkcji. Galopująca miniaturyzacja, szybko zmieniające się technologie powodują dużo problemów technicznych, zwłaszcza gdy elektronika nie jest centrum biznesu dla zleceniodawcy. W miarę jak zasięg elektroniki się poszerza o nowe dziedziny, takich przedsiębiorstw jest coraz więcej i ich udział w strukturze zleceń dla producentów kontraktowych wzrasta.

Jakich usług oczekuje się obecnie od dostawców EMS?
 
Hasło EMS łączy coraz więcej działań składających się na kompleksową usługę produkcyjną i jak widać z wykresu, poza oczywistym montażem SMT i THT, oczekiwania klientów obejmują jeszcze wiele innych pozycji. Kompleksowy usługodawca powinien zapewnić dzisiaj także niezbędne do wykonania zlecenia podzespoły i płytki drukowane. Wysoko oceniono także znaczenie usług projektowych, mechanicznych, wytwarzania wiązek. Jako mało istotne oceniono gwarancje oryginalności podzespołów oraz badania certyfikacyjne i na zgodność z wymaganiami EMC.

EKSPORT USŁUG ROŚNIE

Nietrudno zauważyć, że z roku na rok liczba firm zajmujących się usługami EMS się zwiększa. Nawet jeśli proces ten nie ma już takiej dynamiki jak kiedyś, to nadal pojawiają się nowi gracze. Nawet przy rosnącym rynku krajowym, powstających nowych firmach i wszystkich trendach, które sprzyjają oddawaniu produkcji do kooperantów, na rynku lokalnym robi się coraz ciaśniej. Sytuację ratują zlecenia z zagranicy, które uważane są za bardziej opłacalne, lepiej przygotowane, a więc niewymagające dużego wkładu pracy w przygotowanie produkcji i jej uruchomienie.

Po zlecenia zagraniczne sięga coraz więcej firm, często jest to dla nich kolejny krok w rozwoju, gdy rosnący potencjał, większe doświadczenie, park maszynowy pozwala sprostać wymaganiom tamtejszych klientów. Pomaga w tym procesie to, że producenci z Europy Zachodniej szukają partnerów na naszym rynku i są zainteresowani współpracą. Europa Środkowo- Wschodnia stała się dla nich atrakcyjnym regionem do transferu produkcji: kompetentnym, tańszym i bliskim, a także stabilnym i przewidywalnym, jeśli chodzi o biznes.

CHINY ZAWSZE STANOWIĄ JAKĄŚ KONKURENCJĘ

Im większe serie produkcyjne, tym niestety większa szansa na to, że zlecenie wywędruje na montaż do Chin. Skoro tamtejsi producenci wypracowali sobie silną pozycję w zakresie obwodów drukowanych, to logiczne jest, że obszar związany z montażem również będzie na ich celowniku. Pozycja firm azjatyckich rośnie też, gdy urządzenia mają niekrytyczne parametry, nie muszą spełniać norm branżowych, a podzespoły do ich wykonania nie są specyficzne. Ten ostatni czynnik jest bardzo istotny i jest w stanie przeważyć szalę opłacalności na ich korzyść.

Tak samo jak u nas, tak i w Azji można zamówić montaż przy okazji kupowania płytek drukowanych, bo wiele dalekowschodnich firm ma także kompleksowe usługi. Poza tym w Chinach jest bardzo rozwinięta kooperacja i współpraca między przedsiębiorstwami, co sprzyja takim działaniom.

Procesy te determinują rozwój krajowych przedsiębiorstw w stronę zaawansowania, większej specjalizacji, jakości, ale niekoniecznie większych serii (tzw. wolumenów).
 
Cały czas trwa konkurencyjna walka na ceny zwłaszcza wśród tych przedsiębiorstw, które koncentrują się na rynku krajowym. Temperaturę wzajemnych relacji podnosi to, że na rynku krajowym widoczna jest pewna hermetyczność dużej części wykonawców, którzy zamiast uciekać do przodu w nowe technologie i na inne rynku, koncentrują się na obronie biznesu przed podobnej do nich reszcie i małymi firmami – tzw. garażowymi.

Piotr Ciszewski

 Semicon

  • Jakie są najważniejsze cechy ofert brane pod uwagę przy wyborze firmy EMS?

