Przed Wami relacja z drugiego dnia konferencji R&D elektroniki w Polsce, organizowanej przez Tomasza Utkowskiego i firmę EMC4B. W poprzedniej opisałam w skrócie tematykę wykładów i załączyłam linki do prezentacji Tada Witkowicza, Jacka Bartosiaka, Adama Lisoskiego, Marcina Mierzejewskiego, Wojciecha Uzdrzykowskiego, Grzegorza Sobiegraja i Ewy Załupskiej. W tym artykule przyjrzymy się bliżej prelekcjom, które przygotowali Krzysztof Sieczkarek, Piotr Gajos, Grzegorz Kasprowicz, Rafał Kramek, Krzysztof Czuba, Łukasz Kneć, Marek Dras i Aleksandra Budziszewska. Oczywiście w tekście znajdą się również udostępnione prezentacje, które otrzymałam od Tomasza Utkowskiego w ramach współpracy medialnej.

Krzysztof Sieczkarek

Dr inż. Krzysztof Sieczkarek, kierownik Centrum Technologii Radiowych i Kompatybilności Elektromagnetycznej, Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Logistyki i Magazynowania

Pokazywał zdjęcia w pełni zautomatyzowanej komory bezodbiciowej, wyposażonej w system kamer z zainstalowanymi dedykowanymi złączami i mediakonwerterami, a także aparaturą do pomiaru emisji promieniowanych i generowania pola elektromagnetycznego. Pochwalił się, że poznańskie laboratorium EMC posiada unikatowy system oceny zgodności urządzeń bezprzewodowej transmisji danych. Prowadzi również badania radiowe. Wspomniał też, że Instytut umożliwia uzyskanie certyfikatów wymaganych przez prawo oraz dopuszczenie do sprzedaży produktu wprowadzanego na rynek.

Dr inż. Krzysztof Sieczkarek podczas wykładu. Na ekranie zdjęcie z laboratorium EMC + RED w Poznaniu.

Krzysztof Sieczkarek podziękował Tomkowi Utkowskiemu za wsparcie. Wspomniał też o spotkaniach, które Instytut organizuje dla młodzieży oraz o prezentowaniu jej już opracowanych rozwiązań, z których będą mogli w przyszłości korzystać w ramach swojego rozwoju.

Piotr R. Gajos

Przypomniał siedem kroków procedury zgodności produktu, który należało przypisać do właściwych dyrektyw i wymagań unijnych. To znaczy określić moduły i wyznaczyć procedurę oceny zgodności oraz wykonać ją według norm lub wymagań, potem przygotować dokumentację techniczną. Na koniec wykonać badania, próby i testy, deklarację, oznakowanie produktu i instrukcję obsługi oraz wpisać produkt do unijnych baz (EPREL, EudaMED, Drony, wyroby medyczne, ECHO itd.). Mówił o nowych procedurach zgodności w bateriach, które zaczną obowiązywać w 2025 roku, biorących pod uwagę łańcuchy dostaw, substancje chemiczne, trwałość, wydajność i bezpieczeństwo.

Inż. Piotr R. Gajos, właściciel firmy konsultingowej RiskCE

Opowiedział o nowym podejściu do cyrkularnego przepływu materiałów oraz ich ponownego użycia. Według niego regulacja bateryjna jest tak przygotowana, żeby zmotywować europejskich producentów do produkcji i recyklingu na terenie Europy i unikania korzystania z materiałów zewnętrznych bez nadzoru. Dlatego potrzebny jest paszport bateryjny i baza informacji na temat produktu, czyli wirtualna kontrola tego, co pojawia się na rynku.

Sala wykładowa podczas prelekcji inż. Piotra R. Gajosa

Piotr R. Gajos przytoczył też nowe pojęcie baterii, czyli obecnie wyrobu dostarczającego energię elektryczną, wytworzoną przez bezpośrednie przetwarzanie energii chemicznej. Wyposażony jest w magazyn wewnętrzny i zewnętrzny, składa się z jednego lub kilku ogniw, modułów lub zestawów nie nadających się do ponownego naładowania. Ta definicja powoduje odmienne patrzenie na regulacje unijne, które dotyczą baterii do pojazdów, stacjonarnych baterii przemysłowych, baterii do oświetlenia, rozruchowych oraz baterii do telefonów i latarek. Według nowych regulacji, baterie znów będą wymieniane w urządzeniach.

