Obudowy i szafy dla elektroniki i przemysłu

Obudowa to komponent zawsze potrzebny do budowy urządzenia elektronicznego. Tak samo jak do działania potrzebne jest zasilanie, tak samo niezbędna jest obudowa. Każde urządzenie konsumenckie lub przemysłowe opiera na niej swoją funkcjonalność, bo determinuje ona kluczowe parametry. Dobra obudowa to taka, która zapewnia odporność mechaniczną i środowiskową, skuteczne odprowadzanie ciepła, ochronę elektromagnetyczną, bezpieczeństwo użytkowania, łatwość montażu i serwisu, długi czas eksploatacji, przy atrakcyjnym wyglądzie gwarantującym pozytywne postrzeganie produktu. Szczególnie w przypadku elektroniki konsumenckiej wzornictwo, dobre materiały, ciekawa kolorystyka, tak samo decydują o powodzeniu sprzedaży i o pozytywnym wizerunku wyrobów, jak funkcjonalność, wydajność i podobne czynniki techniczne.

Miniaturyzacja w elektronice konsumenckiej i trwałość w przemyśle

Skoro cała elektronika się nieustannie miniaturyzuje, nie inaczej może być z obudowami. Na rynku jest coraz więcej urządzeń mobilnych, tj. małych i zasilanych z baterii, z których praktycznie żadne z nich nie ma kształtu prostopadłościennego, panelu ani otworów wentylacyjnych. Wynika to z wielu czynników: mniejszych komponentów, większej integracji, niższego poboru mocy, a więc lepszej efektywności energetycznej, potrzeby minimalizacji kosztów, doskonalszych narzędzi projektowych i podobnych czynników. W tym obszarze estetyka, ciekawy projekt, ergonomia, kolor, a nawet faktura powierzchni wysuwają się na pierwszy plan. Małe obudowy to jednocześnie duże wymagania w zakresie jakości, dokładności wykonania poszczególnych części, materiału oraz projektu, który musi uwzględniać relatywnie duże przenoszone siły, zdolności do odwracalnego odkształcania przy naprężeniach wywołanych naciskiem.

Z kolei w obszarze przemysłowym klienci cenią sobie trwałe konstrukcje o jakości potwierdzonej certyfikatami, zapewniające wygodę montażu komponentów i prostą instalację urządzenia w obiekcie. Tutaj liczy się także dostępność rozwiązań systemowych w zakresie obudów, a więc systemu elementów, akcesoriów, prowadników kabli, uszczelek, traktów chłodzących, szyn, wsporników, które pozwalają stworzyć funkcjonalne urządzenie. W największym stopniu znaczenie takich dodatków i systemowych rozwiązań jest widoczne w szafach przemysłowych, gdyż większość z tych produktów ma konstrukcję otwartą, którą poprzez wybór elementów, w tym wymienionych akcesoriów, można dopasowywać do potrzeb. Znaczenie ma też modułowość konstrukcji, bo jest ona podstawą do zapewnienia wysokiej funkcjonalności i elastyczności.

W przypadku szaf i obudów przemysłowych wzornictwo jest dla klientów sprawą mało znaczącą, bowiem obudowa powinna być ładna i estetyczna, ale tylko tam, gdzie użytkownik może się na nią natknąć. Jeśli obudowa nie jest widoczna lub dostępna liczą się koszty, parametry techniczne oraz jakościowe.

Najważniejsze dla klientów cechy oferty brane pod uwagę przy wyborze dostawcy obudów

 

W obecnych czasach ogólnej niepewności w obudowach najważniejszy jest termin wykonania lub dostawy. Niżej uplasowała się jakość wykonania, która zawsze lokuje się wysoko w takich zestawieniach, a niska cena jest dopiero trzecia i z zauważalnie mniejszym wskazaniem. Powyżej połowy głosów w ankiecie padło jeszcze na kategorię "szeroka oferta produktów", co wskazuje, że w obecnych warunkach wielu kupujących obudowy sięga po rozwiązania katalogowe i chce mieć je szybko, bo są one potrzebne do realizacji projektu, na który jest mało czasu. Aktualne warunki gospodarcze utrudniają długofalowe planowanie działań, stąd termin stał się taki istotny.

Coraz bardziej zaawansowane projekty

Tak jak wiele osób ocenia książkę po okładce, tak i urządzenia są postrzegane przez pryzmat tego, jaką mają obudowę. Funkcjonalny, atrakcyjny wizualnie projekt jest w stanie znacząco pomóc w promocji produktu i coraz więcej osób to zauważa. Nowe obudowy na rynku w porównaniu do tych, które były jedną lub dwie dekady temu, są mniej kanciaste, lepiej spasowane, a w ich wnętrzu kryje się wiele ułatwień usprawniających montaż.

