Wiosną zeszłego roku odbyła się 5 edycja konferencji EMC for Business, pt. R&D Elektroniki w Polsce. W tym roku organizator mgr inż Tomasz Utkowski zaprasza na 6 edycję, która odbędzie się 22-23 maja.

Są to już cykliczne, dwudniowe spotkania, które cieszą się sporym zainteresowaniem. Przeznaczone są dla elektroników, testerów, kierowników projektów i osób z działów R&D. Wielu inżynierów i przedstawicieli firm z ciekawością przysłuchuje się wykładom, które dotyczą zarówno projektowania, testów i zgodności, jak i zarządzania projektem i psychologii biznesu. Tomasz Utkowski mówi o nich, że jest to doskonała okazja do rozmowy praktyków z innymi praktykami, a ogromną wartością jest wymiana doświadczeń pomiędzy nimi.

Uczestnicy 5 edycji konferencji w maju 2024 roku. Źródło: EMC4B

Przed kolejną, majową edycją warto wspomnieć o tym, co wydarzyło się na konferencji w 2024 roku. Wśród ubiegłorocznych prelegentów znaleźli się Tad Witkowicz, Jacek Bartosiak, Adam Lisoski, Marcin Mierzejewski, Wojciech Uzdrzykowski, Grzegorz Sobiegraj, Ewa Załupska, Krzysztof Sieczkarek, Piotr Gajos, Grzegorz Kasprowicz, Rafał Kramek, Krzysztof Czuba, Łukasz Kneć, Marek Dras i Aleksandra Budziszewska. Pogrubiona czcionka nazwisk niemal połowy prelegentów oznacza, że opisy ich wykładów znajdują się w poniższym artykule. Ze względu na dużą objętość i liczne grono prezentujących, podzieliłam materiał na dwie części – pierwszy i drugi dzień konferencji. W kolejnym tekście przypomnę wystąpienia pozostałych osób. Tomasz Utkowski udostępnił mi niektóre prezentacje, z których kilka pozwoliłam sobie załączyć. Zapraszam do przeczytania relacji z dnia pierwszego.

Tad Witkowicz

Amerykański przedsiębiorca i inwestor, Polak z pochodzenia, który wprowadził dwie firmy na amerykańską giełdę NASDAQ. Mówił o zarządzaniu produktem z punktu widzenia technologii oraz o tym, że nawet firmy, które dobrze sobie radzą, borykają się z problemami. Podkreślił, że każdy sukces jest tymczasowy z uwagi na konkurencję i nieprzewidywalność wydatków, a najlepsza nauka płynie z popełnianych błędów. Wynikające z nich doświadczenie pomaga w podejmowaniu decyzji. W zarządzaniu projektem lub wdrażanym produktem ważne jest również zarządzanie oczekiwaniami, zarówno wspólników, inwestorów i klientów, jak i rodziny. Na pytanie jakich metodologii używał w swoich firmach, odpowiedział, że tak jak w przypadku zamówienia stołu, nie interesuje go, jakich narzędzi stolarz użył do jego wykonania, tylko kiedy będzie mógł z niego korzystać.

Tad Witkowicz podczas swojej prelekcji online i Tomasz Utkowski, organizator konferencji R&D Elektroniki w Polsce

Jacek Bartosiak

Opowiadał o sektorach kosmicznym i wysokich technologii. Wspomniał, że jako świat weszliśmy w okres turbulencji i sporów dotyczących kontrolowania kluczowych mechanizmów cykli inwestycyjnych i kapitałowych pomiędzy Europą, Stanami Zjednoczonymi i Chinami. Peryferyjne miejsce Polski uniemożliwiało jej jak dotąd wpływ na cykle gospodarcze i technologiczne. Musiała się dostosować do szeroko pojmowanego Zachodu i Unii Europejskiej, głównie Niemiec. Wiązało się to oczywiście z niskimi marżami. W ciągu ostatnich 30 lat polska gospodarka mocno się rozwinęła i zaczęła współgrać z zachodnią. Wojna technologiczna między Chinami a Stanami Zjednoczonymi zapoczątkowała zmianę w pojmowaniu globalizacji. Wprowadzane są bariery chroniące transfer technologii z Ameryki do Chin. Tym samym pojawiła się szansa na zbudowanie w Europie zupełnie nowych przemysłów w nowych miejscach, przeważnie we Francji i w Niemczech, ale może też i w Polsce. Najważniejsze jest, abyśmy za 15 lat byli w lepszej sytuacji jeśli chodzi o marżowość naszej gospodarki.

