Produkcja urządzeń elektronicznych

Kontraktowa produkcja elektroniki

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 paliwem napędowym była ekonomia, 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 nowoczesności. Firmy kontraktowe można też traktować jako dostawców zaawansowanej technologii produkcji, bowiem na wiele innowacyjnych maszyn producentów elektroniki nie stać. Myśląc o produkcji elektroniki w większości przypadków rozważa się drukarkę do nakładania pasty, automat montażowy i piec, ale w praktyce sprzętu potrzeba więcej, coraz więcej, bo wymagania technologiczne rosną. W warunkach krajowych lokalne firmy kontraktowe obsługują głównie krótkie i średnie serie, gdzie w krótkim czasie trzeba wyprodukować specjalistyczne urządzenie. W tak zdefiniowanym obszarze zawsze jest większa presja na jakość, potrzeba wykonania dodatkowych operacji, np. lakierowania i bogaty park maszynowy usługodawców staje się potężnym atutem.

Najważniejsze cechy oferty brane pod uwagę przy wyborze EMS-a

 

W krajowej branży EMS najważniejsza jest cena wykonania usługi, niemniej jakość i niezawodność oraz termin są tak samo istotne. Innymi słowy, te trzy czynniki muszą być bezdyskusyjnie korzystne. Kolejne dwie pozycje to możliwość oddania do firmy EMS jak największej części pracy związanej z produkcją elektroniki (kompleksowość oferty). Na drugim końcu zestawienia znalazły się kryteria charakterystyczne dla firmy, a więc zdolność dopasowania się do wymagań zlecającego, dobre możliwości techniczne oraz długotrwała współpraca. Z biegiem czasu znaczenie kompleksowej usługi produkcyjnej się zwiększa, tym razem termin wykonania też awansował na wykresie o jedną pozycję w stosunku do poprzedniego badania ankietowego, które robiliśmy na taki sam temat przed trzema laty.

Po trzecie, elastyczność, czyli możliwość wytwarzania krótkich serii w różnych technologiach, wariantach, a więc bez ograniczeń 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 procesów.

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.

Szybki rozwój elektroniki

W ostatnich latach powstało sporo nowych firm i start-upów wdrażających do produkcji nowe oryginalne i nowatorskie urządzenia. Firmy te często nie mają doświadczenia projektowego i technologicznego, co stwarza szansę dla branży EMS, która może zapewnić nie tylko niską cenę, krótki termin realizacji zlecenia oraz wysoką jakość, ale także pomoc w doprowadzeniu koncepcji projektu do finalnego produktu.

Poza nimi potencjalnym klientem jest wiele firm spoza obszaru elektroniki, które na pewnym etapie muszą sięgnąć po takie rozwiązania. Elektronika wdziera się dzisiaj 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 wyprodukować, dlatego branża EMS może spać spokojnie – pracy im nie zabraknie, bo elektronizacja życia jest nieunikniona. Galopująca miniaturyzacja, szybko zmieniające się technologie powodują dla takich klientów dużo problemów technicznych, zwłaszcza gdy elektronika nie jest ich centrum biznesu. 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.

Poszukiwane przez klientów nowości w usługach produkcyjnych

 

Poszukiwane nowości w usługach EMS to głównie operacje związane z zapewnieniem jakości, czyli lakierowanie i zalewanie produktów po to, aby chronić je przed wpływem środowiska oraz kontrola jakości montażu pakietów za pomocą systemów inspekcji optycznej. Liczą się też usługi związane z montażem na podłożach elastycznych (fleksy) i na długich płytkach drukowanych, które najczęściej są przeznaczone do ledowych opraw oświetleniowych. W porównaniu do naszych wcześniejszych badań znaczenie operacji zalewania i lakierowania znacząco się zwiększyło. To samo dotyczy podłoży elastycznych, które podskoczyły na wykresie o dwa wiersze.

