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.

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.

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.

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. 

Obwody drukowane – bez nich nie ma elektroniki

Wszystkie globalne trendy zmieniające światową elektronikę, a więc IoT, komunikacja bezprzewodowa, elektronika mobilna oraz noszona, prowadzą do coraz większej miniaturyzacji i szybkiego wzrostu wymagań technologicznych w zakresie obwodów drukowanych. Stale zwiększa się gęstość upakowania ścieżek, zmniejszają się średnice otworów oraz zawężają się tolerancje na operacjach obróbki mechanicznej. Równocześnie płytek potrzeba coraz więcej, bo rośnie liczba firm zajmujących się elektroniką, a na rynku jest więcej urządzeń, zatem w produkcji trzeba zapewnić powtarzalność i wydajność. To nie wszystko – oprócz zaawansowania technologii coraz więcej uwagi poświęca się powtarzalnej jakości, bo nieprawidłowy obwód drukowany może spowodować duże straty finansowe i wizerunkowe.

Na rynku elektroniki jest coraz więcej firm o niewielkim stażu i zasobach. Startupy, małe biznesy, firmy skupione na projektach z nowych obszarów, takich jak oświetlenie, automatyka budynkowa, elektroniczny handel. Każde nowe otwarcie na rynku, nowy obszar zastosowań oraz technologiczny przełom to dla rynku obwodów drukowanych dobra wiadomość. Rynek zmienia się też, jeśli chodzi o produkty. Większe znaczenie ma dzisiaj elektronika konsumencka, aplikacje IoT, komunikacja bezprzewodowa oraz ogólnie postrzegany sprzęt mobilny. W takich warunkach oczekiwania klientów co do kompetencji dostawców i usługodawców się zwiększają. Dotyczy to firm EMS, producentów płytek i sieci dystrybucji, na skutek czego początkowe obszary biznesowe z czasem naturalnie rosną po to, aby dla takich klientów stanowić oparcie.

Najważniejsze cechy oferty brane pod uwagę przy wyborze dostawcy PCB

 

Dzisiaj w obwodach drukowanych liczy się jakość i niezawodność, a w minimalnie mniejszym stopniu termin wykonania. Cena jest dopiero na trzecim miejscu w rankingu kryteriów selekcji ofert i jest to w branży PCB spora zmiana. We wszystkich naszych poprzednich badaniach wykonywanych mniej więcej co trzy lata cena zawsze była na pierwszej pozycji i jej przewaga była wyraźnie zarysowana. Wynika to zapewne z tego, że dysproporcje cen między ofertą rynku krajowego a produktami importowanymi się wyrównały, mamy na rynku trudności z zaopatrzeniem w podzespoły elektroniczne, przez co wiele projektów czeka w kolejce na moment, kiedy się je uda kupić. Planowanie działań produkcyjnych jest trudniejsze, serie produkcyjne są mniejsze, rośnie też liczba zadań nazywanych potocznie projektami, a więc takich, gdzie urządzenie tworzy się na zamówienie pod określoną specyfikację. W efekcie wiele firm kupuje płytki na bieżąco, a nie na zapas i znaczenie terminu wykonania się uwypukla.

STABILNE RELACJE

To, że zmiany na rynku PCB zachodzą bardzo wolno i krajobraz firm, który ukształtował się blisko 20 lat temu zmienia się w bardzo niewielkim stopniu, to efekt, za który w dużej mierze odpowiadają klienci kupujący obwody drukowane. Ich przywiązanie do poszczególnych producentów jest bardzo duże i w efekcie migracje od jednej fabryki do drugiej są niewielkie. Jeśli tylko producent płytek jest w stanie zachować wysoką i powtarzalną jakość wykonania oraz dobrą obsługę, to nieznacznie wyższa cena nie jest w stanie spowodować odejścia do konkurencji.

Taka zmiana wytwórcy to przecież też ryzyko, konieczność dogrania szczegółów w zakresie formatów plików i dokumentacji, szczegółów związanych z panelizacją, obróbką mechaniczną lub też z ograniczeniami procesowymi i technologicznymi. Ustalenie zabiera czas, więc zmiana producenta musi być podparta poważniejszym uchybieniem we współpracy. A tak wystarczy wysłać pliki e-mailem bez mozolnego opisywania, jak mają być przetworzone.

MONTAŻ, PCB I PODZESPOŁY

Bliskie relacje kupujących płytki drukowane z dostawcami obwodów drukowanych pogłębia coraz szerszy zakres usług, a więc głównie montaż pakietów. Możliwość zamówie nia w jednej firmie całego urządzenia w ramach kompleksowej usługi produkcyjnej z roku na rok jest coraz bardziej oczekiwana na rynku i popularna. Powodów jest wiele: wygoda, niższe koszty, jeden dostawca, który odpowiada za całość produkcji, a także wiele innych problemów kadrowych, organizacyjnych, kłopoty z zaopatrzeniem, a także często skala działania na tyle niewielka, aby inwestycje w park maszynowy były uzasadnione. W efekcie takich procesów firmy zajmujące się montażem zapewniają klientom obwody drukowane, a wielu producentów płytek rozszerza ofertę o montaż. Wszyscy razem dają możliwość zajęcia się kupnem elementów elektronicznych.

Usługi kompleksowe w zakresie produkcji pakietów elektronicznych (czyli płytek z elementami) są już dostępne u wielu producentów obwodów drukowanych. Można też wskazać przypadki, gdzie montaż okazał się na tyle atrakcyjny, że produkcja płytek została zakończona, jak również takie, gdzie producenci nie chcą rozwijać działalności montażowej z uwagi na to, aby nie stać się konkurencją dla swoich klientów, a więc przecież także firm EMS. Procesy te są za każdym razem oddzielnym studium przypadku i nie ma uniwersalnej reguły, która by je opisywała.

Najważniejsze trendy pozytywne dla rozwoju rynku

 

Najważniejszym zjawiskiem pozytywnie oddziałującym na rynek obwodów drukowanych jest szybki rozwój elektroniki, który tworzy coraz więcej potrzeb na obwody i sprawia, że mimo dużej konkurencji zagranicznej i krajowej branża znajduje stan równowagi. Płytki są potrzebne w każdym urządzeniu, a zakres ich zastosowań jest coraz szerszy. Pełnią funkcję konstrukcji mechanicznej, elementu odprowadzającego ciepło, anten, ekranu w.cz itp. co też w pewnym stopniu stymuluje popyt. Z kolei zaawansowanie techniczne i presja na jakość w elektronice przenoszą konkurencję na rynku z poziomu ceny o oczko wyżej. Nietrudno dostrzec, że coraz więcej producentów PCB oferuje też montaż.

WIĘCEJ KOMPETENCJI TO BARDZIEJ ZŁOŻONE PCB

Dla rynku PCB montaż podzespołów z pewnością wydaje się najbliższym tematycznie kierunkiem rozszerzenia rozwoju, ale kompetencji można poszukiwać także w drugim kierunku, a więc w stronę usług projektowania elektroniki. Ten sposób rozwoju jest jeszcze stosunkowo słabo zarysowany, mało popularne jest też wspólne działanie przedsiębiorstw z różnych obszarów aktywności w formie klastra. W zasadzie można wymienić tylko jeden przykład, który tym samym staje się w kraju wyjątkiem.

Popyt na usługi projektowania i wsparcie inżynierskie produkcji elektroniki będą coraz większe, bo elektronika się szybko komplikuje. Dzisiaj płytki wielowarstwowe nie są już wyjątkiem i fanaberią projektanta, któremu nie chce się męczyć z prowadzeniem ścieżek po dwu stronach. Ich ceny też przestały być zaporowe. Przyjmując 100% jako punkt odniesienia dla obwodu dwustronnego, płytka 4-warstwowa kosztuje ok. 170%, a 6-warstwowa 280%. Oznacza to, że koszt realizacji układu na płytkach 4-warstwowych nie odbiega wiele od wersji 2-warstwowej, bo taka płytka może być mniejsza. Podobnie będzie niedługo z obwodami na materiałach elastycznych i wersjami sztywno-giętkimi.

Specjaliści sygnalizowali nam w ankietach, że wzrasta liczba realizowanych w kraju projektów o wysokim stopniu skomplikowania i na nietypowych laminatach (Isola, Rogers), co pewnie jest jakimś pokłosiem wzrostu liczby firm z branży kosmicznej. Ten popyt na pewno jest symptomatyczny. Wskazuje to, że Polska zbliża się do światowych trendów w produkcji elektroniki, oferując ten sam lub wyższy poziom obsługi produkcji elektroniki wraz z bardzo docenianym wysokim poziomem zarządzania przez kadrę kierowniczą.

Wzrost skomplikowania obwodów wymusi również zapotrzebowanie na usługi przedprodukcyjne np. projektowanie obwodów drukowanych wraz z dostawą prototypów. Zapytania o warunki technologiczne, realizowalność, parametry brzegowe technologii na pewno będą kierowane do dostawców płytek i te potrzeby mogą stać się przyczyną do tego, aby poszerzyć obszar działania. W ten sposób część produkcji może być realizowana na miejscu, część za pomocą importu. Taki model mieszany widać już gdzieniegdzie w naszym zestawieniu tabelarycznym.

Główne problemy rynku PCB

 

W rankingu największych problemów trapiących rynek obwodów drukowanych w Polsce dwie kategorie wyraźnie wybiły się ponad całą resztę – płytki importowane z Chin, które stanowią silną konkurencję cenową i technologiczną oraz rosnące koszty produkcji, w tym ceny materiałów. Nie są to żadne nowe wiadomości, bo te problemy to znak ostatniej dekady. W ostatnich latach zdrożał znacząco laminat, a dodatkowo jego import nie wiadomo czemu jest obłożony 5-procentowym cłem, co niestety podrożyło produkcję i podniosło ceny. Z pewnością jest to spory problem dla krajowych producentów i wykres trafnie oddaje sytuację na rynku. Na trzeciej pozycji odnotowano fakt, że branża PCB obejmuje w Polsce relatywnie dużo firm, co tworzy silną konkurencję, niemniej słupek jest dwukrotnie mniejszy, co można odczytywać tak, że z konkurencją krajową daje się żyć.

PŁYTKI Z IMPORTU – TEMAT STALE AKTUALNY

Płytki importowane z Chin to temat, którym branża PCB żyje od lat i zapewne w przewidywalnej przyszłości też będą one determinować relacje na rynku. Produkcja obwodów drukowanych jest bezsprzecznie droga i wymagająca od przedsiębiorcy ponoszenia dużych nakładów inwestycyjnych na urządzenia. Wiele procesów technologicznych w PCB zalicza się do tzw. mokrych, a wykorzystywane substancje są szkodliwe dla zdrowia i środowiska naturalnego. Wymagania prawne nakładają na producentów liczne obowiązki związane z przechowywaniem, wykorzystywaniem, utylizacją. Drogie są materiały, a więc laminaty i chemia, przez co koszty produkcji są znaczące i wymagają od producenta działania w odpowiednio dużej skali, aby całość biznesu zamknęła się na plusie.