Coraz rzadziej, ale nadal, zdarza się jeszcze, że na początku rozmowy pada pytanie: "ile kosztuje położenie elementu SMT, a ile THT?". Prawdę mówiąc, już dawno odeszliśmy od oferowania jedynie montażu elementów i wyceniania usługi od nóżki elementu. Teraz oferta musi być kompleksowa i zawierać możliwość projektowania elektroniki, kompletacji elementów, wykonania PCB, programowania/ testowania, mycia, zabezpieczania produktu czy montażu finalnego. Oprócz ceny to właśnie kompleksowość jest kolejnym istotnym kryterium wyboru usługodawcy. Równie ważnym czynnikiem jest czas wykonania danej usługi oraz elastyczność działania. Zwykle działamy pod presją czasu. Klienci zamawiają usługę za późno, wymagając od usługodawcy bardzo krótkich terminów. W takiej sytuacji powstaje wrażenie, że jakość usługi staje się kryterium drugiego wyboru.

  • Jaka jest rola jakości i zaawansowania technologii w biznesie EMS?

Wszyscy chcemy produktów wysokiej jakości. Czym właściwie jest jakość? Ludzie znaleźli mnóstwo sposobów na jej opisanie, ale dla nas najważniejsze jest spełnienie wymagań klienta. Uzyskanie pełnej satysfakcji klienta to w pierwszej kolejności wprowadzanie nowych i uaktualnianie już posiadanych systemów zarządzania jakością, często skierowanych do konkretnych branż. Jest to związane z niemałymi nakładami finansowymi i stałym zaangażowaniem pracowników w procesy całego przedsiębiorstwa. Każdy musi mieć świadomość wykonywanej pracy i znać swoją odpowiedzialność na poszczególnych etapach produkcyjnych. Normy to jednak nie wszystko. Potrzebni są wyszkoleni pracownicy oraz zaawansowane urządzenia technologiczne. Kładziemy na to szczególny nacisk, bo wiemy, że tylko system oparty na kompleksowych rozwiązaniach może przełożyć się na sukces całej firmy. Już dzisiaj, w projekcie Flex-Plus, pracujemy nad wdrożeniem najnowszych rozwiązań z zakresu technologii elastycznych. Opracowana technologia oraz nowe urządzenia, w tym laser do cięcia podłoży, pozwolą na produkowanie elektroniki na podłożach elastycznych, które spełnią wysokie wymagania jakościowe i niezawodnościowe.

KOMPONENTY SĄ BARDZO ISTOTNE

Z punktu widzenia produkcji EMS komponenty są kluczowym elementem urządzenia zarówno wartościowo, jak i funkcjonalnie. Zaopatrzenie w podzespoły elektroniczne, a więc źródła dostaw są z punktu widzenia firm kontraktowych kluczowe dla biznesu, tym bardziej że wielu klientów oczekuje, że usługodawca zapewni kompleksową usługę, a więc montaż płytki i części. Im większa firma kontraktowa, tym łatwiej jej radzić sobie z podzespołami, bo jej zamówienia i tym samym pozycja handlowa na rynku jest lepsza, tak samo jak możliwości kupowania na zapas popularnych elementów. Dla dystrybutorów podzespołów elektronicznych zajmujących się także montażem dostęp do podzespołów jest bardzo korzystny, gdyż pozwala na pakietową sprzedaż elementów i usługi jako całości z jedną marżą handlową.

Marek Pyżalski

 Securus

  • Jakich usług klienci oczekują obecnie od dostawców EMS w Polsce?

Na podane pytania mogę się tylko wypowiedzieć jako firma zajmująca się głównie zleceniami montażu małych serii oraz prototypów. W ostatnich latach powstało sporo nowych firm i startupów wdrażających do produkcji nowe oryginalne i nowatorskie urządzenia. Firmy te często nie mają doświadczenia projektowego i technologicznego, co stwarza specyficzne wymagania kierowane do firm branży EMS. Oczekiwania niskiej ceny, szybkiego terminu realizacji zlecenia oraz wysokiej jakości usług są oczywiste, ale często nie to jest najważniejszym kryterium wyboru firmy realizującej zlecenie montażu kontraktowego. Zleceniodawca oczekuje elastyczności, indywidualnego zaangażowania i rozwiązania we własnym zakresie problemów wynikających z niedoskonałości projektu, braku pełnej, jednoznacznej dokumentacji oraz zaopatrzenia w komponenty. Realizacja takich zleceń napotyka głównie trudność w przedstawieniu precyzyjnej wyceny, od której zaczyna się każde zapytanie ofertowe. Nierzadko rzeczywista pracochłonność takich zleceń odbiega znacznie od przewidywanej kalkulacji. Jednak duża liczba mikrofirm, a także przedsiębiorstw dla, których urządzenia elektroniczne są tylko niewielkim składnikiem produkowanych wyrobów, skłania do poważnego traktowania tego segmentu rynku usług EMS.

