Jakie wyzwania stoją dziś przed producentami elektroniki?
Zaprojektowanie urządzenia, które spełnia założone parametry, to dziś tylko część zadania. Równie ważne są zgodność z przepisami, bezpieczeństwo, kompatybilność elektromagnetyczna oraz możliwość sprawnego przejścia od projektu do produkcji.
Wraz ze wzrostem złożoności urządzeń rośnie liczba problemów, które trzeba rozwiązać jeszcze przed uruchomieniem produkcji. Błąd popełniony na początku może ujawnić się dopiero podczas montażu, badań EMC, certyfikacji czy negocjacji z zagranicznym kontrahentem. Wtedy jego usunięcie staje się znacznie trudniejsze i droższe.
Szczególnie wysokie wymagania dotyczą elektroniki dla sektora obronnego, morskiego oraz infrastruktury krytycznej. W tych obszarach producent odpowiada nie tylko za parametry urządzenia. Musi również zadbać o jego bezpieczeństwo, pochodzenie komponentów, dokumentację oraz zgodność transakcji z obowiązującymi przepisami.
Właśnie tym wyzwaniom będą poświęcone wybrane wykłady podczas tegorocznego TEK.day w Gdańsku. Eksperci przyjrzą się im z kilku perspektyw – od regulacji dotyczących technologii dual-use, przez cyberbezpieczeństwo i EMC, po przygotowanie projektu do produkcji i problemy pojawiające się podczas montażu.
Cywilny produkt może podlegać ograniczeniom
Granica między elektroniką cywilną a wojskową nie zawsze jest wyraźna. Ten sam system nawigacyjny, sensor, moduł komunikacyjny, ta sama platforma autonomiczna czy to samo specjalistyczne oprogramowanie może znaleźć zastosowanie w obu obszarach.
Nie oznacza to, że każdy taki produkt automatycznie podlega ograniczeniom. Przed zawarciem transakcji firma powinna jednak sprawdzić jego klasyfikację i parametry techniczne. Znaczenie mają także kraj docelowy, użytkownik końcowy oraz planowany sposób wykorzystania technologii.
Regulacje nie dotyczą przy tym wyłącznie sprzedaży gotowego urządzenia. Mogą obejmować również przekazanie kodu źródłowego, dokumentacji projektowej, wiedzy technicznej czy danych potrzebnych do uruchomienia produkcji.
Błędem może być więc założenie, że o klasyfikacji decyduje wyłącznie deklarowane zastosowanie produktu. Rozwiązanie oferowane na rynku cywilnym może spełniać parametry właściwe dla produktów podwójnego zastosowania.
Praktyczne przykłady klasyfikacji i obrotu takimi rozwiązaniami przedstawią w Gdańsku Ignacy Heckert oraz Wiktor Galusiński z Dudkowiak & Putyra Business Lawyers. Wykład skoncentruje się na technologiach morskich i wojskowych, ale omawiane zagadnienia mają znaczenie również dla producentów sensorów, systemów łączności, elektroniki sterującej czy platform bezzałogowych.
Bezpieczeństwo i EMC zaczynają się na etapie projektu
Rosnąca liczba połączonych urządzeń sprawia, że cyberbezpieczeństwa nie można traktować jako funkcji dodawanej do gotowego produktu. Ma to szczególne znaczenie w systemach obronnych, które przetwarzają coraz większe ilości danych, a część operacji wykonują bezpośrednio na brzegu sieci.
Jednym ze sposobów zwiększania bezpieczeństwa jest Hardware Root of Trust, czyli sprzętowe źródło zaufania. Tworzy ono chronioną podstawę m.in. do przechowywania kluczy kryptograficznych, uwierzytelniania urządzenia oraz weryfikowania integralności uruchamianego oprogramowania.
Samo zastosowanie odpowiednich elementów sprzętowych nie rozwiązuje jednak problemu. Konstruktor musi pogodzić wymagania dotyczące bezpieczeństwa z wydajnością, niezawodnością, odpornością środowiskową oraz długim cyklem życia produktu. W przypadku systemów wojskowych dochodzą do tego wymagania wynikające z określonych norm i procedur.