Oczekiwania klientów w zakresie technologii

 

W zestawieniu najważniejszych oczekiwań klientów w zakresie obwodów drukowanych na pierwszym miejscu znalazło się 100-procentowe testowanie połączeń, a więc usługa kontrolna dająca pewność, że płytka będzie miała wszystkie połączenia poprawne. Jest to bardzo ważny element zapewnienia jakości, tak samo jak zlokalizowana na trzeciej pozycji wysoka powtarzalność obwodów. Z kolei szybkie prototypowanie zawsze było w czołówce takich zestawień, bo elektronikom się spieszy, a prototyp to kamień milowy prac konstrukcyjnych. Wysoka pozycja na wykresie płytek wielowarstwowych, na laminatach MPCB, HDI i sztywno-giętkich, to doskonała wiadomość, bo jest to pośredni dowód na to, że krajowa elektronika idzie w kierunku zaawansowania technicznego.

Duża skala działania jest też wymagana z uwagi na to, że rynek elektroniki szybko się zmienia po stronie technologii i płytki drukowane muszą być coraz bardziej zaawansowane. Oznacza to cieńsze ścieżki, przelotki o mniejszych wymiarach, więcej warstw w laminacie, precyzyjniejszą obróbkę mechaniczną, lepszą ochronę powierzchni, przy jednocześnie zachowanej powtarzalności i wysokim uzysku produkcyjnym.

To oczywiście nie wszystko, bo lista wymagań, jakie klienci kierują dzisiaj do producenta obwodów, to nierzadko koncert życzeń. Czasy, gdy płytka służyła po prostu do połączenia elektrycznego między elementami, to zamierzchła przeszłość. Wraz z komunikacją bezprzewodową, szybkimi układami cyfrowymi, oświetleniem ledowym, energetyką, definiowane są co chwilę nowe potrzeby.

Płytki drukowane z Azji a rynek krajowy

 

Ponieważ płytki importowane z Azji są dyżurnym tematem w krajowej branży PCB, za każdym razem przy okazji omawiania tego sektora prosimy specjalistów o ocenę ich potencjału i wpływu na rynek. Jak widać z wykresu, nie zanosi się w najbliższym czasie, aby proces ekspansji obwodów importowanych wyhamował. Blisko 80% pytanych uważa, że importowane płytki cały czas rozpychają się na rynku krajowym. W analogicznym badaniu wykonanym trzy lata temu, wartości procentowe wyniosły odpowiednio 66% i 31%, co oznacza, że mimo istnienia wielu przesłanek, na razie nie widać stabilizacji.

Płytki importowane z Chin okazały się ważne w skali całego świata, bo tamtejsi producenci postawili na dużą skalę działania i na początku nie musieli się tak przejmować środowiskiem naturalnym. Zapewniły też dostęp do zaawansowanych technologii w PCB, których w kraju nie było i nierzadko nie ma do dzisiaj. W tym aspekcie obwody importowane są dla rynku cenne i pożyteczne. Z czasem okazało się, że tamtejsi producenci konkurują z resztą świata także w prostych obwodach i ta konkurencja stała się w biznesie poważnym wyzwaniem. Jak widać z wyników naszego badania ankietowego, przez cały czas jest to w branży aktualny i główny problem.

Problemem na rynku PCB jest to, że cło na laminat sprowadzany z Chin wynosi 5,2%, a na gotowe płytki 0%. Utrudnia to producentom krajowym konkurowanie z tamtejszymi wytwórcami. Stawki powinny być wyrównane w jedną lub drugą stronę, a niestety inicjatywa zmiany tej niekorzystnej niesymetrii, jaką podjęła firma PCB Technology, została odrzucona przez urzędników.

RYNEK PCB DAJE WIELE MOŻLIWOŚCI ZAOPATRZENIA

Płytki drukowane potrzebne są praktycznie do każdego urządzenia elektronicznego, dla firm EMS, producentów oświetlenia, wytwórców urządzeń przemysłowych czy startupów zajmujących się IoT. Rynek obwodów rośnie wraz z całą branżą elektroniczną. Wspólnym celem dla tych przedsiębiorstw staje się zapewnienie sobie dobrych i niedrogich płytek, obojętnie, czy krajowej produkcji, czy importowanych. Największe wyzwanie to zapewnienie wysokiej jakości przy krótkich terminach dostaw.

Pomijając chwilowo obwody wytwarzane przez producentów krajowych, można wyróżnić następujące sposoby zaopatrywania się w importowane PCB. Pierwszy to specjalizowani pośrednicy mający w kraju biuro i współpracujący z wieloma fabrykami w Azji. Zapewniają obsługę lokalną i rozliczenia, nie opierają biznesu na współpracy z jedną fabryką, tylko z wieloma oraz działają w dużej międzynarodowej skali. Doskonałym przykładem takiego podejścia do biznesu jest firma NCAB.

Inni próbują działać podobnie do nich, ale w ich przypadku lokalne przedstawicielstwo to niekoniecznie biuro ze sporą obsadą, a jeden pracownik, często na tzw. homeoffice czyli pracujący w domu, zapewniający kontakt dla przedsiębiorców w języku polskim i rozliczenia z fakturą w złotych. Jeszcze inni pośrednicy działają z zagranicy i nie tworzą nawet lokalnego punktu kontaktowego, ale faktem jest, że często mają w swoich zasobach osoby mówiące po polsku. Na rynku polskim aktywni są również zagraniczni producenci PCB z Europy Zachodniej i Dalekiego Wschodu (np. Eurocircuits), ale nie wiadomo, jakie mają rezultaty.

Firmy EMS i więksi producenci elektroniki próbują obwody importować samodzielnie. To samo dotyczy wybranych firm dystrybucyjnych, które potrafią znajdować takie kontakty w Azji i mają kadrę do ich obsługi. W przypadku firm kontraktowych import bezpośredni od producenta sprawdza się przede wszystkim w przypadku obsługi większych i planowanych serii produkcyjnych. Dlatego firmy te z reguły mają elastyczne podejście do zaopatrzenia i współpracują z lokalnymi producentami, importerami i bezpośrednio z producentami i wybierają najkorzystniejsze oferty dla produkcji, prototypowania lub zleceń specjalnych.

Na koniec warto wspomnieć, że producenci dalekowschodni coraz częściej mają rozbudowane platformy sprzedaży usług B2B i B2C z kalkulatorami online i rozbudowanymi narzędziami informatycznymi pozwalającymi na samoobsługę. Pozwalają one na przesłanie plików i złożenie zlecenia bezpośrednio u producenta. Z takich możliwości korzystają głównie osoby prywatne, a więc świat hobbystów i makerów, bo dla firm płatności przez Paypal są barierą, tak samo jak księgowanie takich transakcji, a poza tym z tego co można wyczytać na forach dyskusyjnych, zamówienia firmowe wymagają umiejętności radzenia sobie z odprawą celną.

ROLA NOWYCH PODZESPOŁÓW

Zmiany technologiczne na rynku płytek drukowanych wywołują w dużej części nowe podzespoły. Są one coraz mniejsze, bo w ten sposób zapewnia się miniaturyzację, niższe koszty i wiele innych istotnych parametrów urządzeń. Obudowy bezwyprowadzeniowe typu BGA z rastrem rzędu 0,4 mm nie są dzisiaj wytworem wyobraźni. Konstruktorzy mają też coraz mniej możliwości wyboru obudowy dla poszczególnych chipów. Często nowe serie są dostępne w dwóch wersjach, z czego obie są bardzo małe. Skutkiem jest konieczność stosowania płytek wielowarstwowych, zagrzebanych przelotek i innych nowinek, bo przy gęstym rastrze nie da się przeprowadzić ścieżek między padami.

KIERUNKI ZMIAN

Rozwój elektroniki wywołuje zainteresowanie obwodami na cienkich laminatach, także płytkami sztywno- -giętkimi i elastycznymi oraz oczywiście płytkami wielowarstwowymi. To zapewne wynik większej popularności urządzeń mobilnych i aplikacji IoT. Coraz więcej klientów przechodzi na obwody wielowarstwowe, bo tylko one są w stanie zapewnić możliwość ciasnego upakowania złożonych układów cyfrowych.

Przykładem mogą być tutaj firmy związane z sektorem kosmicznym, które są klientami na obwody mikrofalowe, w tym również na konstrukcje hybrydowe. Bazują one na specjalnych laminatach teflonowych, które pokrywa się powłokami z pozłacanego srebra immersyjnego, które nie powoduje pogorszenia parametrów obwodów mikrofalowych. Wyższe wymagania jakościowe i techniczne dotyczą też płytek dwustronnych, a widać to po np. popularyzującym się złoceniu ścieżek metodą ENIG. Płytki złocone mają bardziej płaską powierzchnię i sprawiają mniej problemów przy lutowaniu komponentów z drobnymi rastrami.

Materiały na podłożach aluminiowych, które wykorzystywane są do celów oświetlenia LED odgrywają coraz bardziej znaczącą rolę, bo ceny podłoży nie są już tak wysokie jak dawniej.

Urządzenia technologiczne do produkcji elektroniki determinują zaawansowanie technologii i powtarzalność produkcji

W zakresie sprzętu technologicznego na rynku pojawia się dużo nowości i patrząc na nie z perspektywy widzimy, że wiele z nich da się przypisać do nurtu związanego z pogłębiającą się specjalizacją produkcji lub coraz większą elastycznością działania maszyn. Specjalizacja dotyczy zwykle sprzętu ukierunkowanego na nowe obszary rozwojowe elektroniki, czego przykładem może być oświetlenie LED, które wymusiło powstanie urządzeń operujących na bardzo długich płytkach. Z kolei elastyczność to trend, który odpowiada na potrzeby małych firm lub producentów działających na niszowych rynkach. U nich produkcja jest mało- i średnioseryjna, taka, w której trzeba często zmieniać to, co jest wytwarzane, a wydajność ma małe znaczenie. Dla takich odbiorców proponuje się dzisiaj "kombajny" potrafiące nakładać pastę i układać elementy, montujące podzespoły SMD i THT itp.

Słowo jakość pojawia się obecnie bardzo często w branży elektroniki przy różnych okazjach oraz jest odmieniane przez wszystkie przypadki. Zainteresowanie poprawą jakości produkcji jest powszechnie i staje się nadrzędnym celem wielu działań inwestycyjnych. W zamyśle chodzi o to, aby wytwarzać szybko, tanio oraz dobrze (bezproblemowo), czyli właśnie innymi słowy – zapewniając jakość.