Grzegorz Kasprowicz

Dr Grzegorz Kasprowicz wystąpił z prezentacją dotyczącą projektu Sinara, jako przykładu współpracy nauka-społeczność-przemysł, opartej o licencję open source. Zaczął od wyzwania inżynieryjnego, czyli jak zaprojektować urządzenie, które będzie pracować 70 lat. Wspomniał o akceleratorze działającym nieprzerwanie od 1959 roku, którym zajmował się osobiście. Mówił o budowaniu systemu diagnostyki w laboratoriach badawczych i problemach z aparaturą, gdzie okres życia wynosi nie więcej niż 10 lat. W przypadku akceleratorów oznacza to technologię synchronizacji wielu urządzeń.

Dr Grzegorz Kasprowicz z Politechniki Warszawskiej, współzałożyciel firmy Creotech Instruments

Zadał pytanie czy zamknięty hardware stanowi przewagę konkurencyjną w dzisiejszych czasach. Jako przykład podał projekt, który rozwijał w CERN-ie zespół badawczy z Moskwy. Urządzenie badające zderzenie protonów, wielkości 10-piętrowego bloku położonego na boku i umieszczonego 100 metrów pod ziemią. Po dostarczeniu prototypu inżynierowie zostali usunięci z projektu przez władze rosyjskie z chwilą rozpoczęcia wojny w Ukrainie. Trzeba było jednak kontynuować prace i odzyskać firmware zabezpieczonych procesorów. Okazało się to tańsze i łatwiejsze niż zakładano.

Prezentacja Grzegorza Kasprowicza: Projekt Sinara jako przykład współpracy nauka-społeczność-przemysł opartej o licencję open source

Bywa jednak i tak, że odtworzenie ustawień lokalnie zbudowanej aparatury, z niestandardowymi interfejsami oraz sprzętem kupionym okazyjnie przez niedostępnego już inżyniera, trwa kilka lat. Innym problemem jest nieumiejętność dzielenia się wiedzą pomiędzy inżynierami i naukowcami, z których każdemu wydaje się, ze zrobi lepszy projekt. W związku z tym kilku naukowców i instytucji zaproponowało stworzenie oprogramowania pozwalającego opisywać złożone systemy pomiarowe, z którego inżynierowie mogliby korzystać w swoich projektach. Okazało się w ten sposób, że podejście open source pozwoliło na rozpoczęcie współpracy pomiędzy różnymi laboratoriami, a inżynierowie mogą w ten podejrzeć sposoby rozwiązań i uzyskać lepsze efekty końcowe.

Rafał Kramek

Opowiedział o wyzwaniach inżyniera w utrzymaniu projektów w produkcji w szerokim znaczeniu. Przedstawił trzy sytuacje. Według Rafała Kramka najbardziej stresujące jest zatrzymanie produkcji urządzenia, które jest na rynku od 6-8 lat, z powodu błędnego działania, np. źle działającego wyświetlacza. Należy sięgnąć do dokumentacji, odtworzyć procedury, odczytać raporty z testów. Oczywiście też wyjaśnić sytuację i znaleźć przyczynę problemu.

Inż. Rafał Kramek z firmy Fluke

Inne wyzwanie to skalowanie produkcji. Jest to często problem, ponieważ produkty do małych serii są zazwyczaj projektowane inaczej niż wielkoskalowe. Było to trudne, szczególnie w czasach kryzysu półprzewodnikowego i braku komponentów na rynku. Nie wszystko da się poprawić na płytce PCBA. Zmiana konfiguracji lub funkcji elementów wiąże się często z powstaniem nowego projektu, przeważnie z innymi elementami oraz ze zwróceniem uwagi na nowy sposób produkcji.