  • Jaka jest konkurencja na rynku w tym obszarze?

Wzrastający rynek odbiorców usług montażu i małoseryjnej produkcji zasadniczo powinien rodzić pozytywne odczucia co do perspektyw rozwoju branży. Jednak dają się zauważyć dwie tendencje zmuszające do ostrożnego traktowania tych prognoz. W średnich i dużych firmach realizujących własną produkcję elektroniki, szczególnie po dokonaniu rozbudowy parku maszynowego, wcześniej lub później pojawia się pokusa wykorzystania nadwyżek mocy produkcyjnych poprzez ofertę świadczenia usług EMS dla zleceniodawców zewnętrznych. Drugim, nieznanym wcześniej zjawiskiem jest uniezależnianie się małych firm poprzez zakup własnej linii montażowej. Pojawienie się na rynku bardzo tanich automatów montażowych produkcji chińskiej, a także tanich drukarek 3D lub frezarek CNC stwarza możliwość uruchomienia mikrofabryki urządzeń elektronicznych nawet w mieszkaniu, a wszystko za cenę używanego samochodu. Na taki krok decydują się często małe firmy po osiągnięciu pewnej powtarzalności sprzedaży własnych wyrobów.

CAŁY CZAS BARDZIEJ KOMPLEKSOWO

Montaż komponentów na płytce jest niezmiennie najważniejszą częścią procesu produkcji urządzeń elektronicznych, ale z roku na rok do tej operacji dochodzą kolejne procesy składające się na kompleksową usługę produkcyjną. Wachlarz usług rozszerza się w obu kierunkach od momentu układania elementów, a więc na kontrolę procesu za pomocą AOI i rentgena, lakierowanie, zalewanie, montaż mechaniczny, po pakowanie i wysyłkę do klienta końcowego. W drugą stronę kompleksowość to dostawa płytek drukowanych, szablonów i podzespołów do produkcji. Taki podstawowy zestaw usług, który można spotkać już u wielu przedsiębiorstw tego typu, uzupełnia jeszcze często wykonywanie wiązek kablowych.

Najważniejsze cechy oferty brane pod uwagę przy wyborze firmy EMS
 
Patrząc na usługi EMS przez pryzmat biznesu, widzi się, że najważniejsza jest cena wykonania usługi, niemniej jakość i niezawodność są tak samo istotne. Innymi słowy, jakość usługi musi być bezdyskusyjnie wysoka, a jeśli nie ma wątpliwości co do niej, to liczy się cena. Kolejne dwie pozycje to termin wykonania oraz możliwość oddania do firmy EMS możliwie największej części pracy związanej z produkcją elektroniki. Na drugim końcu zestawienia znalazły się kryteria charakterystyczne dla firmy, a więc kompetencje techniczne, marka i to, jak długo trwa współpraca. Zdaniem ankietowanych czynniki te mają znaczenie drugorzędne.

Dalsze pogłębianie kompleksowości jest już trudniejsze, ale nadal jest to proces, który zmienia branżę. W tym obszarze można wymienić projektowanie obwodów drukowanych, pisanie oprogramowania, badania inżynierskie w zakresie kompatybilności elektromagnetycznej, bezpieczeństwa użytkowania i narażeń klimatycznych. To także optymalizacja konstrukcyjna produktów pod kątem produkcji i technologicznej łatwości, serwis gwarancyjny i podobne zagadnienia.

Branża EMS bezsprzecznie zmienia się w tym kierunku i wydaje się, że w najbliższej przyszłości na znaczeniu będą zyskiwać zagadnienia związane z projektowaniem elektroniki. Powodem jest wysoki koszt pracy inżynierskiej, ograniczona dostępność doświadczonych specjalistów i złożoność zagadnień projektowych. Wiele firm działających w mniejszej skali nie dysponuje takim projektantami, nie ma na to środków albo nie jest w stanie zapewnić im zajęcia na cały etat. Producentowi EMS łatwiej spełnić te warunki, bo ma wielu klientów i zna się na technologii produkcji.