To samo dotyczy jakości powierzchni, tolerancji wykonania elementów obudowy, obróbki mechanicznej (frezowanie, otworowanie) oraz materiałów. Jest to ogólnie wynik rozwoju technologii, ale głównie inwestycji producentów w park maszynowy. Mamy drukarki 3D, na których wykonywane jest prototypowanie i produkcja małych serii, obrabiarki CNC, za pomocą których dokonywana jest obróbka mechaniczna wyrobów katalogowych. Duże zasługi w poprawie jakości obudów ma też nowoczesne oprogramowanie do projektowania brył przestrzennych, jak AutoCAD lub SolidWorks, które jest powszechnie wykorzystywane przez producentów. Poprawa jakości dotyczy też lepszych (precyzyjniej wykonanych) form wtryskowych i procesu produkcji, co doskonale widać, gdy zestawi się projekty współczesne i sprzed dekady, które w porównaniu do tego, co jest teraz wyglądają bardzo siermiężnie. Zaawansowanie obudów to także lepsze materiały: blachy i tworzywa, pokrycia powierzchni itd.

Najważniejsze czynniki negatywne dla rozwoju rynku obudów

 

Pierwsze dwa czynniki ocenione jako najbardziej przeszkadzające w rozwojowi rynku obudów mają charakter ekonomiczny i związane są z ogólnym wzrostem kosztów działalności gospodarczej i problemami wywołanymi przez pandemię. Na trzecim miejscu znalazła się pozycja związana z brakiem wiedzy klientów na temat zagadnień jakości w obudowach, a więc zdolności do wnikliwej oceny produktów pod tym kątem. Jeszcze dalej ulokowały się czynniki powiązane z dużą konkurencją w kraju i ze strony firm dalekowschodnich. Zestaw ten jest typowy i niezmienny od lat, nie wydaje się też, aby był on dla branży paraliżujący.

Koszty działalności cały czas rosną

Produkcja obudów jest obszarem, w którym koszty działalności firm, a więc wydatki na materiały, media i koszty pracy są dość duże i jednocześnie produkcja wymaga znacznych nakładów inwestycyjnych na maszyny (wtryskarki, obrabiarki). Inwestycje w taki sprzęt też obciążają budżety firm, a jednocześnie znaczna część klientów końcowych kieruje się w wyborze produktu ceną. Wynikiem tego jest wolniejsze tempo rozwoju branży i duże znaczenie produktów katalogowych, które dla klienta końcowego są bardziej dostępne, a dla dostawcy mniej ryzykowne i w przeliczeniu jednostkowym tańsze.

Czynnik kosztowy istotnie ogranicza szybkość penetracji rynku przez obudowy zaawansowane technicznie, a dodatkowo małe i średnie serie produkcyjne, wiele wariantów urządzeń, jakie są wytwarzane w ramach serii nie dają wielu możliwości rozbicia bezzwrotnych kosztów stałych na produkcję. Dlatego sztuką jest zaproponowanie klientom kompromisu, czyli obudowy w miarę atrakcyjnej technicznie, ale możliwie niedrogiej.

Ponieważ cena na rynku krajowym zawsze miała i ma duże znaczenie, większe firmy starają się obniżać koszty zaopatrzenia, skracając łańcuch dostaw i kontaktując się bezpośrednio z producentami. Im większa skala działania producentów OEM, tym zapotrzebowanie na obudowy katalogowe i dostarczane przez niezależnych wytwórców się zmniejsza, bo przy dużych seriach opłaca się już wytwarzać je we własnym zakresie lub też zamawiać wersje na zamówienie u producenta, np. chińskiego. Z kolei dla bardzo małych, jednostkowych serii, opcją jest druk 3D.

Coraz większe wsparcie i więcej usług

Z roku na rok producenci obudów biorą na swoje barki coraz więcej zadań związanych z konstrukcją mechaniczną urządzeń elektronicznych. Poza obróbką mechaniczną, taką jak wiercenie otworów lub frezowanie, dotyczy to także integracji klawiatury, wyświetlacza wraz z szybą ochronną, panelu frontowego, systemu uszczelnienia i innych opcji związanych z zabezpieczeniem konstrukcji przed wpływem środowiska. Oferta usług oferowanych przez dostawców obudów się poszerza, bo takie oczekiwania mają dzisiaj klienci, którzy często nie dysponują oprzyrządowaniem, aby takie operacje wykonywać samodzielnie oraz nie mają doświadczenia w tym kierunku. Kompleksowa obsługa to nie tylko hasło, które dotyczy komponentów, ale ogólnie całego podejścia do biznesu.

Kompleksowość produkcji elektroniki i usługi outsourcingowe rozwiązuje się na wiele sposobów. Producenci PCB oferują też montaż komponentów, montażyści zapewniają płytki. Obie te grupy proponują klientom montaż mechaniczny, wiązki kablowe oraz oczywiście wykonanie obudowy (najczęściej w kooperacji z innym partnerem). Takie procesy widoczne są też u producentów obudów, którzy rozszerzają ofertę o klawiatury, montaż mechaniczny, usługi projektowe, prototypowanie itp. Wspólnym mianownikiem takich procesów jest coraz większa kompleksowość.

