Rozmowa z Robertem Kacprzyckim, właścicielem firmy RK-System

• Wytwarzanie programatorów do podzespołów elektronicznych to chyba niełatwy biznes. Co skłoniło Pana do zajęcia się właśnie tym zagadnieniem?

Na początku RK-System był dystrybucyjną firmą handlową, gdyż moim zdaniem w ten sposób najłatwiej jest zacząć działalność gospodarczą mając ograniczone możliwości finansowe oraz niewielkie doświadczenie. A ja byłem osobą po studniach, która dopiero zaczynała poważną pracę. Pierwszym produktem w ofercie były dla mnie kompilatory firmy IAR Systems, programatory i narzędzia dla mikrokontrolerów. W formie czysto handlowej firma działała przez kilka pierwszych lat. Niemniej z czasem dystrybucja zaczęła zmuszać mnie do nieustannej walki z innymi przedsiębiorstwami w obszarze aktywności, który miał niewiele wspólnego z pracą inżyniera.

Wprowadzanie na rynek kolejnych firm dystrybucyjnych, ciągłe zmiany polityki współpracy z partnerami oraz ogólny brak poszanowania dla sieci sprzedaży wyczerpywały mnie, a dodatkowo uważałem, że dysponuję wiedzą nie gorszą niż ci, od których kupuję urządzenia do sprzedaży. Zacząłem więc rozważać wytwarzanie własnych produktów. Doszedłem do wniosku, że nie muszę promować marek, które za chwilę mogą zostać przypisane do kogoś innego. Nie chciałem także ciągle prosić o aktualizacje oprogramowania, z czym zawsze były opóźnienia. Postanowiłem, że będę sobie wykonywał je samodzielnie. Jest to takie trochę idealistyczne, niemniej produkcja bardziej wpasowała się w moje zainteresowania zawodowe.

Niestety handel jest działalnością znacznie bardziej niestabilną od produkcji. Relacje z reprezentowanymi producentami zmieniają się dość szybko, a wraz z nowymi osobami w zarządach zmieniają się wcześniejsze umowy i ustalenia. Często okazuje się, że wysiłek, jaki włożony został w promocję marki, długofalowo nie przynosi korzyści.

• Co powstało w pierwszej kolejności?

Pierwszy własny produkt, czyli programator Uprog, konstruowałem przez cztery miesiące. Podobnie jak inne konstrukcje tamtych lat pierwsze urządzenia RK-Systemu bazowały na porcie równoległym komputera PC, z którego sygnały były rozprowadzane za pośrednictwem rejestrów zatrzaskowych do nóżek zapisywanego układu, a cały algorytm wpisywania danych realizował program na pececie. Mój programator nie miał wprawdzie tak długiej listy obsługiwanych układów jak inne, ale za to był nowocześniejszy. Wytwarzany był przez kilka lat i dorobił się sporej grupy użytkowników.

• Ale dzisiaj programatory są już inne. Dlaczego?

Problemy dla wszystkich producentów programatorów zaczęły się, gdy na rynku upowszechnił się interfejs USB, a więc około 2004 roku. Pakietowa transmisja szeregowa danych z komputera wymusiła zastosowanie dodatkowego procesora w programatorze, obsługującego komunikację i zarządzającego programowaniem chipów. Okres, gdy całość zadań związanych z wpisywaniem danych należała do peceta, szybko przeszedł do historii.

RK-System był jednym z pierwszych producentów na świecie, który opracował i wprowadził na rynek programator z USB. Coraz większe pojemności programowanych pamięci i nacisk klientów na zapewnienie dużej szybkości programowania wypchnęły z rynku stare konstrukcje bazujące na porcie równoległym i producentów, którzy nie zdążyli na czas przygotować wersji USB. Firmy te zostały pokonane przez producentów dalekowschodnich, dlatego w naszym przypadku to wczesne zainteresowanie nową technologią okazało się bardzo dobrym posunięciem zabezpieczającym stabilność biznesu.