Cechy urządzeń technologicznych brane pod uwagę przy kupnie

 

Ranking kryteriów handlowych, a więc składników ofert branych pod uwagę przy wyborze dostawcy, w znakomitej większości przypadków ma na szczycie zestawienia niską cenę. Rzadko zdarza się, aby spadła ona na drugą pozycję, ustępując miejsca parametrom technicznym lub jakości, bo krajowy rynek niestety na ten parametr wrażliwy, a duża konkurencja wymusza często konkurowanie ceną. Dlatego kryterium niskiej ceny na piątym miejscu od góry jest ewenementem. Warto dodać, że w naszym wcześniejszym badaniu ankietowym w 2015 roku cena była na drugim miejscu, tuż za parametrami technicznymi. Wydaje się, że pokazany wykres, na którym czołowe miejsca okupują parametry urządzeń, ich jakość oraz wsparcie sprzedaży i obsługa posprzedażna a dopiero potem cena, jest znakiem szybko postępującej dojrzałości rynku – krajowe firmy przez ostatnią dekadę na tyle się dorobiły i wyedukowały, że są w stanie inwestycję oceniać w długofalowej perspektywie i dokładniej liczą koszty TCO.

W praktyce chodzi o dopracowanie w szczegółach procesu produkcyjnego pod kątem powtarzalności, stabilności, oraz możliwie stuprocentową eliminację braków. Im bardziej zaawansowana elektronika, mniejsze komponenty, bardziej upakowane ścieżki na płytce, tym zapewnienie jakości staje się trudniejsze, bo proces zaczyna się ocierać o możliwości technologiczne maszyn i parametry graniczne materiałów lub też przestaje zapewniać wystarczającą wydajność. W efekcie konieczne stają się inwestycje w nowszy i tym samym bardziej zaawansowany sprzęt lub staje się niezbędna rozbudowa o kolejną linię technologiczną lub jakiś element z nią związany.

Walka o zapewnienie wysokiej jakości często sprowadza się do rozbudowy możliwości kontrolnych procesu, a więc o skanery AOI dla połączeń i pasty, w wersji zaawansowanej także trójwymiarowe. To także X-Ray i odpowiednie testowanie oraz traceability. Do zadań kontrolnych potrzebne są też mikroskopy, które pozwalają na ocenę montażu uzupełniającego. W tytule kryją się ponadto szafy do przechowywania elementów w atmosferze o kontrolowanej wilgotności oraz urządzenia do lakierowania, zalewania po to, aby chronić delikatne obwody przed wpływem środowiska. Klienci zwracają ponadto uwagę na przestrzeganie zasad ochrony ESD. Reasumując można powiedzieć, że walka o jakość w produkcji elektroniki to inaczej ciągły proces modernizacyjny dotykający nie tylko parku maszynowego, ale też struktury organizacyjnej firmy, wykorzystywanych narzędzi, oprogramowania i innych nierzadko drobnych aspektów działalności. Takich zagadnień jest wiele, a słowo jakość po prostu stanowi do nich wspólny mianownik.

 ROBOTYZACJA

Zapewne w kolejnej dekadzie do wspólnego mianownika pod nazwą jakość dołączy robotyzacja, gdyż takie zjawiska widać w branży na świecie. Dotyczy to głównie procesów, które są żmudne i wymagają dużej precyzji. Montaż powierzchniowy jest całkowicie zautomatyzowany, niemniej nie wyczerpuje on całości procesu. W zasadzie zawsze jest uzupełniany o operacje ręczne, gdzie montuje się duże elementy, złącza, radiatory, podzespoły mocy, wyświetlacze lub czujniki, a więc takie elementy, które nie są dostępne w wykonaniu SMD, zbyt duże dla automatu pick & place lub też takie, które nie mogą być lutowane w piecu. Robot jest w stanie takie elementy montować i zapewnić brak błędów. Nawet jeśli robotyzacja nie przebije się na rynek ceną niższą od pracy ludzi, to dostanie się tam bocznymi drzwiami oznaczonymi szyldem "jakość".

Roboty umożliwiają precyzyjne lutowanie wyprowadzeń podzespołów, ale również końcówek kabli i elementów elektrotechnicznych. Połączenia wykonywane są w sposób identyczny jak w procesie lutowania ręcznego – punkt po punkcie za pomocą numerycznie sterowanej lutownicy i podajnika spoiwa lutowniczego. Technologia ta ma znacznie większy obszar zastosowań w porównaniu np. z selektywną mikrofalą i jest znacząco tańsza. Patrząc na robotyzację, ogólnie można powiedzieć, że urządzenia do automatycznego lutowania podzespołów THT stają się dzisiaj niezbędnym uzupełnieniem linii montażu płytek PCB w technologii mieszanej SMD+THT.

NOWOŚCI TEŻ SĄ ZDETERMINOWANE PRZEZ JAKOŚĆ W zakresie nowości operacji technologicznych w produkcji coraz częściej wymienia się mycie płyt z weryfikacją czystości jonowej oraz kompleksową kontrolę procesu (SPI, AOI, X-Ray), lakierowanie płytek, w tym także ich selektywne pokrywanie i zabezpieczanie. Coraz większe zainteresowanie widoczne jest w zakresie montażu elementów na podłożach metalowych (laminaty z rdzeniem metalowym do oświetlenia LED) i podłożach giętkich (flex). To samo dotyczy montażu 3D, a więc takiego, gdzie podłoże nie jest płaskie. W porównaniu do lakierowania, które jest już w branży znane i stosowane, kolejną nowością wchodzącą na rynek jest plazma, a więc technologia czyszczenia i pokrywania płytek.

Klienci oczekują, że kupowany sprzęt technologiczny zapewni im

 

Wśród najważniejszych oczekiwań technicznych jakie mają firmy elektroniczne planujące inwestycje w rozbudowę parku maszynowego, na czołowej pozycji wypadła wysoka jakość. Jest ona sposobem, aby firma mogła sprostać wymaganiom klientów, oczekiwaniom partnerów zagranicznych, zwiększającej się złożoności urządzeń i podobnym czynnikom. Specyfika rynku krajowego dyktowana jest przez potrzeby małych i średnich firm, specjalistyczne urządzenia dla przemysłu lub w przypadku firm EMS wiele realizowanych zleceń. W takich warunkach ważne staje się zapewnienie elastyczności parku maszynowego, dającej możliwość szybkich zmian i przestawienia urządzeń. Oba wymienione czynniki dają też w efekcie niższe koszty produkcji, rozumiane przez mniejszą liczbę braków, brak przestojów, prostą obsługę nie wymagającą zaangażowania wysokiej klasy specjalistów.

KŁOPOTY Z KADRĄ

Krajowy rynek elektroniki zaczyna borykać się z brakami kadrowymi, bo niestety szybki rozwój tworzy trudne do obsadzenia luki w zakresie personelu średniego szczebla, a więc głównie techników, którzy potrafią nie tylko obsługiwać maszyny, ale rozumieją dziejące się procesy i znaczenie ich dla jakości. O problemach tego typu świadczy spora liczba ogłoszeń przedsiębiorstw poszukujących pracowników do obsługi urządzeń produkcyjnych, a niestety nie ma w Polsce kształcenia w szkołach zawodowych pod tym kątem. Oznacza to, że kwalifikacje zdobywa się w firmach, na płatnych kursach i seminariach technicznych, przez co cały proces trwa dłużej i jest niestety jedną z przyczyn pojawiających się braków.

Ubocznym zjawiskiem jest tutaj wzrost zainteresowania producentów elektroniki urządzeniami technologicznymi o uniwersalnej i prostej dla obsługi konstrukcji i oprogramowaniu. Wiele nowości wchodzących na rynek ma oprogramowanie ukierunkowane na szybkie i łatwe przygotowanie do pracy oraz zapewniające działanie przy minimalnym nadzorze. W ten sposób inwestycja w nową platformę technologiczną może stać się remedium na problemy kadrowe lub przynajmniej nie dochodzi do blokowania inwestycji przez braki kadrowe.

DOSTAWCY SPRZĘTU TECHNOLOGICZNEGO

Grono firm zajmujących się sprzedażą urządzeń produkcyjnych to grupa z dzisiejszej perspektywy w zasadzie niezmienna i dość liczna. Większość z przedsiębiorstw ma szeroką i kompletną ofertę urządzeń do produkcji, ich zasadniczą część działalności stanowi sprzedaż urządzeń do montażu podzespołów. Każda z takich firm jest powiązana zwykle z jednym producentem maszyn pick & place, dostawcą pieców, sitodrukarek i innych grup. Takie firmy w tym zestawieniu to m.in. Adopt- SMT, Amtest, CPS-IEP, DAS, Essemtec, Interflux, Labem, Pakt Electronics, PB Technik, Robtools SMT, Scanditron, SMT-TECH.

Które grupy produktów mają największy potencjał rynkowy?

 

Termin "urządzenia do produkcji elektroniki" obejmuje minimum kilkadziesiąt typów urządzeń o różnym zastosowaniu, niemniej jak widać na powyższym wykresie za te o największym potencjale uznano najważniejszą i niezbędną trójkę sprzętu do układania elementów, lutowania i kontroli jakości. W tych pozycjach nie ma żadnego zaskoczenia, ale warto odnotować, że niezłe miejsce przypadło na urządzenia do zabezpieczania i pokrywania zmontowanych pakietów powłokami ochronnymi. Jest ono naturalną konsekwencją zainteresowania poprawą jakości, rosnącą specjalizacją elektroniki i tego, że sprzęt elektroniczny jest wykorzystywany w coraz bardziej odpowiedzialnych zadaniach. W trend ten wpisuje się także kolejna pozycja związana z wyposażeniem produkcji, za którą kryją się m.in. popularne szafy i magazyny do przechowywania elementów w kontrolowanych warunkach.

Poza wymienioną grupą funkcjonują firmy o węższym profilu, specjalizujące się w urządzeniach do nakładania powłok ochronnych oraz lutowania selektywnego, jak AMB Technic, APCom, Semicon (produkcja szablonów do SMT) lub WG Electronics, sprzedający specjalistyczne automaty do produkcyjnego programowania pamięci Flash, mikrokontrolerów, testery boundary-scan, liczarki i pakowarki podzespołów. W grupie tej sklasyfikować można także PCB Technology, oferującą maszyny do produkcji PCB. Krajowych producentów reprezentują Mechatronika – wytwórca automatów i półautomatów SMT, pieców, dozowników pasty i kleju, drukarek szablonowych. To także Neotech, projektująca i wytwarzająca maszyny do produkcji cewek i dławików, a kolejną Alnea, która na bazie seryjnego robota przemysłowego wytwarza automat do montażu THT. Z tego podziału wyłamuje się firma Renex, która ma profil produkcyjno-dystrybucyjny. Pod marką Reeco produkowany jest sprzęt lutowniczy, wyposażenie produkcji (meble, stanowiska robocze), odzież antystatyczna, a także roboty lutujące.

Materiały chemiczne dla elektroniki pomagają spełnić wymagania jakościowe

Miniaturowa i nowoczesna elektronika wymaga też odejścia od klasycznego montażu za pomocą skręcania, nitowania i podobnych operacji. Zamiast tego dzisiaj się przykleja, zalewa, owija taśmą, bo jest to sposób lepszy, szybszy i tańszy, oraz co jest coraz ważniejsze – dający się automatyzować. Najlepszym przykładem aplikacji, które korzystają z takich nowoczesnych metod montażu i integracji komponentów, jest oświetlenie ledowe.