Im pełniejsza kompleksowość, tym lepiej

Cały czas zwiększa się znaczenie kompleksowej usługi produkcyjnej i firmy EMS nieustannie poszerzają katalog dostępnych operacji, często o specjalistyczne usługi takie jak kontrola rentgenowska, selektywne lutowanie i lakierowanie, montaż mechaniczny, wykonywanie wiązek kablowych i podobne (wytwarzanie elementów metodą druku 3D). Kompleksowość zapewnia także wydzielona linia do szybkiego prototypowania oraz magazyn komponentów z kontrolowaną atmosferą.

Poza procesami produkcyjnymi w zapewnieniu kompleksowości pomaga projektowanie. Niekoniecznie od razu takie zaawansowane, bo rynek potrzebuje nawet prostego przeprojektowania płytki pod inne komponenty, modernizacji pod mniejsze wersje, te montowane automatycznie itp. W dalszej kolejności dochodzi pełne projektowanie, potem badania inżynierskie, dalej optymalizacja konstrukcyjna produktów pod kątem produkcji i technologicznej łatwości, serwis gwarancyjny i podobne zagadnienia.

Branża EMS bezsprzecznie zmienia się w tym kierunku, a 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. Zwłaszcza takiemu, który sam coś wytwarza, a jako EMS sprzedaje nadwyżki mocy.

Projektowanie kolejną aktywnością firm EMS

Obszar produkcji kontraktowej elektroniki to doskonały poligon do obserwacji, jak szybko rosną wymagania klientów w stosunku do kooperantów. 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. Jest to logiczne, bo klasyczni producenci elektroniki, tacy którzy operują na większych seriach produkcyjnych, mają nierzadko własne linie produkcyjne.

Można przyjąć, że im elektronika jest dla danej firmy bardziej odległa od centrum biznesu, tym zapotrzebowanie na usługi projektowe jest większe. Niestety, często słabe kwalifikacje i doświadczenie konstruktorów i projektantów w firmach elektronicznych uniemożliwiają bezproblemową realizację projektów, a firmy odległe od elektroniki wręcz wymagają pomocy związanej z projektowaniem i przygotowaniem produkcji, kompleksowej obsługi, włącznie z uczestniczeniem w fazie przygotowania projektu i jego wdrożenia, optymalizacji pod kątem funkcjonalnym i kosztowym oraz zapewnienia obsługi posprzedażnej dla produktu. Dobrze jest mieć ponadto całościową wiedzę na temat branży – od znajomości produkcji PCB poprzez technologie montażu i znajomość komponentów.

Stąd widać, że dla zapewnienia rozwoju istotne staje się posiadanie wewnętrznego biura projektowego a nawet laboratorium EMC. Jeśli nie własnego, to przynajmniej blisko współpracującego EMS-em.

Najważniejsze oczekiwania klientów

 

Oczekiwania klientów w stosunku do dostawców usług produkcji elektroniki na zlecenie nie wyróżniają się niczym szczególnym ani też nie odbiegają od tych, które można zaobserwować w innych grupach produktowych. Klienci zawsze są zainteresowani wysoką jakością, niską ceną, krótkim czasem realizacji usług, a w dalszej kolejności kompleksową usługą i dużymi kompetencjami dostawcy i usługodawcy.

Jakość jest niezmiennie istotna w EMS

Jakość, obok ceny i czasu realizacji, jest jednym z najważniejszych zagadnień, które klienci firm montażowych biorą pod uwagę. Nie chodzi o werbalne zapewnienia – kontrola jakości musi być potwierdzona poprzez AOI, X-Ray i testy ICT/FCT, a także system traceability. Elementem walki o jakość jest też zwiększająca się popularność lakierowania i zalewania płytek. Klienci zwracają ponadto uwagę na przestrzeganie norm i stosowanie się do standardów IPC. To wszystko są atrybuty zaawansowania technologicznego i wysokiej jakości w produkcji, na które zwraca się uwagę. W przypadku montażu kontraktowego zawsze będzie ona wiodącym tematem w branży.

Udokumentowane kompetencje

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 ogólne, które może być różnie interpretowane, przez co to, co dla jednego jest satysfakcjonujące, innemu wydaje się nieodpowiednie. Normy IPC jakość definiują 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.