Dodatkowo postawiłem w tym projekcie wszystkie siły na stworzenie rozwiązania maksymalnie uniwersalnego, takiego, w którym programator jest sterowany za pomocą własnego specjalizowanego procesora 32-bitowego zaimplementowanego w FPGA. Jego architektura została zoptymalizowana pod kątem sterowania podstawką oraz do obsługi transmisji szeregowej, tak że programowanie komórki dokonuje się w jednym cyklu zegarowym. Standardowe mikrokontrolery nie zapewniały ułamka takiej szybkości. To samo dotyczyło prototypowych konstrukcji hybrydowych bazujących na mikrokontrolerze wspomaganym przez FPGA, które po prostu się nie wyrabiały.

Programowanie jednej komórki NAND Flash zabiera nie więcej niż 100ns i programator powinien być tak szybki, aby to zapisywany układ był ograniczeniem czasowym, a nie komunikacja lub układy programujące. W Uprogu udało się osiągnąć niezły wynik, tworząc procesor o cyklu rozkazowym 20ns, co znacznie przyczyniło się osiągnięcia czasów programowania układów na poziomie najlepszych. Bez specjalizowanego procesora byłoby to niemożliwe. Uniwersalny procesor sterujący dał też możliwość szybszego reagowania na nowości układowe nieustannie pojawiające się na rynku.

Wiadomo, że w momencie, kiedy pojawia się nowy mikrokontroler lub pamięć, programator powinien go jak najszybciej móc obsługiwać. Czas opracowania algorytmu programowania jest kluczowym parametrem dla producenta, a rozwiązanie uniwersalne sprzyja szybkim uaktualnieniom w tym zakresie. Dzisiejszym wyzwaniem staje się dodanie układu do obsługiwanej listy w ciągu jednego, dwóch dni. Jest to możliwe i wykonalne, ale za to problemem staje się szybkie pozyskiwanie próbek dla nowości układowych. Wiadomo, że sprawdzony produkt musi zostać przetestowany na fizycznych chipach.

• Jakie inne wersje produkujecie?

Oprócz tradycyjnych wersji mamy też programatory równoległe typu Gang, które wykorzystuje się do programowania pamięci o dużych pojemnościach. To dlatego, że 70–80% programowanych obecnie układów scalonych to pojemne pamięci Flash. W tym przypadku kilka programatorów podłączonych pod jeden interfejs szeregowy rozwiązuje problem ograniczonej przepustowości USB. Większość większych producentów ma takie modele, my również nie mogliśmy oddać tutaj pola konkurentom.

Oferujemy oczywiście także programatory ISP, bo specyfika rynku jest taka, że trzeba mieć uniwersalną ofertę produktów przeznaczonych na różne, uzupełniające się rynki. Szczególnym wyzwaniem są dla nas rynki dalekowschodnie, które rozwijają się bardzo dynamicznie, przyciągając coraz więcej firm. Niewątpliwie tam obecnie znajduje się centrum światowej elektroniki i obecność w krajach azjatyckich jest bardzo pożądana dla biznesu firm takich jak RK-System.

• Czy ucieczka technologiczna do przodu jest skuteczną formą obrony przed konkurentami?

Przewaga technologiczna daje jedynie możliwość istnienia i nieco czasu na dalszą pracę nad rozwojem produktów. Przykładem może być tworzenie produktów konwergentnych, w których programator służy też jako analizator sygnałów logicznych, symulator pamięci i generator przebiegów testowych. My to mamy od dawna i chyba trafiliśmy w potrzeby rynku, bo po długim czasie takie same funkcje pojawiły się w programatorach konkurencyjnych. Naszą silną pozycję na rynku dostrzegł ostatnio jeden z większych chińskich producentów automatów do programowania układów scalonych.

Prowadzimy rozmowy z nim na temat wspólnej pracy w zakresie pracy nad rozwojem takich urządzeń i być może skończą się one sukcesem. Jest to ciekawa tematyka, ciesząca się w skali świata sporą popularnością. Na rynku jest coraz więcej usługowych centrów programowania świadczących usługi masowego zapisywania pamięci, z których korzystają głównie duzi odbiorcy. W przypadku automatów, wydajność procesu programowania przekłada się wprost na dochody usługodawcy. W przyszłości zapotrzebowanie na automaty będzie coraz większe, dlatego producenci programatorów uważnie przyglądają się tej branży.