Rosnące zainteresowanie materiałami chemicznymi i ich coraz większe użycie w procesie produkcji to także wynik tego, że proces montażu powierzchniowego staje się na skutek właśnie miniaturyzacji coraz bardziej złożony i podatny nawet na drobne zaburzenia. Panowanie nad procesem wymaga preparatów chemicznych do przygotowania powierzchni, a potem topników, past, zmywaczy, masek itd. Co więcej, poza materiałami chemicznymi niezbędnymi do stworzenia produktu, jest jeszcze cała spora grupa wyrobów do utrzymania w dobrej kondycji linii produkcyjnej, np. do mycia szablonów.

Kolejny obszar aplikacyjny chemii to oczywiście serwis i utrzymanie ruchu maszyn i urządzeń przemysłowych, gdzie niezbędne są preparaty do czyszczenia, mycia, usuwania lakierów i powłok zabezpieczających po to, aby można było wykonać naprawy lutownicze.

Nietrudno dostrzec, że z roku na rok związki elektroniki z chemią cały czas się pogłębiają i wymuszają na inżynierach elektronikach coraz więcej zainteresowania tą dziedziną. Bezsprzecznie zagadnienia chemiczne są odległe merytorycznie od rdzenia zagadnień elektronicznych, ale elektronicy nie mają wyjścia i przynajmniej ogólna orientacja w tytułowych zagadnieniach staje się dzisiaj obowiązkowa. Na szczęście, mimo że asortyment produktów chemicznych jest bardzo szeroki, daje się go dość łatwo poszufladkować.

Materiały do lutowania to głównie topniki, pasty lutownicze i kleje do mocowania elementów SMD na płytce drukowanej. Za każdym z tych terminów kryje się kilkadziesiąt różnych produktów, o różnym składzie, przeznaczeniu, aktywności i sposobie neutralizacji resztek oraz wielkości opakowania.

Najważniejsze cechy ofert brane pod uwagę przy kupowaniu preparatów chemicznych

 

Zestawienie najważniejszych czynników branych pod uwagę przez klientów przy zakupach zdominowała cena. Oczywiście to, że jest ona na samej górze takiego zestawienia, nie jest żadnym zaskoczeniem, ale w przypadku materiałów chemicznych dla elektroniki widać, że wybija się ona sporo ponad całą resztę sugerując, iż w tym przypadku to kryterium zakupowe jest silne i w dużej mierze determinuje relacje w tym segmencie rynku. Gdy cena jest już na poziomie akceptowalnym, w dalszej kolejności pod uwagę brane są parametry techniczne, zgodność z wymaganiami prawnymi, a także jakość i trwałość preparatów. Kompleksowość zaopatrzenia w produkty chemiczne, oraz długotrwałe relacje z dostawcą, są w tym przypadku praktycznie bez znaczenia biznesowego, tak samo jak marka i renoma producenta. Wykres dowodzi, że preparaty chemiczne wykorzystywane są przez elektroników utylitarnie, co może wynikać z tego, że po prostu elektronicy na chemii znają się słabo.

Kolejna duża grupa produktów o szybo rosnącym potencjale i znaczeniu rynkowym to materiały termoprzewodzące używane do odprowadzania ciepła z układów elektronicznych do obudowy, radiatora lub też elementu konstrukcyjnego obudowy. Są to przede wszystkim pasty, podkładki, zalewy i kleje, a także wypełniacze szczelin. Nowością w tym obszarze są materiały typu phase change (zmiennofazowe), które są w stanie absorbować i oddawać dużą ilość energii dzięki przemianie fazowej (ciało stałe–ciecz).

W każdej z tych kategorii dostępnych jest wiele wersji o różnej przewodności cieplnej, zakresie temperaturowym pracy, sposobie nakładania, gęstości lub grubości i innych szczegółowych parametrach.

Materiały termoprzewodzące zyskują na znaczeniu na skutek wspomnianej wcześniej miniaturyzacji, ale także w wyniku rosnącego znaczenia elektroniki mobilnej oraz ekspansji oświetlenia LED. Są one też korzystnym rozwiązaniem cenowym w zakresie chłodzenia, gdyż dotychczasowe rozwiązania, opierające się na elementach mocy połączonych z radiatorem, który następnie jest konwekcyjnie lub w sposób wymuszony chłodzony, nie pasują już do realiów. Elektronika wydziela dzisiaj mniej ciepła, sprawność konwersji energii jest tematem dyżurnym w branży, a ponieważ ciepła do odprowadzania jest o wiele mniej niż kiedyś, radiatory ustępują miejsca innym rozwiązaniom lub po prostu są małe i zintegrowane z konstrukcją obudowy. Poza tym ciepło w układach elektronicznych nie jest wydzielane tak punktowo jak dawniej, a więc przede wszystkich na podzespołach mocy, ale bardziej równomiernie. Konieczność chłodzenia dotyczy tym samym większej części układu elektronicznego, co łatwiej jest zapewnić poprzez np. przymocowanie płytki drukowanej do obudowy za pomocą pasty lub folii termoprzewodzącej.

Niewielką w porównaniu do wymienionych wcześniej grupę tworzą materiały do płytek drukowanych, do wykonywania mozaiki metodą fotochemiczną i trawienia ścieżek oraz napraw soldermaski. Są one kierowane głównie w stronę hobbystów, bo cała reszta zleca wykonanie PCB do specjalizowanych zakładów.

Branże o największym potencjale zakupowym dla chemii

 

W warunkach krajowych jednymi z większych odbiorców preparatów chemicznych są producenci kontraktowi elektroniki, a w dalszej kolejności producenci wszystkich klas urządzeń elektronicznych, zarówno tych bardzo zaawansowanych i profesjonalnych, jak i sprzętu powszechnego użytku. Jak widać z wykresu potrzeba korzystania z preparatów chemicznych dotyczy dzisiaj wszystkich firm produkcyjnych, a potencjał branży (jej chłonność) na takie produkty jest proporcjonalny do skali zaawansowania produkcji. Zastosowania serwisowe chemii pod względem wielkości sprzedaży lokują się poza wykresem, z tym, że ich udział i znaczenie często trudno oszacować, bo nie są one rozdzielane w firmach od produkcji i traktowane łącznie. Dlatego zastosowań serwisowych na wykresie nie ma, mimo że formalnie spora część preparatów jest kierowana do takich zastosowań.

PREPARATY DO CELÓW SERWISOWYCH

Kolejna wyraźna grupa produktowa kierowana jest w stronę zastosowań serwisowych. Ich cechą wspólną jest to, że w znakomitej większości są to aerozole, bo taka forma aplikacji jest w tym obszarze najwygodniejsza. Spreje serwisowe służą przede wszystkim do czyszczenia (styków, ekranów, obudów i odkurzania wnętrza obudów), do smarowania styków, zmywania etykiet, a nawet testowania działania w niskich temperaturach (zamrażacze). Ogólnie segment ten obejmuje minimum kilkanaście różnych produktów, z roku na rok jest ich więcej.

Ostatni segment łączy preparaty ogólnego przeznaczenia, a więc bez jasno wskazanego miejsca aplikacji lub też o szerokim spektrum zastosowań. W grupie tej mieszczą się wszystkie kleje, smary i oleje, żywice i żele do zalewania wnętrza obudów i lakiery. Podobnie jak poprzednio ten ogólny opis rozszerza się na wiele typów i wersji. Samych smarów jest minimum dziesięć, a żywic minimum dwa razy tyle.

Wykorzystanie chemii w produkcji elektroniki wiąże się też z odpowiednią metodą aplikacji i producenci starają się wspierać to, że nie każdy ma specjalistyczną maszynę. Przykładem są oczywiście aerozole, czasem z wbudowaną szczoteczką, butelki z pędzelkiem. Receptury też uwzględniają aplikację środka przez zanurzenie, natrysk lub nanoszenie pędzlem, dzięki czemu od tej strony nie tworzy się dodatkowych problemów. Producenci zwykle oferują preparaty w różnych opakowaniach: od małych aerozoli po duże kanistry dla producentów.

JAKOŚĆ PREPARATÓW

Im bardziej złożony materiał chemiczny, a zadanie, jakie ma on do wykonania, bardziej odpowiedzialne, tym z oczywistych względów znaczenie jakości się zwiększa. W przypadku najprostszych materiałów bazujących na podstawowych substancjach, takich jak alkohol izopropylowy, zapewne ryzyko wpadki jakościowej jest mniejsze, ale nietrudno się domyśleć, że większość aplikacji i zastosowań wykorzystuje materiały o bardziej skomplikowanych recepturach.

W warunkach krajowych rynek produkcji elektronicznej nastawiony jest głównie na wytwarzanie produktów specjalizowanych, elektroniki wojskowej oraz takich wyrobów, które wytwarzane są w krótkich seriach. Przy takim profilu pokusa oszczędzania na materiałach w produkcji jest w części tłumiona przez sam rynek. To dlatego, że część wyrobów docelowych przeznaczona jest na eksport, dla przemysłu, medycyny i innych zastosowań określanych jako profesjonalne, a udział produkcji taniej i masowej wśród firm krajowych od lat jest bardzo mały. O wiele gorzej jest w przypadku elektroniki konsumenckiej, a więc segmentu wyrobów wielkoseryjnych, o krótkim czasie życia i takich, gdzie sprzedaż z uwagi na rynkową konkurencję jest dość mocno skorelowana z ceną. W takich przypadkach nadal zdarzają się oszczędności na siłę i w takich obszarach materiały wysokiej jakości z trudem się przebijają.

Tańsze materiały trafiają zwykle do zastosowań serwisowych. Po części jest to skutek tego, że w takim obszarze zadania, jakie stawia się przed preparatami, są prostsze, bo najczęściej chodzi o czyszczenie lub naprawy lutownicze. Poza tym w zastosowaniach serwisowych nie kontroluje się tak bardzo jakości, nie ma też jasno sprecyzowanych wskazań przez producenta urządzenia, jaka chemia ma być użyta. Najczęściej dobór aerozoli technicznych wynika z preferencji kupującego, a ponieważ duża część materiałów jest dla siebie alternatywą, wybór sprowadza się też do ceny.

Większość producentów elektroniki rozumie te zależności i nie podejmuje ryzyka zakupów z niepewnych źródeł, bo oszczędności są iluzoryczne. Mniejsze i średnie firmy dbające o jakość współpracują zwykle z jedną lub dwoma firmami i kupują od nich równoważne pod względem technicznym materiały. Jest to skuteczny sposób zbalansowania ryzyka zaopatrzenia jednocześnie przy zapewnieniu sobie konkurencyjnych cen.