O projektowaniu sprzętowego źródła zaufania w zaawansowanej elektronice obronnej opowie Hans Klos, CEO VDL Sintecs.
Podobnie wygląda kwestia kompatybilności elektromagnetycznej. EMC wciąż bywa traktowane jako problem, którym należy zająć się dopiero w laboratorium certyfikacyjnym. Tymczasem wynik końcowych badań w dużej mierze zależy od decyzji podjętych znacznie wcześniej – przy definiowaniu wymagań, projektowaniu architektury urządzenia, rozmieszczaniu elementów na PCB czy doborze komponentów.
Jeśli niezgodność zostanie wykryta dopiero podczas końcowych badań, konieczne mogą być modyfikacje PCB, obudowy, filtrów lub okablowania. To oznacza kolejne prototypy, dodatkowe pomiary, a często również opóźnienie wdrożenia.
Ryzyko pozwalają ograniczyć badania pre-compliance prowadzone przed właściwą certyfikacją. Dzięki nim można wcześniej wykryć źródła nadmiernej emisji lub problemy z odpornością urządzenia.
Praktyczny proces projektowania elektroniki z uwzględnieniem wymagań EMC przedstawią Maciej Czerwiński z MC Electronics oraz Dominik Kowalczyk z DACPOL. Pokażą, jak uwzględnić kompatybilność elektromagnetyczną na kolejnych etapach projektu, zamiast pozostawiać jej weryfikację dopiero na moment końcowych badań.
Dobry projekt to również dobra dokumentacja
Nawet poprawnie zaprojektowane urządzenie może wymagać zmian przed uruchomieniem produkcji. Problemy pojawiają się m.in. wtedy, gdy projekt, dokumentacja, lista materiałowa i wymagania dotyczące testowania gotowego wyrobu nie są ze sobą spójne.
Szczególnie wyraźnie widać to przy montażu specjalnym. W takich projektach stosuje się nietypowe komponenty, elementy THT, dodatkowe zabezpieczenia czy operacje wykonywane ręcznie. Część procesów może też wymagać indywidualnych kryteriów kontroli. Standardowa linia produkcyjna i ogólna instrukcja mogą wtedy nie wystarczyć.
Nawet stosunkowo prosty projekt może okazać się trudny do skierowania do produkcji. Przyczyną może być brak informacji o dopuszczalnych zamiennikach, a także niejednoznaczny BOM, niedopasowane footprinty czy nieokreślone kryteria akceptacji.
Dlatego już na etapie projektowania warto uwzględnić zasady DFM, DFA i DFT - zadbać o to, by urządzenie można było sprawnie wyprodukować, zmontować i przetestować. Producent powinien otrzymać komplet wymagań, zanim rozpocznie zamawianie komponentów i planowanie procesu technologicznego.
Równie istotne jest zarządzanie zmianami. Zastąpienie niedostępnego komponentu innym może wpłynąć nie tylko na działanie urządzenia. Może również wymusić modyfikację technologii montażu, zmienić wyniki badań EMC, a nawet podważyć aktualność wcześniej przeprowadzonych testów. Dlatego decyzji o zamienniku nie powinien podejmować sam dział zakupów. W proces muszą być zaangażowani również projektanci i technolodzy.
O przygotowaniu projektu do produkcji i wyzwaniach związanych z montażem porozmawiają Tomasz Chomczyk z Ampertronic, Tomasz Kacprzak z PCO oraz specjalista montażu elektroniki Marcin Szumski. Każdy spojrzy na problem z innej strony: organizatora procesu PCB/PCBA, wymagającego odbiorcy oraz osoby odpowiadającej za praktyczną realizację montażu.
Tematy tegorocznych wykładów łączy jedno. Współczesnego projektu elektronicznego nie można już prowadzić jako sekwencji zadań przekazywanych kolejno między działami. Konstruktor, technolog, specjalista ds. jakości, dział zakupów oraz osoby odpowiedzialne za bezpieczeństwo i zgodność z przepisami powinny współpracować już od początku.
Zapraszamy na TEK.day Gdańsk, 24 września 2026. Zapisz się tutaj!