• Skąd w firmie inżynierskiej zajmującej się narzędziami dla elektroniki wzięła się tematyka wyważania elementów wirujących?

Zainteresowanie wyważaniem elementów wirujących wyniknęło głównie z potrzeb, jakie kilka lat temu miał w swojej pracy zawodowej mój ojciec, zajmujący się od wielu lat w skali międzynarodowej wytwarzaniem tarcz ściernych i będący szefem firmy Inter-Diament. Aby stale móc poprawiać jakość produktów, w pewnym okresie musiał zainwestować w urządzenia wyważające na potrzeby realizowanej produkcji i poprosił mnie o pomoc. Okazją do zajęcia się tematyką wyważania była też koleżeńska znajomość z fachowcem od tych zagadnień, który dysponował ogromną wiedzą teoretyczną oraz był kreatywnym elektronikiem z licznymi pomysłami aplikacyjnymi w domenie układów analogowych, głównie bazujących na tranzystorach i wzmacniaczach operacyjnych.

Razem przenieśliśmy jego wiedzę w świat cyfrowy i tak powstały nowoczesne systemy pomiaru drgań i wyważania wirników dla przemysłu. Był to ogromny skok jakościowy w stosunku do tych pierwszych opracowań analogowych, bo te początkowo budowane wyważarki bazowały na złożonych układach analogowych wykorzystujących wzmacniacze z przełączanymi pojemnościami, które wymagały indywidualnego strojenia i bazowały na technikach adaptacyjnych. System dokonujący pomiaru drgań i dokonujący cyfrowej analizy danych nazwałem VibroDAQ. Jest to pudełko wielkości paczki papierosów zasilane z USB, do którego podłącza się przetworniki drgań, a soft ware do analizy działa na pececie. Część sprzętowa ma 16-bitową rozdzielczość przetwarzania i bazuje na układach programowalnych.

• Czy wyważanie jest popularnym zagadnieniem w przemyśle?

Kiedyś analiza drgań i wyważanie urządzeń mechanicznych były dla nas działalnością głęboko niszową i tematyką mało popularną. Przemysł uważał, że póki maszyna na skutek drgań sama „nie wychodzi” z hali, nie warto troszczyć się o minimalizację drgań podczas jej pracy. Dopiero wejście Polski do Unii wywołało wzrost znaczenia biznesowego produkcji na eksport i podniosło wymagania jakościowe nakładane na krajowych producentów maszyn przez zachodnich odbiorców. W konsekwencji podejście do omawianych zagadnień szybko się zmieniło. Rosnące zainteresowanie wyważaniem jest tutaj doskonałym przykładem, że rynek na omawiane produkty się rozwija.

• Czym różni się VibroDAQ od innych rozwiązań?

W stosunku do równorzędnych produktów zagranicznych jesteśmy znacznie tańsi, a jednocześnie mamy równorzędny funkcjonalnie i jakościowo produkt. To sporo osiągnięcie, bo generalnie wyważanie jest zagadnieniem skomplikowanym, patrząc od strony analizy sygnału napływającego z akcelerometrów. Niełatwa jest interpretacja wyników oraz przełożenie pomiarów na konkretne zalecenia konstrukcyjne.

Zjawiska związane z drganiami są złożone, pojawiają się dudnienia, rezonanse, fale stojące. Drgania od poszczególnych elementów mają różne częstotliwości własne, sumując się i odejmując, podobnie do sygnałów analogowych. Sprzętowy układ pomiarowy zawierający czujniki oraz przetworniki można porównać do oscyloskopu pozwalającego wizualizować na przebiegach to, co się dzieje w urządzeniu. Niemniej otwarta pozostaje interpretacja, jak zaobserwowane przebiegi zamienić na konkretne reguły konstrukcyjne. Tu kryje się największa wiedza i siła intelektualna producentów urządzeń do wyważania.

• Jaką część biznesu stanowi wyważanie?