BEZPIECZEŃSTWO – JEDEN TERMIN, WIELE ASPEKTÓW

Ważną częścią zagadnień związanych z wykorzystaniem materiałów chemicznych jest bezpieczeństwo. Dotyczy ono wszystkich branż i aspektów ich wykorzystania i elektronika nie tworzy tutaj żadnego wyjątku. Materiały chemiczne muszą być bezpieczne dla środowiska naturalnego i ludzi i podlegają ocenie w takim zakresie wg dyrektywy REACH. Producenci i importerzy muszą określić ryzyko za pomocą oceny bezpieczeństwa chemicznego (CSA), a jej wyniki udokumentować w raporcie. Ocena powinna uwzględniać produkcję substancji oraz wszystkie znane zastosowania. Raport musi zawierać szczegółowe podsumowanie informacji dotyczących właściwości substancji wpływających na ludzkie zdrowie i środowisko oraz ocenę narażenia i zagrożeń w przypadkach, w których ocena taka jest wymagana. Dla klienta wyniki tych prac są udostępniane w formie zaleceń za pośrednictwem standardowych ostrzeżeń i piktogramów umieszczanych na etykietach oraz kart charakterystyki.

Najważniejsze czynniki o charakterze negatywnym dla rynku preparatów chemicznych

 

Główne czynniki o zabarwieniu negatywnym dla tempa rozwoju rynku to napływ tanich produktów o niskiej jakości, które na rynku konkurując ceną trafiają do firm szukających w tym obszarze oszczędności. Pozostałe trzy kryteria, a więc zgodność z normami, silna konkurencja na rynku krajowym, a także brak wiedzy u klientów na tematy związane z szeroko rozumianą chemią dla elektroniki, zostały ocenione wyraźnie słabiej w ankietach, mimo że w sumie są one powiązane z tymi dwoma pierwszymi lub wynikają z takich oszczędności za wszelką cenę. Warto zauważyć, że jakość preparatów chemicznych oraz to, czy są one zgodne z normami i bezpieczne jest niełatwo ocenić nie będąc specjalistą, a poza tym zagadnienia chemiczne są dla elektroników zwykle na tyle odległe tematycznie, że brak wiedzy staje się naturalny. Nie można znać się na wszystkim w dzisiejszym wyspecjalizowanym świecie i dlatego w praktyce polega się na tym, co deklaruje producent. Ma to sens, dopóki ktoś tego zaufania nie nadużywa.

Zagadnienia bezpieczeństwa są w przypadku preparatów istotne nie tylko z uwagi na wymagania prawne, ale z tego, że tematy chemiczne są skomplikowane, zwłaszcza dla osób spoza branży. Obejmują one aspekty takie jak palność, przewodzenie prądu elektrycznego, zawartość substancji lotnych (freony, chlor), zapach, toksyczność. Do tego dochodzi to, czy materiał powoduje korozję, zostawia osady, jest obojętny dla tworzyw, czy nie zostawia śladów a także spełnia wymagania RoHS i WEEE. Ta ostatnia kategoria dotyczy możliwości utylizacji resztek. Jak widać, zagadnień związanych z bezpieczeństwem jest dość dużo, a oczywiście wymienione kryteria nie stanowią pełnej listy.

Bezpieczeństwo w preparatach chemicznych dotyczy także zakresu jego stosowania, np. okresu przydatności do produkcji, czasu, w jakim należy go zużyć po otwarciu opakowania, warunków przechowywania, aplikacji, zakresu temperatur przechowywania i używania, konieczności zapewnienia wentylacji, stosowania środków ochrony osobistej i postępowania w przypadku, gdyby doszło do sytuacji awaryjnej (np. kontaktu skóry z preparatem).

KRAJOWI DOSTAWCY MATERIAŁÓW CHEMICZNYCH

Rynek materiałów chemicznych jest od strony asortymentu bardzo szeroki i łączy kilkunastu znaczących producentów takich produktów. Rozproszenie rynku widać w tym, że sprzedaż rozkłada się na wielu graczy, nikt nie trzyma w ręku większości udziałów a ponadto nierzadko firmy ze sobą nie konkurują, bo działają w odległych segmentach, np. materiałów do lutowania lub też mają wąską specjalizację. Takie relacje w sferze producentów przenoszą się na rynek dystrybucji.

Materiały chemiczne są użytecznym dodatkiem rozszerzającym oferty firm dystrybucyjnych o szerokim profilu, jak Conrad Electronic, Elfa Distrelec, Farnell, RS Components, Digi-Key, Mouser Electronics oraz Micros. Firmy te sprzedają spreje serwisowe, materiały do lutowania, kleje i inne podstawowe produkty z tego obszaru. W szczegółach ich oferta oczywiście się różni, ale wspólnym mianownikiem są tutaj niewielkie opakowania, dostępność podstawowych rodzajów materiałów oraz reprezentacja czołowych producentów tych produktów.

 Preparaty chemiczne uzupełniają sprzedaż u wielu innych dystrybutorów komponentów, jak ABC Elektronik, AET, Piekarz, Microdis Electronics i innych. Ich oferta zwykle dotyczy wybranego fragmentu spośród szerokiego spektrum produktów chemicznych, np. materiałów do lutowania i środków do czyszczenia. Więcej chemii można znaleźć u firm sprzedających urządzenia do produkcji, jak Amtest Poland, PAKT Electronics, PCB Technology, Renex, Scanditron, Lenz, Interflux, Loktech. Dla nich preparaty chemiczne są zwykle istotną częścią ich działalności, bo wpisują się w profil biznesowy związany z obsługą sektora produkcji elektroniki.

Jeszcze większy stopień zaangażowania w tytułowej tematyce i poniekąd specjalizację mają BL elektronik, Magazyn Centralny Centrum, Skład Techniczny oraz Semicon. Dla nich materiały chemiczne to bardzo ważna pozycja w ofercie, często nawet główny pion biznesowy.

Mamy też w kraju dwóch producentów. AG TermoPasty – który wytwarza wiele różnych materiałów dla elektroniki: termoprzewodzących, czyszczących, do lutowania zarówno pod kątem aplikacji serwisowych, jak i produkcyjnych. Drugi to Cynel- Unipress produkujący materiały do lutowania: stopy, topniki oraz rozwijający wytwarzanie past.

Główne trendy techniczno-rynkowe

 

Trzy najważniejsze trendy rynku preparatów chemicznych do produkcji elektroniki to zgodność z wymaganiami ochrony środowiska i normami branżowymi, bezpieczeństwo ich stosowania i nieszkodliwość dla pracowników oraz także wysoka specjalizacja, a więc to, aby można było korzystać z wielu różnych środków dobrze dobranych do specyfiki aplikacji i celu, jaki się chce osiągnąć. Te kryteria mają na wykresie prawie równe znaczenie i wyraźnie górują nad resztą. Mniejsze znaczenie ma to, jak łatwo dany preparat się stosuje oraz czy jest to nowoczesny środek chemiczny. Jak widać, w chemii dla elektroniki dominuje podejście utylitarne, czyli preparaty mają spełniać oczekiwania i nie sprawiać problemów prawnych dla firmy i zdrowotnych dla pracowników.

Obudowy i szafy dla elektroniki i przemysłu – baza konstrukcyjna dla urządzeń

Rynek obudów dla elektroniki i przemysłu rośnie w ostatnich latach dynamicznie, dotrzymując tempa rozwojowi elektroniki. Wszystkie urządzenia muszą mieć jakąś obudowę i tym samym każda koncepcja związana z postępującą cyfryzacją przemysłu (jak Przemysł 4.0) lub większą penetracją elektroniki (jak IoT) sprzyja rozwojowi branży. Do coraz większej elektronizacji prowadzi też wiele inwestycji i trwające modernizacje starszych urządzeń. Napędy i systemy sterowania, oświetlenie, komunikacja – to przykłady obszarów, w których elektroniki jest coraz więcej, stąd zapotrzebowanie na obudowy jest i w perspektywie lat będzie dalej duże. Do chłonnego rynku krajowego dodają się zlecenia eksportowe od firm zagranicznych, co razem zapewnia nie tylko dobre warunki biznesowe, ale także stabilną koniunkturę.

Rynek elektroniki w Polsce szybko się rozwija, a wiele firm, które jeszcze niedawno działało w małej skali, dzisiaj na tyle urosło, że zaczyna być ich stać na unikatowe obudowy lub przynajmniej na personalizację obudów seryjnych. We wzrostach pomagają nowe perspektywiczne otwarcia np. w automatyce budynkowej dla budownictwa mieszkaniowego, specjalistycznych urządzeniach przemysłowych oraz tych instalowanych w ramach infrastruktury technicznej w transporcie. Systemy takie składają się z wielu części, o skalowalnej konstrukcji i są połączone magistralą, co zapewniają specjalizowane pod tym kątem obudowy, gwarantujące szybkość montażu, brak pomyłek podczas instalacji itd.

Stymulująco dla rynku działa ogólna poprawa koniunktury w gospodarce, wzrost eksportu oraz duża liczba małych firm, które produkują specjalistyczne urządzenia i będących istotnym klientem na obudowy dla rynku dystrybucji.

WZROST ZAAWANSOWANIA I DOSTĘPNOŚCI

Patrząc na produkty w perspektywie ostatnich lat widzimy trend szybkiej ewolucji technicznej obudów, kierującej rynek w stronę wysokiej jakości, zaawansowania technicznego oraz nowoczesnego wzornictwa. Zmiany te najbardziej widać w ofertach krajowych producentów, wersji metalowych jak i z tworzyw sztucznych.

Znaczenie obudów dla dostawców

 

Dla mniej więcej co drugiej firmy (43%) obudowy to dodatek uzupełniający biznes, najczęściej dystrybucyjny. Przy ogromnej ilości obudów katalogowych, jakie są dostępne na rynku, wydaje się to być naturalne, bo są one takim samym komponentem jak złącza, wiązki kablowe lub przekaźniki. Co więcej, celowe jest, aby proces projektowania urządzeń rozpoczynał się od wyboru obudowy, gdyż determinuje ona dostępne miejsce, rozstaw otworów oraz warunki chłodzenia, a więc selekcja tego produktu następuje tutaj razem z innymi kluczowymi komponentami. Takie podejście jest postrzegane jako element tzw. dobrej praktyki inżynierskiej i z tych powodów obudowy można postrzegać jako komponent kluczowy. Z kolei 25% firm, które zadeklarowały, że obudowy są dla nich głównym elementem biznesu, to zapewne krajowi producenci obudów metalowych, plastikowych i szaf, a także wybrani dystrybutorzy.

Z roku na rok oferta plastikowych obudów katalogowych się powiększa, a ich producenci wprowadzają na rynek co najmniej kilka typów rocznie. To samo dotyczy nowych kolorów, materiałów oraz dostępnych akcesoriów. Ogólnie oferta katalogowa jest dzisiaj bardzo szeroka, producentów jest wielu i chyba powoli staje się problemem orientacja w tym, co jest dostępne i jakie możliwości kompozycji dostępne są w ramach całego systemu elementów. Ta szerokość rynku tworzy wiele problemów po stronie marketingu technicznego, który ma niełatwe zadanie przekazania informacji o nowościach i szczegółach klientom. Efektem są coraz bardziej opasłe katalogi, zacierające się powoli pierwotne podziały np. na plastik i metal, wyroby konsumenckie i profesjonalne oraz podziały determinowane przez technologię wykonywania obudów. Innymi słowy, producenci nieustannie rozszerzają swoje oferty, starając się wypracować sobie pełne pokrycie w strategicznych obszarach aplikacyjnych. Takie same procesy dotyczą dystrybutorów specjalizujących się w obudowach, którzy łączą w ofercie handlowej niekonkurujące ze sobą marki.