Prezentacja Rafała Kramka: Wyzwania inżyniera przy utrzymaniu projektów w produkcji

Trzecie wyzwanie to EoL (End of Live) kluczowego komponentu. W przypadku produktów, które są na rynku długo, problem jest większy. Jeśli nowa wersja wychodzi co roku, EoL nie jest taki istotny. W grę wchodzi tu pewien konflikt interesów. Jeśli urządzenie działa, to może lepiej go nie ruszać. Z drugiej strony może warto byłoby coś udoskonalić? Poza tym dochodzi sprawa dokumentacji, która na przestrzeni lat wykonywana jest w inny sposób. Często trudno dotrzeć do informacji, które zostały zapisane w sposób nieczytelny. Z punktu widzenia produkcji zmiana powinna być jak najmniej ingerująca w procesy.

Krzysztof Czuba

Głównym obszarem działalności badawczej dr Krzysztofa Czuby jest elektronika dla akceleratorów cząstek elementarnych. Podczas swojej prelekcji opowiedział o sterowaniu i synchronizacji Europejskiego Lasera Rentgenowskiego, nad którym pracował.

Dr hab. inż. Krzysztof Czuba, profesor Politechniki Warszawkiej, wydziału Elektroniki i Technik Informacyjnych, dyrektor Instytutu Systemów Elektronicznych

Akceleratory mają wiele praktycznych zastosowań, podstawowe to badanie struktury materii i odkrywanie zjawisk fizycznych. Poza tym produkcja radioizotopów, implantacja jonów w półprzewodnikach, obrazowanie i radioterapia medyczna, masowa sterylizacja sprzętu i żywności. Na świecie działa aktywnie około 300 tysięcy akceleratorów.

Inżynierowie podczas wykładu dowiedzieli się jak przyspieszać w polu elekromagnetycznym cząsteczki, które posiadają jakiś ładunek elektryczny. Dr Krzysztof Czuba mówił o akceleratorach liniowych i kołowych. Główna różnica pomiędzy nimi? W kołowych można przyspieszać ciężkie jony, które rozpędzają się powoli. Współczynnik wypełnienia jest niewielki. Do akceleratora liniowego można ciągle wstrzykiwać nowe cząsteczki. Energia jest jednak ograniczona przez krótki odcinek akceleratora. Najnowsze akceleratory bazują na technologiach nadprzewodzących.

Prezentacja Krzysztofa Czuby: Elektronika do sterowania i synchronizacji Europejskiego Lasera Rentgenowskiego

Europejski Laser Rentgenowski powstał w okolicach Hamburga, ma długość 3,4 km. Łącznie ok 7 km tunelu. Sam akcelerator ma 1,9 km długości.

Łukasz Kneć

Zajmuje się oceną zgodności urządzeń i maszyn elektronicznych i elektrycznych. Zaprosił uczestników w podróż mającą na celu wprowadzenie produktu na rynek amerykański. Podał przykład modułu radiowego, umożliwiającego pozycjonowanie urządzenia.

Inż. Łukasz Kneć, specjalista ds. oceny zgodności

W Stanach Zjednoczonych regulacje nie mają takiego zastosowania jak w Europie, czyli nie ma rozporządzenia, które trzeba implementować. Jest 50 aktów, z których część jest obowiązkowa, a część nie. Akt nr. 47 dotyczy zagadnień EMC i radiowych. Mówił o różnicach pomiędzy RED europejskim a FCC amerykańskim. Wprowadzając produkt na rynek amerykański należy się zastanowić nad kompatybilnością elektromagnetyczną, zgodnością radiową. Trzeba udowodnić zgodność z wymaganiami dotyczących emisji. Średni czas wprowadzenia modułu radiowego na rynek amerykański to 7-8 miesięcy. Ważnym elementem dokumentacji jest instrukcja.

Marek Dras

Opowiedział o tym jak pracowali polscy inżynierowie w XX wieku, którzy wkładali swoją pracę w to, co nazywano radiotechniką, łącznością, a dzisiaj elektroniką. Wspomniał o czasach przed II wojną światową, kiedy Francja i Niemcy wprowadzały embargo dla Polski na wysoką technologię. W czasie wojny elektronika była używana jako broń naprowadzająca. Po wojnie zmienił się sposób myślenia, pojawiło się EMC. Budowano przemysł elektroniczny od zera. W Stanach Zjednoczonych duże środki przeznaczano na rozwój elektroniki. 