Jacek Bartosiak, założyciel i prezes Strategy&Future

Według Jacka Bartosiaka rozwój technologii kosmicznych absolutnie zależy od Amerykanów. Potrzebne są jednak regulacje. To państwo tworzy rynek i decyduje o przyznaniu dofinansowania do projektów związanych z przemysłem zbrojeniowym i kosmicznym. Polski rząd powinien powołać Centrum Dowodzenia Kosmicznego dla Sił Zbrojnych i tak dysponować środkami, żeby wspomóc polskich przedsiębiorców, a przez ochronę polityczną umożliwić współpracę z Amerykanami. Polska Agencja Kosmiczna powinna być zatem wyposażona w jeszcze większe środki oraz mieć prawo wyznaczania kontraktów. Europejskie firmy kosmiczne nie będą chciały uznać, że polskie firmy pracują na podobnych zasadach marżowych jak one. Trzeba więc zapewnić inżynierom możliwość pracy w Polsce, gdzie mogliby również działać np. w ramach programu Artemis.

Adam Lisoski

Podczas swojej prelekcji mówił o wyzwaniach, z jakimi boryka się inżynier hardware, począwszy od wprowadzenia nowego projektu na rynek, jego utrzymania, do wdrażania nowych członków zespołu i przekazywania im wiedzy w ramach pracy działu R&D. Podkreślił ważną rolę dobrze zrobionej dokumentacji z procesu projektowania i testowania według norm. Dzięki niej można bez problemu prześledzić gdzie jest błąd, nawet po kilku latach i dlaczego coś nie działa. Tym bardziej, jeśli błąd wynika z późniejszego złego użytkowania elektroniki lub zastosowania niewłaściwego komponentu.

Adam Lisoski, Ekspert – Senior Hardware Engineer DIEHL Controls R&D Wrocław

Adam Lisoski polecił też inżynierom zapisywanie wszelkich zmian w dokumentacji, żeby potem móc odtworzyć dokładnie takie same warunki pomiarowe. Raport musi zawierać precyzyjne informacje o wersji oprogramowania, projekcie hardware, zapisy dotyczące modyfikacji oraz zdjęcia ustawień i notatki, w jakich warunkach środowiskowych były robione pomiary. Może to uchronić przez konsekwencjami późniejszego błędu popełnionego nie z winy inżyniera, np. w fabryce lub przez użytkownika. Dobrą praktyką jest też zdefiniowanie szablonów, np. do testów funkcjonalnych, kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) i testów termicznych oraz zapisów związanych z normami lub certyfikacją. Warto też opracować metodologię procesów zespołów R&D, często zlokalizowanych w różnych krajach. Powinny dotyczyć ilości i rodzaju spotkań licząc od fazy startowej, czyli ustalania założeń według specyfikacji klienta, po wypuszczenie produktu na rynek, jego produkcji w fabryce, serwisie i ewentualnych reklamacji.

Adam Lisoski Konferencja R&D Electronics 2024 Wrocław

Wykład Adama Lisoskiego

Marcin Mierzejewski

W swojej prelekcji skupił się na materiałach termo-przewodzących. W czasach powszechnej miniaturyzacji powstają coraz mniejsze komponenty pasywne, a komponenty o coraz większych mocach generują duże ilości ciepła. Żeby się go pozbyć inżynierowie mają do dyspozycji chłodzenie imersyjne, przy pomocy powietrza oraz konwekcyjne, czyli odprowadzanie ciepła poprzez kontakt powierzchni nagrzewającej z powierzchnią odprowadzającą.
Dobry materiał termo-przewodzący powinien wypełnić szczeliny, których nie widzimy gołym okiem, zapewnić termiczne połączenie, izolację elektryczną i stabilizację w różnych warunkach pracy. Jeśli przez cały okres życia urządzenia ciepło jest w prawidłowy sposób odprowadzane, jest szansa, że elektronika nie będzie się psuła. Rezystancja termiczna układu wynika z połączenia komponentów, pomiędzy którymi znajduje się powietrze. Zadaniem materiału termo-przewodzącego jest jego zastąpienie i obniżenie oporności, co w efekcie zapewnia prawidłowe funkcjonowanie układu. Różnica temperatur pomiędzy jedną a drugą powierzchnią powinna być bliska zeru.

Marcin Mierzejewski, kierownik sprzedaży regionalnej w firmie KERAFOL Keramische Folien GmbH

Materiały termo-przewodzące składają się najczęściej z dwóch elementów – polimeru i wypełniacza. Polimery odpowiadają za właściwości mechaniczne, termiczne i elektryczne oraz za aplikację podczas montażu komponentów. W przypadku polimerów płynnych – za utwardzanie. Według Marcina Mierzejewskiego najtwardsze i najpewniejsze są polimery silikonowe, które mają najwyższą odporność temperaturową. Poza silikonem występują uretany. Poliuretany są równie dobre, choć ich odporność temperaturowa jest już mniejsza. Epoksydy natomiast mają niską elastyczność, ale za to są tańsze i charakteryzują się dużą odpornością chemiczną. Wypełniacze polimerów to tlenki aluminium, tlenki krzemu, węglik krzemu. Kulki szklane stosowane w materiałach płynnych zapewnioną minimalną grubość podczas dozowania, co wpływa na izolację elektryczną.