W obudowach metalowych zjawisko to raczej nie występuje, bo wiele konstrukcji jest tworzonych na zamówienie i portfolio obudów gotowych nie jest aż tak duże jak w obszarze plastiku.

Najważniejsze trendy pozytywne dla rozwoju rynku obudów

 

Na liście czynników pozytywnie wspierających rozwój rynku wyraźnie wybijają się dwie kategorie związane z możliwością nadania projektowanemu urządzeniu cech niepowtarzalnych. Dokonuje się tego przez użycie obudowy standardowej (katalogowej), która następnie jest poddawana modyfikacjom. Poza stworzeniem możliwie niepowtarzalnego wzoru obudowy seryjne poddawane są obróbce mechanicznej, a więc wycinaniu otworów pod gniazda, wyświetlacz i złącza, frezowaniu. To także lakierowanie, wykonywanie paneli czołowych i podobna obróbka mechaniczna, którą najlepiej zlecić do wyspecjalizowanej firmy. Takie możliwości zapewnia dzisiaj większość producentów obudów i jak widać z wykresu, są to usługi poszukiwane przez klientów i w zasadzie można powiedzieć, że na przestrzeni ostatnich lat stały się dla omawianego rynku standardem.

ELEKTRONIKA KONSUMENCKA ZYSKUJE NA ZNACZENIU

Dla aplikacji tworzonych przez startupy lub producentów elektroniki konsumenckiej obudowa nierzadko jest ważniejszym elementem urządzenia od zawartej w niej elektroniki. W takim obszarze estetyka, ciekawe wzornictwo i niebanalny projekt, a także ergonomia korzystania, wysuwają się na pierwszy plan. Z kolei obszar przemysłowy i odbiorcy związani z elektroniką profesjonalną cenią sobie trwałe konstrukcje o jakości potwierdzonej certyfikatami, zapewniające wygodę montażu komponentów we wnętrzu i prostą instalację całości w obiekcie. W tym obszarze liczy się także dostępność rozwiązań systemowych w zakresie obudów, a więc nie tylko pudła ochronnego składającego się ze ścianek, ale także mocowań dla podzespołów i płytek, prowadników kabli (korytek), uszczelek, kanałów chłodzących, szyn mocujących, wsporników oraz wielu innych drobiazgów, 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 konstrukcyjnej. W przypadku małych obudów plastikowych modułowość sprowadza się do możliwości kompozycji obudowy z kilku elementów składowych pasujących do siebie i w tym przypadku liczba elementów systemowych jest znacznie większa.

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, a nie zaspokojenie poczucia estetyki.

OBRÓBKA MECHANICZNA JEST STANDARDEM

Obróbka mechaniczna obudów katalogowych, a więc wiercenie otworów, frezowanie pól pod klawiaturę, złącza, wyświetlacz to usługi, które w ostatnich latach stały się niezwykle popularne i w zasadzie doszliśmy do stanu, że oferują je już praktycznie wszyscy dostawcy obudów. Wynika to z rosnącej specjalizacji firm, w ramach której korzystniej jest je zlecić do kooperanta oraz z ogólnego nacisku na jakość. Wywiercenie otworu w plastikowej obudowie nie wydaje się może skomplikowane, ale jeśli trzeba to zrobić powtarzalnie i dobrze wiele razy, utrzymanie jakości staje się trudniejsze. Do wielu operacji trzeba mieć obrabiarkę CNC, co dla firm z branży elektroniki nierzadko wykracza poza tzw. rdzeń biznesu.

Nawet jeśli otworowanie nie jest trudne, inne operacje, takie jak montaż klawiatury, integracja wyświetlacza z obudową lub wykonanie panelu frontowego mogą przysporzyć kłopotów. Wymagają oprzyrządowania, a więc kolejnych urządzeń, doświadczenia w takich operacjach. W praktyce problemy z konstrukcją mechaniczną zawsze się piętrzą, stąd możliwość skorzystania z pomocy kogoś, kto weźmie całość problemów na siebie, jest w branży cenną wartością dodaną. Można też powiedzieć, że klienci obecnie nie chcą tworzyć u siebie wyspecjalizowanych komórek organizacyjnych wykonujących personalizację obudów, wolą dopłacić i dostać produkt przygotowany pod ich specyficzne wymagania i produkcję.

Typy obudów z największą sprzedażą ilościowo

 

Struktura sprzedaży obudów pod kątem ilościowym zawiera na pierwszym miejscu małe obudowy plastikowe, a więc takie do montażu różnych urządzeń elektronicznych. Elektroniki w naszym otoczeniu jest dzisiaj mnóstwo i w naturalny sposób ta grupa musiała się wybić na prowadzenie. Z kolei małe obudowy metalowe to domena aplikacji przemysłowych, telekomunikacyjnych i urządzeń instalowanych w trudnych warunkach środowiskowych, a więc poza pomieszczeniami, natomiast obudowy na szynę są jednak zbyt specjalistycznym produktem, aby wybić się w zestawieniu ilościowym. Można jednak powiedzieć, że i tak wynik w tym przypadku (32%) jest wysoki, bo większość produktów tego typu to importowany osprzęt elektroinstalacyjny.

PROTOTYPOWANIE 3D I TAŃSZE FORMY WTRYSKOWE

Przez wiele lat forma wtryskowa była dla rynku obudów pewnego rodzaju problemem ograniczającym wiele możliwych scenariuszy tworzenia produktu. Koszt jej wykonania liczony w dziesiątkach tysięcy złotych dla każdej części składowej obudowy oraz długie czasy realizacji, wynikające z pracochłonności tego zadania, ograniczały firmom możliwość stworzenia dla urządzenia niepowtarzalnej i funkcjonalnej obudowy, bo niestety pomysły na to, aby mieć coś ekstra, zderzały się z twardą ekonomią. Takie problemy były najbardziej dotkliwe w przypadku krótkich serii, specjalistycznych urządzeń wielowariantowych i rozwiązań tworzonych na zamówienie, gdyż w tym przypadku koszt przygotowania produkcji tworzył często barierę nie do przejścia. Poza formą wtryskową dochodziły do tego minima produkcyjne rzędu 1000 sztuk wynikające z konieczności ustawienia pracy wtryskarki. Problem ten omijano różnymi sposobami, jak termoformowanie tworzyw lub z wykorzystaniem konstrukcji modułowej.

W miarę jak rósł dostępny asortyment wyrobów katalogowych, popularne stały się też usługi indywidualizacji obudów. Polegają one na tym, że produkty seryjne poddaje się modyfikacjom mechanicznym, lakieruje, łączy ze sobą elementy od różnych obudów, po to, aby nadać im cechy niepowtarzalne. Sposób taki stał się w branży bardzo popularny i znakomita część producentów realizuje dzisiaj takie operacje.

Gdy producent potrzebuje kilkanaście, kilkadziesiąt obudów specjalistycznych (i żaden producent nie ma ich w ofercie katalogowej), to najprościej jest, a więc najszybciej i najtaniej, po prostu wydrukować je na drukarce 3D. Te urządzenia są obecnie niezastąpione w obsłudze pojedynczych zleceń, wytwarzaniu drobnych elementów, nietypowych rozwiązań i oczywiście wykorzystywane do prototypowania urządzeń i wizualizacji koncepcji. Niemniej produkcja z ich użyciem jest możliwa tylko w małej skali, dosłownie kilka obudów na dobę, bo drukarki takie są wolne w działaniu. Produkcja jest tu niewspółmiernie mniej wydajna w porównaniu do masowej produkcji w technologii wtrysku.

Z tego powodu drukarki 3D przebijają się tak wolno. Ale sytuacja zmienia się dynamicznie i to, co dzisiaj jest niemożliwe, jutro może być już w zasięgu ręki. Przykładem mogą być liczne próby wykorzystania drukarek przemysłowych do produkcji wprawdzie nie gotowych wyrobów, ale form wtryskowych. W ten sposób można drukować formy montowane bezpośrednio na wtryskarce albo wkładki kształtujące, które montowane są do stalowej uniwersalnej obudowy. Drukowanie odbywa się z proszków metalu, który jest następnie ulepszany i hartowany. Czas druku takiej formy trwa od kilku do kilkunastu godzin i starcza ona na kilkaset wtrysków (więcej gdy zastosowane są systemy chłodzenia). Są też podejmowane próby drukowania form z odpornych tworzyw a nie z metalu, jeszcze tańsze, ale na razie starczające na najwyżej kilkadziesiąt wtrysków.

Te wyniki nie są rewelacyjne, ale z pewnością drzemie w nich potencjał, który może w przyszłości zmienić jakościowo produkcję detali z tworzyw, eliminując wiele istniejących ograniczeń i problemów.

WIĘCEJ PLASTIKOWYCH OBUDÓW I WERSJI MAŁYCH DO URZĄDZEŃ MOBILNYCH

Świat elektroniki cały czas się zmienia i jedną z widocznych cech takiego procesu jest, że z każdą kolejną generacją sprzęt jest mniejszy. Coraz większy udział w wolumenie produkcji elektroniki ma obecnie sprzęt mobilny, który musi być lekki, niewielki i poręczny. Zmiany te nakładają na obudowy coraz więcej wymagań w zakresie jakości, wyglądu, kształtu, materiału i podobnych aspektów. 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.

Mimo takich trudności tego typu obudów jest na rynku coraz więcej, co dla producentów oznacza konieczność inwestycji w zaawansowane obrabiarki (wtryskarki, formy), rozbudowę narzędziowni i coraz większą wagę projektowania i symulacji komputerowej tworzonych konstrukcji mechanicznych. Dla elektroników projektowanie mechaniczne zwykle wydaje się dziedziną odległą od rdzenia biznesu, ale elektronika mobilna i miniaturyzacja wymuszają takie zainteresowanie.

Główni odbiorcy (branże) obudów

 

Zestawienie głównych odbiorców obudów w Polsce zdominowała elektronika przemysłowa i automatyka, która tworzy najwięcej zapotrzebowania na specjalistyczne urządzenia, zatem i obudowy. Na tę kategorie padło blisko dwukrotnie więcej wskazań niż na kolejną, a więc producentów automatyki budynkowej i rozwiązań charakterystycznych dla inteligentnego budynku. Kolejne sektory rynku tożsame z grupami odbiorców mają już mniej więcej podobne wskazania, co jest zgodne z szerokim frontem aplikacyjnym obudów i ich powszechnym zastosowaniem w technice. Różnice procentowe pomiędzy słupkami oczywiście są, bo wynika to z wielkości rynku, ale nie są one aż tak duże, jak dla rozwiązań przemysłowych.