Marek Dras, prezes zarządu i dyrektor generalny Radiotechnika Marketing sp. z o.o.

W Polsce po II wojnie światowej władza ludowa skupiła się na hutach, kopalniach, elektronika nie była potrzebna. Od 1955 roku nastąpiła zmiana, ponieważ elektronika pojawiła się w postaci radia i telewizji państwowej. Powstały państwowe ośrodki badawcze. Pierwszy układ scalony w Polsce został opracowany przez Instytut Tele i Radiotechniki. Rozpoczęła się Zimna Wojna. Stany Zjednoczone rozwijały krzem, Rosja german, który wówczas okazał się błędem. W związku z tym Zachód miał strategiczną przewagę. EMC stało się bronią. Podsłuchiwano na odległość. Rozwijała się technologia wojskowa.

Prezentacja Marka Drasa: Projektowanie i produkcja urządzeń elektronicznych w Polsce na przestrzeni lat w XX i w XXI wieku

Marek Dras mówił też o tym, w jaki sposób inżynierowie pozyskiwali elementy elektroniczne w czasach komunizmu i jak musieli dorabiać po pracy, aby im starczało do wypłaty. O pierwszych komputerach budowanych w Polsce na tranzystorach i układach TTL oraz jak do elektroniki wtrącała się polityka. Firmach, które powstawały po zmianie ustroju, w latach 90.: Mera, Unitra, Telkom itp. Układach scalonych, które produkowała warszawska TEWA. O procesach rynkowych i technologiach, które rozwijały się w XIX wieku. Technologiach przełomowych i ludziach, którzy je tworzą.

Aleksandra Budziszewska

Podczas wykładu pokazała inną perspektywę pracy, która jest szybsza i bardziej skuteczna, a zarazem komfortowa. Mówiła o metodach zwinnych, ale poddała w wątpliwość ich szersze zastosowanie w branży elektronicznej. Wspomniała o teorii ograniczeń, czyli sposobie zarządzania produkcją i projektami, który jest bardzo efektywny i skupia się głównie na zdrowym rozsądku. 

Inż. Aleksandra Budziszewska, programistka, matematyczka i kryptolog. Zajmuje się zarządzaniem i realizacją projektów.

Projekt określiła jako zbiór zadań, który wymaga koordynacji oraz odnalezienia się w trójkącie bermudzkim zarządzania projektami, czyli czasem, budżetem i zakresem prac. Według niej dwa etapy są najważniejsze – startu i integracji, czyli tworzenia gotowego produktu. Na początku projektu potrzebna jest wiedza o wymaganiach, która ma wpływ na czas i budżet projektu. Trzeba zrobić plan, co oznacza określenie głównych dróg i miejsc, do których zespół chce dotrzeć.

Prezentacja Aleksandry Budziszewskiej: Zarządzanie realizacją projektu hardware

Uczestnicy konferencji usłyszeli o spotkaniach porannych zespołu (Daily stand-up), podczas którego jego członkowie mówią co już zrobili, co będą robić danego dnia i co można zrobić szybciej. O tym, jak ważna jest dla klienta informacja o tym, kiedy projekt zostanie dostarczony oraz w jaki sposób tę informację należy przekazywać.

Aleksandra Budziszewska podkreśliła też , jak ważne jest zarządzanie ryzykiem w realizacji projektu. Porównała to do planowania wycieczki w góry, gdzie trzeba przewidzieć niektóre sytuacje i odpowiednio się do nich przygotować. Nie należy też zatajać informacji, że projekt nie będzie dostarczony w terminie. W sytuacji problematycznej zawsze można znaleźć jakieś rozwiązanie, ale potrzebna jest rzetelna informacja.

Kolejna konferencja R&D elektroniki w Polsce odbędzie się 22-23 maja 2025 roku we Wrocławiu

Tomasz Utkowski:  Prezentacja z konferencji R&D elektroniki w Polsce 2024

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