Prezentacja Marcina Mierzejewskiego

Kryteriami doboru materiału są właściwości termiczne, elektryczne i mechaniczne oraz wymogi aplikacji i warunki środowiskowe. Oprócz cienkich przekładek, taśm jedno i dwustronnych w formie rolek lub arkuszy, elastycznych polimerów, przekładek termicznych, past, żeli samoutwardzalnych, klejów dwuskładnikowych i grafitu, dostępne są termo-przewodzące granulaty. Stosowane jako alternatywa dla powlekania płytek PCB żywicami, lepiej odprowadzają ciepło. Jest to nowy materiał absorbujący dodatkowo fale elektromagnetyczne.

Montaż materiałów w formie stałej może być wykonywany manualnie, z wykorzystaniem narzędzi lub automatycznie. Płynne materiały dozowane są przy pomocy składających się z dwóch komponentów kartuszy lub bezpośrednio z puszki. Mogą być nakładane odpowiednim narzędziem ręcznie, w stacjach automatycznych lub na linii produkcyjnej przez zintegrowane urządzenia.

Na koniec swojego wykładu Marcin Mierzejewski przestrzegł przed wysoką kompresją materiałów termo-przewodzących, która nie może przekroczyć 30%. Zachęcił też inżynierów do kontaktu z dostawcami jeszcze podczas projektowania elektroniki w celu zastosowania najlepszej opcji.

Wojciech Uzdrzychowski

Poruszył w swojej prelekcji temat cyberbezpieczeństwa produktów IoT, czyli sposobów ochrony sieci informatycznych, urządzeń, programów i danych przed atakami, uszkodzeniami lub nieautoryzowanym dostępem. Zapytał na początek, kto na sali ma urządzenie podłączone do internetu lub kto pracuje w firmie posiadającej urządzenia podłączone do internetu. Okazało się, że prawie wszyscy.

Był to wstęp do stwierdzenia, że liczba sprzętów smart i ataków na nie wciąż rośnie. Sprzyja temu coraz większa ilość urządzeń IoT, z dostępem do internetu, które zazwyczaj są tanie, mają małą moc obliczeniową i wyposażone są w układy scalone wykonane w technologii sprzed wielu lat.

Wojciech Uzdrzychowski, inżynier ds. projektowania kompatybilności elektromagnetycznej w Aptiv

A jaki jest powód niskiego poziomu zabezpieczeń? Według Wojciecha Udrzychowskiego główne przyczyny to brak perspektywy makro, brak świadomości wśród programistów i używanie niepewnych bibliotek oraz presja czasu związana z chęcią szybkiego wprowadzenia produktu na rynek. Do tego dochodzi problem bezpieczeństwa związanego z łańcuchem dostaw. Ponadto są to słabe hasła, niebezpieczne interfejsy, przestarzałe komponenty, komunikacja bezprzewodowa, brak mechanizmu aktualizacji, ustawienia domyślne i niezabezpieczony dostęp do hardware.

Czego chcą atakujący? Zazwyczaj pieniędzy, danych osobowych i tożsamości. Bywa i tak, że robią to w celu wykrycia luk w zabezpieczeniach, niekiedy na zlecenie firmy, dla której pracują.

Uczestnicy konferencji dowiedzieli się podczas tego wykładu, jak łatwo można się włamać do urządzenia IoT, chociażby poprzez analizę hardware i firmware oraz komunikację radiową. Poznali zabezpieczenia i metodologie przydatne dla laików, np. identyfikowanie wektorów ataku, listę komponentów, diagram zależności i komunikacji oraz klasyfikację zagrożeń. Na koniec wywiązała się dyskusja o regulacjach i jeszcze nie zharmonizowanych normach.

Wojciech Uzdrzychowski Konferencja R&D Electronics 2024 Wrocław

Grzegorz Sobiegraj

Omówił oscylatory kwarcowe w urządzeniach o wysokiej niezawodności. Częstotliwość jest bardzo ważna w aplikacjach, gdzie zainstalowane są mikrokontrolery, np. w przemyśle, infrastrukturze, motoryzacji, medycynie i militariach. Tam, gdzie sygnał nie może zanikać lub pojawia się powiadomienie o jego zniknięciu, np. w samochodzie. Parametry oscylatora zależne są od kwarcu lub procesora opartego na krysztale kwarcu. Okazuje się, że konstruktorzy, którzy projektują oscylator, mają wpływ na szereg jego parametrów, chociażby przez wybór komponentów. Inżynierowie obecni na sali dowiedzieli się o konsekwencjach błędnych decyzji dotyczących oscylatorów stosowanych w motoryzacji, gdzie zakres temperatur waha się od minus 40 st.C do 150 st.C.