W obszarze elektroniki miniaturyzacja jest też czynnikiem potęgującym zapotrzebowanie na obudowy z tworzyw sztucznych, a wersje metalowe spychane są w rynkowe nisze i w zastosowania specjalne. W zasadzie wszystkie czynniki techniczne i użytkowe przemawiają za obudowami z tworzywa sztucznego. Metal broni się tam, gdzie estetyka, waga i koszt schodzą na drugi plan, a liczy się odporność mechaniczna i środowiskowa, dobre ekranowanie elektromagnetyczne oraz odporność na promieniowanie UV. Z takich powodów obudowy metalowe sprawdzają się w urządzeniach telekomunikacyjnych pracujących na zewnątrz, w transporcie kolejowym i morskim, rozległych instalacjach przemysłowych, bo tam wymagana jest najwyższa trwałość. Ale w porównaniu do całego rynku takich aplikacji nie ma tak wiele i nie są one też masowe.

Znaczenie plastiku jako materiału rośnie także na skutek tego, że obudowy tego typu zapewniają coraz lepsze parametry ochrony. Poliwęglan i inne tworzywa w wersji wzmacnianej, razem z wylewanymi uszczelkami, dają w efekcie produkt niewiele odstający funkcjonalnie od wersji metalowych. Hermetyczne obudowy plastikowe z poprawioną wytrzymałością mechaniczną są dostępne w coraz szerszym asortymencie, co dodatkowo świadczy o tym, że rynek ewoluuje w tym kierunku.

SZAFY – TU UŻYTECZNOŚĆ I PARAMETRY SĄ NAJWAŻNIEJSZE

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 podobne urządzenia. Urządzenia takie stanową kluczową infrastrukturę informatyczną, stąd obudowa, która je mieści, musi być nie tylko wysokiej jakości, ale zawierać szereg przemyślanych rozwiązań umożliwiających wygodną 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 drzwi, a do tego korzystać z szerokiej gamy akcesoriów.

DOSTAWCY OBUDÓW W POLSCE

Charakterystyczną cechą rynku obudów w Polsce jest wymierny udział krajowego sektora produkcji, zarówno w zakresie szaf, obudów metalowyc, h jak i plastikowych. Firmy te z reguły specjalizują się w określonym obszarze rynku, aplikacjach, a czasem wytwarzają produkty niszowe i na zamówienie. Ich produkty przeznaczone są do zastosowań w telekomunikacji, sterowniach, systemach zasilania, systemach komputerowych i podobnych zastosowaniach przemysłowych. W takich ramach mieszczą się m.in. pulpity i panele sterownicze, systemy alarmowe i kontroli dostępu, urządzenia telewizji przemysłowej, zasilacze, obudowy do sprzętu teleinformatycznego, szafy telekomunikacyjne i podobne. Takimi firmami w tym zestawieniu są Armel, Ergom, Jakubowski, Kommet, Jotkel, Elgig. W zakresie produkcji obudów z tworzyw sztucznych wymienić należy przede wszystkim firmy Kradex oraz Maszczyk, znane na rynku z wytwarzania małych obudów dla elektroniki. Do kluczowych na rynku dostawców zagranicznych należą przedsiębiorstwa będące oddziałami producentów zagranicznych, jak Rittal, Fibox, Kommet, Apra, Phoenix Contact.

Drugą grupę dostawców stanowią dystrybutorzy i resellerzy, którzy najczęściej oferują po kilka marek produktów dla zapewniania kompleksowości. Jest to konsekwencją tego, że wielu producentów ma wąską specjalizację i dystrybutor musi współpracować z kilkoma producentami, aby zapewnić szeroką ofertę. Dla części firm dystrybucyjnych obudowy stanowią jeden z kluczowych elementów oferty, co dotyczy m.in. tych skupiających się na sektorach elektrotechnicznym i automatyki, dla innych zaś – w szczególności zajmujących się dystrybucją katalogową – jeden z komplementarnych elementów szerokiej oferty. Obudowy sprzedają też wszyscy dystrybutorzy katalogowi, na przykład TME, Farnell, Conrad Electronic, Elfa Distrelec oraz firmy hurtowe jak Micros.

W ostatnim czasie coraz wyraźniej widać rosnące znaczenie rynkowe dystrybutorów na rynku obudów w tym zwłaszcza tych dużych firm. Małe i średnie firmy z uwagi na koszty transportu i dostępność oraz czas dostawy wybierają zamiast producenta jego dystrybutorów, bo on zapewnia dostęp również do artykułów powiązanych z obudowami, a czasem też korzystniejsze ceny. Dystrybutorzy mają też sprawną logistykę i dostarczają towar błyskawicznie, a producent nie zawsze ma takie możliwości.

Laboratoria badania urządzeń elektronicznych – to element systemu zapewnienia jakości

Badania urządzeń elektronicznych pod kątem kompatybilności elektromagnetycznej, odporności na wpływ środowiska oraz na narażenia mechaniczne stały się w ostatnich latach częścią zapewnienia wysokiej jakości w elektronice oraz istotnym elementem procesu projektowania. Badania i pomiary w laboratoriach tworzą więc w pracy inżynierskiej niezbędne sprzężenie zwrotne, praktycznie weryfikujące zastosowane rozwiązania układowe i jakość wybranych komponentów. Dlatego ich znaczenie rynkowe będzie cały czas rosło, a zakres realizowanych badań będzie się nieustannie poszerzał.

Nietrudno dostrzec, że norm definiujących wymagania techniczne dla urządzeń, warunki pomiarów parametrów i testowania funkcjonalności przybywa, gdyż z jednej strony jak wspomniano nasycenie elektroniką stale rośnie i tym samym ryzyko wzajemnych interakcji między urzdzeniami, a z drugiej strony sprzęt pełni coraz bardziej odpowiedzianą funkcję w naszym życiu. Bierze się to także ze stale rosnącego stopnia skomplikowania urządzeń oraz z tego, że ewolucja techniczna jest coraz szybsza. Normy muszą być tym samym stale aktualizowane, rozszerzane, pojawiają się nowe regulacje po to, aby objąć kontrolą nowy obszar rynku. Przykładem z ostatnich lat mogą być stacje ładowania samochodów elektrycznych i ogólnie zagadnienia związane z elektryczną motoryzacją, gdzie zachodzi konieczność sprawdzania punktów ładowania pod kątem bezpieczeństwa, współpracy z siecią energetyczną oraz oczywiście także EMC.

Czynniki sprzyjające zlecaniu badań do laboratoriów

 

Na liście czynników, które w największym stopniu sprzyjają zlecaniu badań urządzeń do wyspecjalizowanych placówek badawczych, wyróżniają się trzy pozycje: wymagania prawne, złożoność zagadnień oraz to, że placówki te zatrudniają kompetentnych specjalistów. Wspólnym mianownikiem dla tych trzech zagadnień jest wiedza na temat tego, co badać, w jaki sposób i jeśli wyniki są złe, to co z tym można zrobić. To ostatnie zagadnienie staje się coraz ważniejsze, bo sprzęt jest coraz bardziej złożony, wymagań stale przybywa, przepisy się zmieniają, a czasu na zgłębianie zagadnień jest coraz mniej.

Odpowiedzialne zadania oznaczają to, że bardzo często awaria lub zakłócenie działania wiąże się z dużym ryzykiem finansowym i zagrożeniem dla zdrowia, dlatego normy tworzą granice wyznaczające, co jest akceptowalne, a co nie. Porażenie prądem elektrycznym, zagrożenie pożarem są najbardziej wymownymi przykładami takich obszarów, gdzie regulacje wynikają z ograniczania zagrożeń dla życia ludzkiego, ale poza tymi najbardziej wymownymi jest więcej.

Normy, dyrektywy i przepisy są potrzebne, gdyż bez jasnych wskazówek rynek nie doszedłby do konsensusu w zakresie wymagań. Nawet przy szczegółowych normach zawsze ktoś znajdzie jakiś wyjątek, jak żarówka wolframowa "do celów technicznych", zasilacz dwuwyjściowy lub jeszcze coś innego na wymiganie się od obowiązków. Dobrym przykładem rynkowego klinczu są zwykłe konsumenckie baterie jednorazowe, na których próżno szukać informacji o ich pojemności, co pozwoliłoby na ich porównywanie. Producenci nie podają takich danych, bo nie ma jednoznacznych norm pomiaru pojemności, np. przez wykazanie dopuszczalnych końcowych napięć rozładowania, prądu, temperatury itp. Efekt jest taki, że publikowane są jedynie ogólne krzywe rozładowania.

W dalszej kolejności takie akty prawne wymuszają zmiany na rynku elektroniki w sposób celowy i są tym samym częścią polityki państw lub wspólnot związanych z ochroną klimatu i środowiska. Przykładem mogą być wymagania dyrektyw RoHS i WEEE w zakresie ochrony środowiska, wymagania Ekoprojektu związane ze sprawnością energetyczną zasilaczy. Normy i przepisy definiują też pośrednio jakość, bo umożliwiają porównanie urządzeń różnych producentów, tworząc jednakowe warunki kontrolne.

Podejście do badań krajowych firm produkcyjnych i handlowych

 

Ocena podejścia krajowych firm do badań i obowiązków z nimi się wiążących cały czas nie wygląda najlepiej. Co drugi pytany w ankiecie specjalista był zdania, że tylko wybrane firmy badają swoje produkty pod kątem spełnienia wymagań lub też firmy badają wyroby, tylko gdy zostaną do tego zmuszone, np. warunkami przetargu lub też dopuszczeniem do współpracy z partnerem z zagranicy. Co piąty pytany był nawet zdania, że większość firm nie bada swoich produkowanych/ dystrybuowanych urządzeń, bo nie czuje przymusu ze strony klientów oraz nie czuje się zagrożona karą. W stosunku do analogicznego badania sprzed trzech lat jest lekki postęp: liczba firm, które podchodzą do badań rzetelnie, wzrosła z 8 do 23%, a firm, które badają produkty, tylko gdy muszą, spadła z 58 do 41%.

OCENA ZGODNOŚCI, CZYLI JAKOŚCI

Badania urządzeń elektronicznych w coraz większym stopniu kojarzą się z wysoką jakością produktów, a klienci coraz bardziej zwracają uwagę na dokumenty i certyfikaty potwierdzające zgodność z wymaganiami. Być może jest to trochę spowodowane dużą liczbą nadużyć, jakie dawniej towarzyszyły procesowi oceny zgodności, a więc temu, że dawniej dokumenty nie miały pokrycia w rzeczywistości. Dokumenty z badań wystawione przez akredytowaną placówkę będącą tzw. zaufaną stroną mają obecnie na rynku realną wartość. Widać też powiększające się zainteresowanie dodatkowymi badaniami, a więc tymi niewymaganymi przepisami. To także znak, że w branży docenia się starania producenta w zakresie potwierdzenia jakości. Jest to naturalna przeciwwaga dla potencjału zalewającej rynek tysiącami sztuk tandety.

 NIE TYLKO KOMPATYBILNOŚĆ

Pełne spektrum badań urządzeń elektronicznych to obszerny katalog testów obejmujący badania związane z kompatybilnością elektromagnetyczną, bezpieczeństwem użytkowania, a w dalszej kolejności klimatyczne, mechaniczne i funkcjonalne (m.in. poziomu hałasu).