Najważniejsze trendy pozytywne dla rozwoju rynku obudów

 

Najbardziej istotne czynniki wspierające rozwój rynku obudów to dobra dostępność szerokiej gamy wyrobów katalogowych, które w połączeniu z usługami indywidualizacji dają możliwość wykonania dopasowanej do wymagań aplikacji obudowy po niewielkich kosztach. Kolejne czynniki, takie jak szybki rozwój rynku elektroniki, zwiększający się asortyment produktów oraz zainteresowanie klientów jakością i zaawansowaniem technicznym, uznano za mniej więcej tak samo istotne.

Najważniejsze trendy zmieniające rynek obudów

 

Najważniejsze trendy zmieniające rynek obudów to wzrost zainteresowania jakością i zaawansowania technicznego tych produktów, dostępność usług obróbki mechanicznej i indywidualizacji, a także zagadnienia konstrukcyjne związane z tym, aby obudowa maksymalnie ułatwiała montaż mechaniczny elektroniki. Rynek oczekuje wersji pozwalających na łatwą adaptację do wymagań aplikacyjnych, takich, które maksymalnie ułatwiają montaż i jednocześnie o atrakcyjnym wyglądzie. Na dole wymagań znajdują się obecnie zagadnienia związane z zarządzaniem ciepłem (np. kanały wentylacji, otwory dla wentylatorów), bo w elektronice ciepło coraz rzadziej jest problemem wymagającym specjalnej atencji.

Wielu dostawców, brak firm bardzo dużych

Rynek obudów ma charakter rozproszony, zarówno po stronie produkcji, jak i dystrybucji. Wiele firm o małej i średniej wielkości zapewnia klientom duży wybór produktów z konkurencyjnymi cenami. Do tego dochodzą produkty importowane, dostarczane przez globalnych dystrybutorów. Z pewnością jest z czego wybierać.

Skutkiem istnienia bardzo szerokiego rynku jest też duża konkurencja. Dostawców obudów jest wielu, zwłaszcza tych najpopularniejszych rodzin obudów, bo duży rynek i brak gigantów monopolizujących rynek przyciąga dużo chętnych do zajęcia się taką działalnością. Najlepsi wytwórcy stawiają na jakość, dobre materiały i ciekawe wzornictwo, inni walczą ceną o klienta, oszczędzając na materiałach i precyzji lub po prostu produkują mniej lub bardziej udane podróbki. Dostępność skanerów trójwymiarowych i oprogramowania pozwalającego na tworzenie przestrzennych modeli detali niewątpliwie rodzi pokusę chodzenia na skrótyw biznesie. Podobne zjawiska dotyczą obszaru obudów metalowych, gdzie tańsi dostawcy konkurują ceną, wykorzystując blachy cieńsze i gorszej jakości. Takie uwarunkowania pośrednio zaostrzają konkurencję. Import z krajów azjatyckich jest szczególnie widoczny w zakresie standardowych obudów z tworzywa sztucznego i małych obudów metalowych.

Szafy przemysłowe

Duże szafy przemysłowe stanowią odrębną, cenną biznesowo grupę, która jest wykorzystywana do montażu urządzeń, do rozdziału energii, sterowników, napędów i oczywiście do systemów teleinformatycznych. W tym ostatnim zakresie ich typowe zastosowanie to centrum informatyczne firmy, zawierające serwer, sprzęt sieciowy, centralę telefoniczną, zasilanie gwarantowane, system alarmowy, rejestrator wideo z kamer monitoringu, system archiwizacji danych i podobny sprzęt. Urządzenia takie stanowią kluczową infrastrukturę IT firmy, stąd obudowa, która je mieści, musi być nie tylko wysokiej jakości, ale zawierać szereg przemyślanych rozwiązań umożliwiających łatwą instalację i rozbudowę. Zwykle bazują one na profilach metalowych tworzących szkielet, do których dołączane są ściany, podłoga, sufit, szyny, prowadnice, przepusty. Pozwala to na ich modułowe zestawianie, łatwe prowadzenie ciągów elektrycznych, rozbudowę o klimatyzatory itd. Szafy wykonywane są zazwyczaj z malowanej blachy stalowej. Najczęściej nie mają z góry zdefiniowanej konstrukcji, a większość producentów pozwala na ich kompozycję z elementów składowych. Użytkownik może dobierać nie tylko wielkość, ale też sposób łączenia, materiał drzwiczek, a do tego korzystać z szerokiej gamy akcesoriów.

Druk 3D

Coraz lepsza dostępność profesjonalnych drukarek 3D umożliwia wygodne prototypowanie i małoseryjną produkcję obudów dla urządzeń elektronicznych, głównie dla tych małych, bo wydajność procesu drukowania cały czas jest barierą. Z tej przyczyny urządzenia te w największym stopniu są przydatne dla biur projektowych i laboratoriów, a producenci obudów wykorzystują drukarki 3D do szybkiego prototypowania, tworząc prototypowe modele i detale po to, aby można było przymierzyć i ocenić całość przed uruchomieniem produkcji. W przyszłości drukarki 3D z pewnością zyskają szersze znaczenie, ale nie należy oczekiwać tu jakiejś rewolucji, bo ich niewielka wydajność jest ograniczana przez koncepcję addytywnego procesu formowania. Na razie produkcja obudów poprzez wydruki 3D jest za droga i za wolna, aby urządzenia te były czymś więcej niż niszą.