NIE DOŚĆ, ŻE MA BYĆ TANIO, TO JESZCZE I SZYBKO

Klienci dążą do skracania przeciętnych terminów wdrażania projektów, bo generalnie wszystko dzisiaj trzeba robić szybko w pogoni za zleceniami. Czasu na projektowanie i produkcję jest coraz mniej

i każdy dzień się liczy. Od czasu kryzysu w elektronice coraz mniej się planuje i raczej z uwagi na minimalizację ryzyka firmy unikają angażowania kapitałów w projekt w długim okresie. Poza tym z uwagi na charakter rynku krajowej elektroniki, który opiera się na krótkich seriach, specjalistycznych urządzeniach często w obszaru elektroniki przemysłowej, planowanie jest dodatkowo utrudnione, bo zależy od wygrania przetargu, uruchomienia finansowania projektu, dostępności funduszy rozwojowych itp. Ta niepewność biznesowa finalnie przenosi się na cały łańcuch realizatorów projektów, w tym także producentów EMS, którzy pracują coraz częściej pod presją.

Poszukiwane przez klientów nowości w usługach
 
Poszukiwane nowości w usługach EMS to głównie operacje związane z zapewnieniem jakości, czyli kontrola pakietów na urządzeniu AOI, lakierowanie i zalewanie płytek. Od strony montażu liczą się długie płytki drukowane, które są przeznaczone do opraw oświetleniowych z wykorzystaniem diod LED oraz podłoża elastyczne, po które sięgają konstruktorzy aplikacji mobilnych, rozwiązań IoT oraz elektroniki specjalnej.

WIELE CZYNNIKÓW SPRZYJA ROZWOJOWI BRANŻY EMS

Szybki rozwój branży EMS wynika w dużej mierze z tego, że usługi te doskonale wpisują się w aktualne potrzeby rynku oraz można wyróżnić bardzo wiele czynników pozytywnie stymulujących ten rynek. Początkowo napędem były niższe koszty, bo kooperacja jest sposobem na to, aby nie musieć utrzymywać własnego parku maszynowego, magazynu, logistyki i tym samym zapewnić sobie lepszą konkurencyjność na rynku w warunkach sezonowości, ograniczonego budżetu itd.

Drugi czynnik to dostęp do nowoczesnej technologii. Bez względu na wielkość firmy i jej potencjał produkcja istnieje konieczność sięgania po nowoczesne rozwiązania w tym najbardziej te zapewniające miniaturyzację lub takie, które sprawdzą się w trudnych warunkach środowiskowych. Wytwarzanie wymaga użycia drogich maszyn, które w wielu przypadkach są poza zasięgiem producentów, zwłaszcza tych mniejszych, nie mówiąc o startupach. Inwestycja we własny park maszynowy i budowanie organizacji produkcyjnej, nie tylko wymaga kapitału, ale również kompetencji i wiedzy organizacyjnej, planistycznej oraz inżynieryjnej. Bardzo często takie firmy nie będą w stanie wykorzystać w pełni mocy produkcyjnej, a koszty inwestycji, budynku oraz zatrudnienia trzeba pokryć, nawet jeśli zamówień nie ma.

Po trzecie, elastyczność, a zatem możliwość wytwarzania krótkich serii w różnych technologiach, wariantach, a więc bez ograniczeń brzegowych wynikających z własnego parku maszynowego. Elastyczność techniczna i terminowa jest jednym z ważniejszych powodów, dla których z producentami EMS współpracują też firmy posiadające własne linie produkcyjne, bo dzięki kooperacji likwidują zatory terminowe i mają dostęp do innych technologii.

Po czwarte, usługi EMS pozwalają skupić się firmie na rozwoju produktu, a więc głównej wartości firmy. Przy dzisiejszym poziomie innowacyjności i rozwoju technologicznym cały wysiłek powinien być poświęcony na produkt, bez tracenia energii i kosztów na zarządzanie produkcją.