Mniej więcej jest ono źródłem 20% sprzedaży, niemniej proporcje zmieniają się na przestrzeni lat. Trend rosnący notuję w narzędziach deweloperskich, zwłaszcza tych najbardziej złożonych. Ostatnio w Polsce szybko rozwijają się aplikacje związane z procesorami sygnałowymi. Kiedyś sprzedawały się dwie, trzy sztuki miesięcznie emulatorów, teraz znacznie więcej. Inżynierowie odkryli chyba, jak fantastyczne możliwości dają DSP w projektach i zaczynają z tych układów korzystać.

Od lat rośnie zainteresowanie układami programowalnymi. Głód wiedzy środowiska inżynierskiego w zakresie tworzenia aplikacji bazujących na FPGA i podobnych rozwiązaniach jest dzisiaj na tyle duży, że zaczęliśmy organizować komercyjne szkolenia z VHDL-a. Ciekawe jest to, że przychodzą na nie osoby, które rzeczywiście chcą się uczyć.

Widać to chociażby po trudnych zadawanych pytaniach, po tym, że nie zawsze są to specjaliści delegowani przez zakład pracy, ale też osoby, które płacą za uczestnictwo z prywatnych pieniędzy. Jest to według mnie pochodna tego, że coraz więcej aplikacji bazuje na złożonych układach cyfrowych i przetwarzaniu sygnałów. Daje to fantastyczne możliwości kreacji i zapewnia największe możliwości rozwoju bez konieczności nieustannego zmieniania warstwy sprzętowej.

• Sprzedajecie także komputery mobilne i oprogramowanie....

Dystrybucja oprogramowania inżynierskiego i komputerów mobilnych to uzupełnienie naszej oferty w obszarach, które uważamy za ciekawe lub perspektywiczne, a nie jesteśmy w stanie ich wytwarzać. Moglibyśmy produkować znacznie więcej produktów i mamy do tego niezbędną wiedzę. Niemniej nie da się być dobrym w każdej z tych dziedzin i trzeba się specjalizować, a to niestety ogranicza trochę siłę przebicia. Dlatego oprócz programatorów i systemu pomiaru drgań i wyważania elementów mechanicznych produkujemy jeszcze tylko kilka pozycji uzupełniających. Są to głównie oscyloskopy z wyjściem USB przeznaczone do współpracy z pecetem, jedno- i dwukanałowe, także miniaturowe wersje w formie pióra.

Urządzenia te mają też możliwość pracy jako analizatory stanów logicznych. Całość obejmuje pięć modeli o różnej rozdzielczości wynoszącej 8 lub 12 bitów, obsługujących próbkowanie do 250MS/s. RK-System był pierwszą firmą, która wykorzystała USB do komunikacji układu akwizycji danych z komputerem i naszym śladem poszło wielu innych konkurentów, w tym firmy zachodnie. Nawet nasza nazwa PenScopeDAQ i stylizacja liter w nazwie jest podrabiana przez producentów chińskich, co świadczy, że mamy prawo zaliczać się do liderów rynku od strony technologii. Na chwilę obecną w oscyloskopach odstajemy nieco od światowej czołówki, jeśli chodzi o szybkość próbkowania.

Niestety wynika to z ogromnej liczby zadań, jakie stoją przez zespołem konstrukcyjnym, niemniej intensywnie pracujemy nad nowymi konstrukcjami. Oscyloskopy bazują na FPGA, które po stronie sprzętowej odpowiadają za akwizycję i formowanie strumienia danych. Wszystkie firmy budują je w podobny sposób i niestety konkurencja na tym rynku robi się coraz większa. Widać to po spadających cenach i większej ucieczce do przodu w lepsze parametry techniczne. Podobnie jak w programatorach trzeba tutaj poświęcić wiele uwagi, a ponieważ technologiczna różnica między programatorami i oscyloskopami jest duża, nie jest łatwo sprawnie realizować równolegle kilka złożonych projektów.

• Jaka jest skala działania RK-Systemu?