Takie specjalistyczne obszary to także badania odporności na impulsy HPEM (dużej mocy), badania odporności urządzeń na anomalie występujące w sieciach zasilających m.in. zmiany częstotliwości sieci zasilającej, wahania napięcia, zniekształcenia przebiegu napięcia itp., badania zaburzeń od urządzeń PLC pracujących w liniach niskiego napięcia. Jeszcze bardziej specjalistycznie wyglądają badania fotobiologiczne, temperatury barwowej i wskaźnika oddawania barw, a także oddziaływania fal elektromagnetycznych na organizm ludzki.

Częścią oferty usług badawczych są także okresowe badania aparatury pomiarowej. Takie usługi są niezbędne w stosunku do mierników wykorzystywanych do wymaganych prawnie kontroli instalacji związanych z bezpieczeństwem pracy (BHP), okresową kontrolą instalacji elektrycznych, kontrolą mierników do badań klimatu itd. Aparatura w takich działaniach musi zapewniać bezdyskusyjny poziom jakości metrologicznej, co oznacza jej okresową kalibrację. Te usługi bardzo często świadczą producenci aparatury pomiarowej, bo oni i tak muszą mieć kalibratory do celów realizowanej produkcji, więc na ich bazie mogą świadczyć usługi, a poza tym są najlepiej przygotowani merytorycznie do takich działań. Kalibracja aparatury pomiarowej jest też częścią usług posprzedażnych, a więc takich jak serwis gwarancyjny i pogwarancyjny dla dystrybutorów aparatury pomiarowej, którzy traktują ją jako element kompleksowej obsługi klienta.

Firm niezależnych zajmujących się kalibracją mierników raczej nie ma, bo rynek jest niewielki, a dodatkowo bliska współpraca z producentem, czyli możliwość uzyskania dokumentacji, jest w tej pracy kluczowa.

KOMPETENCJE KADRY TAK SAMO ISTOTNE JAK SPRZĘT

Poza aparaturą pomiarową w badaniach liczą się kompetencje pracowników wykonujących testy. Jest to ważne, bo aparatura nie rozwiązuje problemów inżynierskich związanych z badaniami. Jest to jedynie narzędzie i na dodatek skomplikowane. Prawdą jest, że wykonanie pomiarów staje się coraz prostsze a poszczególne testy na zgodność z normą wywołuje się jako gotowe i przygotowane przez producenta scenariusze. Niemniej sam pomiar, a nawet wynik badania to tylko część działań, bo jeśli jest on negatywny to aparatura nie powie, dlaczego tak się stało ani też co należy zrobić, aby spełnić wymagania. Liczy się wiele drobnych szczegółów, interakcje między poszczególnymi modułami składowymi, których nie sposób z góry przewidzieć.

Najważniejsze cechy, jakie biorą pod uwagę firmy zlecające badania swoich wyrobów

 

Lista czynników, które biorą firmy pod uwagę, zlecając do laboratoriów badania swoich wyrobów, jest długa i jak widać z wykresu nie ma dużych różnic pomiędzy poszczególnymi polami. Za najważniejsze uznano to, aby placówka była w stanie zaoferować pełny zakres badań, a zaraz potem to, aby kompetencje danego laboratorium miały odzwierciedlenie w akredytacji i kwalifikacjach personelu. Klienci chcą uczestniczyć w badaniach, zapewne najczęściej wówczas, gdy produkt jest w czasie opracowywania i trzeba rozwiązywać problemy braku zgodności, a na dodatek wszystkim zawsze się spieszy. Patrząc z perspektywy, na powyższym zestawieniu widać jest duże znaczenie wszystkich kryteriów związanych z transferem wiedzy inżynierskiej z laboratorium do klienta.

Pomyślne zakończenie projektu wymaga także wiedzy inżynierskiej na temat zjawisk elektromagnetycznych, wyczucia i doświadczenia w rozwiązywaniu problemów z kompatybilnością. To cały czas nie są popularne zagadnienia, mimo że powoli kompetencje branży się zwiększają.

Normy i wymagania podają najczęściej suche definicje możliwych defektów oraz progowe kryteria akceptacji stanowiące o dopuszczeniu produktu do danej klasy urządzenia. Nie dają żadnych informacji nt. możliwości analizy defektów, interpretacji zjawisk fizycznych oraz przyczyn ich występowania. Nie pomagają także powiązać złych parametrów projektu i innych czynników odpowiedzialnych za złą jakość i wyniki.

Inżynierowie często uczestniczą podczas badań wstępnych oraz końcowych, co jest dobrym sygnałem i znakiem, że zależy im na pogłębianiu wiedzy z tego obszaru. Niestety brak programów edukacyjnych i praktyk w przedsiębiorstwach z branży elektroniki, brak kształcenia w takich kierunkach na krajowych uczelniach wyższych to znak, że nie można liczyć na wzrost kompetencji inną niż wymieniona drogą.

Główne czynniki oddziałujące negatywnie na rozwój rynku usług badawczych

 

Listę najważniejszych czynników, które negatywnie oddziałują na rynek usług badań, otwiera niska świadomość firm w zakresie ich znaczenia, czyli brak postrzegania procesu oceny produktów jako korzyści i wartości rynkowej. Niestety lata lecą, a dla wielu dystrybutorów i producentów elektroniki badania to uciążliwy i kosztowny obowiązek, z którego starają się albo całkowicie wymigać, albo zrealizować jedynie w zarysie, bo realnego zagrożenia karą nie ma. Po stronie placówek badawczych głównym problemem jest wysoki koszt aparatury niezbędnej do badań, zwłaszcza gdy trzeba zapewnić kompleksowe usługi i sprostać stale rosnącym wymaganiom metrologicznym.

Na naszym rynku nie są też popularne usługi doradztwa technicznego świadczone przez zewnętrznych konsultantów, tak jak jest to na przykład w USA. Osoby takie znają się dobrze na zagadnieniach technicznych i mają praktykę w rozwiązywaniu problemów, niemniej nie pracują dla jednej firmy ani też nie promują jednego produktu. Obszar badań urządzeń elektronicznych w zakresie kompatybilności elektromagnetycznej jest doskonałym przykładem, gdzie takie usługi są świadczone. W Polsce mamy chyba za mały rynek, jeszcze niekoniecznie świadomy korzyści z takiej współpracy, aby konsultanci mieli dużo zleceń. Problemy rozwiązuje się raczej w ramach grona pracowników własnej firmy, przepytując wsparcie techniczne lub społeczność zgromadzoną na forach internetowych itd.

Podobne wnioski można mieć, patrząc na potencjał krajowych biur inżynierskich zajmujących się projektowaniem urządzeń. One też cały czas borykają się ze słabą świadomością rynku w zakresie korzyści ze współpracy z partnerem zewnętrznym.

Orientacja w przepisach, wymaganiach formalnych staje się coraz trudniejsza i zabiera coraz więcej cennego czasu. Ustalenie, jakie normy dany produkt powinien spełniać, w powiązaniu z zastosowaniem, to wstęp do procesu oceny, który powinien zostać wykonany na jak najwcześniejszym etapie projektowania.

W naszych ankietach specjaliści sygnalizowali nam, że problemem jest powszechny brak znajomości przepisów dot. badań i certyfikacji produktów wśród pracowników działu zakupów w dużych firmach. Taka opinia wyraźnie sugeruje, że zagadnienia badawcze nie mogą być wyłączną domeną kadry inżynieryjnej, bo w ten sposób do produktu mogą trafić przypadkowe komponenty.

 BADANIA I KONTROLE PODCZAS PROJEKTOWANIA

Projektowanie nie może być dzisiaj oderwane od tych wymagań i najlepiej, gdy konstruktorzy cały czas się nimi kierują. Inaczej osiągnięcie zgodności staje się trudne, kosztowe lub nawet niemożliwe, dlatego wiele większych firm rozbudowuje swój potencjał aparaturowy pod kątem samodzielnego prowadzenia badań kontrolnych a na pozostałe czeka oferta placówek badawczych. Praktycznie wszystkie umożliwiają prowadzenie badań cząstkowych (inżynierskich, pre-compliance) po to, aby tworzone urządzenie na koniec przeszło przez weryfikację formalną i uzyskało dokumenty w placówce akredytowanej.

Większość placówek badawczych, które nie mają akredytacji, a więc potwierdzenia formalnego kompetencji przez PCBC, skupia się właśnie na niesieniu takiej pomocy. Placówki akredytowane także realizują badania inżynierskie, traktując je jako element kompleksowej usługi, w której dokument potwierdzający zgodność jest po prostu ostatnim etapem tej pracy.

Główne czynniki oddziałujące pozytywnie na rozwój rynku usług badawczych

 

Główne pozytywne czynniki sprzyjające rozwojowi rynku usług badawczych w zakresie urządzeń elektronicznych są trzy: większa świadomość rynku co do konieczności badań, większe wymagania klientów oraz stale rosnące wymagania prawne wynikające z nowych norm. Wskazuje to, że rozwój rynku usług ma charakter ewolucyjny i jest pochodną wielu drobnych trendów kształtujących całą elektronikę, jak wzrost zaawansowania, jakości, większej współpracy z zagranicą. Zagrożenie karą i konieczność ew. wycofania produktu z rynku zostały ocenione najsłabiej.

RANKING LABORATORIÓW

Ogólnie krajowe placówki badawcze zaliczają się najczęściej do jednej z trzech grup o podobnej strukturze i profilu. Pierwszą tworzą jednostki przynależne do uczelni lub instytutu badawczego, które realizują badani związanie z pracami naukowymi lub działalnością dydaktyczną. Laboratoria takie są znakomicie wyposażone w aparaturę, mają kompetentną kadrę techniczną i w coraz większym stopniu otwierają się na współpracę z przemysłem.

Drugą grupę tworzą działy badawcze istniejące przy dystrybutorach produktów związanych z kompatybilnością EMC oraz u producentów elektroniki, którzy mają kompetencje, kontakty oraz wiedzę w tym zakresie. Z reguły są to placówki bez akredytacji, skupiające się na wsparciu dla projektantów. Ich oferta jest często elementem kompleksowej usługi produkcyjnej lub elementem wsparcia technicznego.

Trzecią grupę tworzą placówki zajmujące się badaniami innymi niż kompatybilność elektromagnetyczna. Chodzi tu głównie o dystrybutorów aparatury pomiarowej prowadzących kalibrację i wzorcowanie aparatury pomiarowej.

Krajowe laboratoria badawcze w większości nie mają wyspecjalizowanego profilu i z reguły zajmują się badaniem szerokiej grupy urządzeń elektronicznych. Z reguły te większe placówki zlokalizowane przy uczelniach technicznych i urzędach mają bardziej ogólny profil w odróżnieniu od mniejszych placówek, które z roku na rok coraz bardziej się specjalizują. Dla większości z nich ta specjalizacja przychodzi naturalnie, bo jest to po prostu konsekwencja kompetencji kadry i firmy, w której osoby te pracują i środowiska w jakim się obracają. Jak wspomniano wcześniej laboratorium, w warunkach krajowych zwykle nie jest samodzielne, ale jest częścią większej struktury i ta struktura definiuje profil.