Grzegorz Sobiegraj, konstruktor HW, konsultant

Prezentacja Grzegorza Sobiegraja

Grzegorz Sobiegraj opowiedział o tym, jak działa oscylator, czyli kryształ kwarcu, który jako piezoelektryk zmienia kształt pod wpływem pola elektrycznego. Płaszczyzna zmiany kształtu zależy od cięcia kryształu przy pomocy precyzyjnych pił diamentowych. Grubość kryształu natomiast wpływa na częstotliwość oscylacji. Kwarce SMD, dzisiaj bardziej popularne, skonstruowane są w podobny sposób, ale przytrzymywany klipsami kryształ jest ułożony w pozycji poziomej. W dalszej części prezentacji prelegent opisał działanie oscylatora skonstruowanego przez prof. George’a Pierce’a.

Ewa Załupska

Ostatnia prezentacja pierwszego dnia konferencji była nieco odmienna. Ewa Załupska mówiła zgromadzonym inżynierom o zarządzaniu energią podczas pracy oraz o tym, w jaki sposób powinni pracować, nawet intensywnie, ale tak, by się nie wypalić.

Zachęcała do spojrzenia na płaszczyznę zawodową, jak na lustro, które można ustawić z różnych perspektyw. Przytoczyła też cytat G. Michael’a Hopf’a: „Trudne czasy tworzą silnych ludzi, silni ludzie tworzą dobre czasy, dobre czasy tworzą słabych ludzi, a słabi ludzie tworzą trudne czasy”.

Ewa Załupska, trener, konsultant, praktyk Lumina Learning, właścicielka firmy szkoleniowej KROK

Wyzwania projektowe dotyczą wszystkich ludzi zajmujących się wdrażaniem produktów. Interakcje pomiędzy nimi wpływają oczywiście na jakość pracy. Niektóre zachowania i komunikacja praktykowana przez liderów lub współpracowników powiększają poziom stresu i powodują dysfunkcje. W swojej prezentacji Ewa Załupska wyróżniła pięć poziomów przywództwa i pięć dysfunkcji, które wpływają na wyniki i wypalenie zawodowe.

Stres pozytywny (eustres), może pobudzać, powodować chęć działania. Zbyt wysoki poziom stresu (dystres), zdecydowanie przekraczający próg tolerancji, inny dla każdego człowieka, powoduje wyczerpanie i fizyczne objawy chorobowe. Przyczyną może być przytłaczająca ilość zadań do wykonania i nieumiejętność efektywnego odpoczynku. Konsekwencją dystresu jest fakt, że coraz więcej ludzi choruje na depresję, w Polsce już ok. 1,5 mln ludzi, w wieku 20-40 lat. Każdego dnia 15 osób odbiera sobie życie, wśród nich jedno dziecko. Natomiast 20% Polaków cierpi na wypalenie zawodowe. Głównie Ci obciążeni obowiązkami, których praca polega na kontaktach z wieloma osobami i odpowiadania na ich potrzeby.

Ewa Załupska podczas swojej prezentacji

Osoby wypalone zawodowo pracują na wysokich obrotach, zapominają o codziennym odpoczynku, zaniedbują relacje prywatne i mają poczucie braku sprawczości. Przestają czuć wpływ na realizację projektów, co przekłada się na niską efektywność całego zespołu. Brak motywacji zaraża innych. Wypalenia doświadcza 76% pracowników. Można jednak poziomem stresu zarządzać, tak jak projektem w pracy.

Prezentacja Ewy Załupskiej

Ewa podkreśliła, że odporność psychiczna jest dzisiaj kluczową umiejętnością. Można się nauczyć regulowania swoich stanów emocjonalnych, okiełznania emocji poprzez ich odpowiednie odczytanie i nazwanie. Jest to tzw. prężność, czyli między innymi umiejętność odkształcania (sytuacji) oraz odporność, czyli przede wszystkim odbijanie niepowodzeń i szybki powrót do dobrostanu. Nie zawsze jednak można tak po prostu usunąć stres, natomiast warto próbować nie przejmować się nim, być asertywnym lub wyraźniej stawiać granice. Niekiedy trzeba podjąć decyzje o zmianie, zanim będzie ona aktem desperacji.

Portal Mikrokontroler.pl był patronem medialnym konferencji R&D elektroniki w Polsce, organizowanej przez Tomasza Utkowskiego, właściciela firmy szkoleniowej EMC for Business

Zdjęcia: Agnieszka Kubasik