RK-System zatrudnia kilkanaście osób. W stosunku do równoważnych firm zajmujących się podobną tematyką za granicą mam wrażenie, że nasz zespół inżynierski jest mniej liczny, ale ma większy potencjał i wydajność. Robimy o wiele więcej niż ci, którzy są od nas więksi. Ten wyścig inżynierski staje się coraz bardziej morderczy, a tworzone produkty są coraz bardziej skomplikowane. Dlatego nie dziwię się, że firmy rozproszone po całym świecie starają się w pewnym stopniu łączyć wysiłki i wspólnie tworzyć produkty, koncentrując się na swoich najważniejszych kompetencjach po to, aby poprawić szybkość tworzenia nowych rozwiązań i wersji produktów.

Przykładem, jak wiele trzeba włożyć pracy, jest opracowanie programatora Uprog 2 bazującego na procesorze w FPGA, którego stworzenie wraz z oprogramowaniem i bibliotekami zabrało nam około roku. To jednak nie jest największy problem, bo praca nad programatorem nigdy się nie kończy. Przez cały czas trzeba uaktualniać biblioteki i dostarczać je za darmo klientom, po to, aby mogli korzystać z najnowszych podzespołów. W tym sensie jest to urządzenie kłopotliwe, takie, które nie pozwala producentowi zakończyć etapu produkcji i sprzedaży i zmusza do nieustannej aktywności.

• Kolejną ciekawą pozycją w Waszej działalności wydają mi się usługi inżynierskie. Czy na to jest zapotrzebowanie w Polsce?

W stosunku do montażu płytek ta część usług związanych z kooperacją w elektronice rozwija się najwolniej, bo jest tutaj najwięcej ograniczeń. Najczęściej obawy wiążą się z możliwością utraty kontroli nad własnością intelektualną, czyli kluczową wartością dla wielu firm. Niemniej uznaliśmy, że możemy próbować sprzedać swoją wiedzę i doświadczenie w formie usług, o ile znajdzie się ktoś chętny. Szybko okazało się, że zapotrzebowanie na prace inżynierskie jest na przykład ze strony wojska, dla którego zrealizowaliśmy parę projektów z zakresu układów analogowych i zaawansowanych konstrukcji cyfrowych bazujących na układach programowalnych.

Najnowsza płyta Roberta Kacprzyckiego „Marcado por la libertad” z grudnia 2009 r. Więcej na ten temat można znaleźć w Internecie – www.myspace.com/ robertkacprzycki

Współpraca z wojskiem była bardzo ciekawym doświadczeniem. Z jednej strony nie wiedzieliśmy, do czego nasz projekt będzie wykorzystany, praca obfitowała też w cały szereg obostrzeń formalnych, które zmusiły nas do upewnienia się, że będziemy w stanie osiągnąć cele, zanim podpisaliśmy umowę. Z czasem takich usług było coraz więcej, bo wiadomo, że każdy udany projekt przynosi referencje i polecenia. Dlatego dobrze oceniam perspektywy na taką działalność w przyszłości. Jest to obszar, gdzie możemy wykazać się kompetencjami i być przeciwwagą dla Dalekiego Wschodu. W zakresie produkcji programatorów zostaliśmy w Polsce sami, ale skoro istniejemy, to znaczy, że daje się skutecznie konkurować, trzeba się tylko zaangażować.

• Niewątpliwie przez kilkanaście lat dał Pan się poznać w branży jako specjalista od układów cyfrowych i zdolny inżynier, ale wiele osób spoza branży zna Roberta Kacprzyckiego jako muzyka jazzowego. Skąd wzięły się takie zainteresowania?

Muzyka jest moją pasją od najmłodszych lat, niemniej dopiero po dojściu do stabilnej pozycji zawodowej mam odrobinę więcej czasu, aby móc ją rozwijać. W ramach tego hobby skompletowałem instrumenty, sprzęt nagłośnieniowy i studyjny oraz wygospodarowałem w ramach pomieszczeń firmowych miejsce na małe studio nagrań.

Nawiązałem szereg kontaktów towarzyskich z innymi muzykami, co pozwoliło stworzyć zespół i zacząć komponować muzykę jazzową. W ciągu ostatnich trzech lat wydaliśmy siedem płyt. Niemniej muzyka nie ma dla mnie znaczenia biznesowego. Jest to po prostu odskocznia od pracy zawodowej i dobra zabawa.

Rozmawiał Robert Magdziak