To oczywiście tylko te najważniejsze przykłady. Analizy przygotowane przez firmy EMS skrupulatnie wymieniają wiele innych korzyści związane z jakością, terminami, zaangażowaniem kapitałów, ryzykiem biznesowym, odpowiedzialnością za błędy itd. Pozytywnie na rynek oddziałuje także wzrost znaczenia kooperacji w produkcji elektroniki na całym świecie, będący wynikiem rosnącego znaczenia
specjalizacji i wzrostu stopnia skomplikowania.

Justyna Kłodowska

 Interphone Service

  • Jakie są perspektywy rozwojowe firm kontraktowych?

Ze względu na tendencję wzrostową rynku elektroniki perspektywy rozwojowe firm działających w branży montażu kontraktowego elektroniki wydają się być bardzo optymistyczne. Wiele przedsiębiorstw działających w branży elektronicznej decyduje się na outsourcing montażu elektronicznego ze względu na wymóg zastosowania innowacyjnych rozwiązań z równoczesnym brakiem konieczności inwestowania we własny park maszynowy i ponoszenia ryzyka jakościowego.

  • Jakich usług klienci oczekują obecnie od dostawców EMS w Polsce?

Klienci coraz częściej decydują się na usługę all in – to znaczy od wsparcia projektowego, realizacji partii prototypowej, optymalizacji projektu pod kątem produkcyjnym oraz kosztowym, zapewnienia całości łańcucha dostaw łącznie z płytami PCB oraz podzespołami, wprowadzenia projektu do fazy wielkoseryjnej oraz obsługi posprzedażnej i serwisowej. Coraz częściej klienci pytają również o możliwość przeprowadzenia selektywnego nakładania powłok ochronnych oraz o usługi w zakresie produkcji wiązek kablowych. Elementem odgrywającym główną rolę przy wyborze dostawcy EMS jest wciąż i nieprzerwalnie cena, jednak coraz częściej duże znaczenie odgrywać zaczyna elastyczność dostawcy i jego gotowość do częstych zmian w produkcji, zwłaszcza jeśli chodzi o produkcję mało- oraz średnioseryjną.

PROTOTYPY

Montaż EMS to dzisiaj nie tylko serie produkcyjne. Prototypy, partie próbne są normalną częścią pracy i nie traktuje się ich jako gorszych zadań. Może dlatego, że rynek elektroniki zmienił się w ostatnich latach znacząco, coraz więcej produkuje się krótkich serii, producenci często dokonują zmian i modyfikacji oraz niechętnie tworzą zapasy. Poza tym producenci EMS są dzisiaj o wiele lepiej przygotowani do realizacji takich zleceń. Wiele firm EMS ma park maszynowy pozwalający na szybkie wykonywanie takich zleceń bez konieczności wbijania ich między tzw. wolumeny oraz ma specjalne maszyny przystosowane do takich zadań. Takie są też oczekiwania klientów i firmy starają się im sprostać. Nie mają też innego wyjścia, bo w tych dużych seriach muszą konkurować z firmami azjatyckimi.

KOMPETENCJE POTWIERDZONE CERTYFIKATAMI

Kompetencje krajowej branży EMS z roku na rok rosną i dobrym miernikiem tego procesu mogą być coraz liczniejsze certyfikaty IPC, jakie pojawiają się na witrynach internetowych usługodawców. Aby mówić o jakości, poprawiać i doskonalić procesy technologiczne i aby mieć wspólną i jednoznacznie opisaną płaszczyznę wymagań co do montażu, trzeba mieć wzorce do porównań i punktów odniesień. Tę funkcję pełnią od lat normy IPC, np. IPC-A610G i należy się cieszyć, że są one cenione i pożądane przez specjalistów oraz że nie ma problemów ze zdobyciem takich certyfikatów.

O jakości wiele się mówi we współczesnej technice, niemniej jest to pojęcie bardzo nieostre, czyli takie, które może być różnie interpretowane, dlatego to, co dla jednego jest satysfakcjonujące, innemu wydaje się nieodpowiednie. Normy IPC definiują jakość na tyle jednoznacznie w obszarze montażu płytek drukowanych i zapewne dlatego branża jest zainteresowana tym, aby "być zgodnym". Jakość montażu według standardu IPC stała się normą, a obecnie widać też wzrost zainteresowania klasą 2, czyli procesem, gdzie dopuszczalne odchyłki od ideału są mniejsze.