De elektronica-industrie

De elektronica-industrie bestaat uit bedrijven die met elkaar concurreren aangaande productie en marketing van elektronicaproducten. Door deze hevige concurrentie is tot op de dag van vandaag het niveau van innovatie en nieuwe producten spectaculair. Een verandering in de industrie is de groei van kleine gespecialiseerde bedrijven met een smal marktgebied.

Wat onthoud je best na deze sectie?

  • De beschrijving van de elektronica-industrie in algemene termen

  • Een korte beschrijving van de processen die ingenieurs gebruiken voor het ontwerpen en testen van een nieuwe schakeling.

  • Het verschil tussen horizontale en verticale bedrijfsorganisatie.

  • Een voorbeeld van de vaardigheden die servicetechnici moeten hebben om systemen werkend te krijgen.

  • De voordelen van het hebben van een certificaat op een bepaald technisch gebied.

Vooral in het gebied van halfgeleiders zijn er in de elektronica-industrie revolutionaire technologische ontwikkelingen gebeurt. Deze hebben de industrie verandert en de manier hoe schakelingen worden ontworpen, gebouwd en hersteld. Een schakeling is een aaneenschakeling van elektrische componenten die zodanig ontworpen is dat een bepaald gewenst resultaat wordt bekomen. In vergelijking met vroeger zijn schakelingen compacter en meer betrouwbaarder geworden dan voorheen.

Tegenwoordig worden elektronische schakelingen ontworpen met bepaalde software (bijvoorbeeld Multisim) op een computer. Eerst wordt er begonnen met het ontwerpproces van een nieuwe schakeling. Vervolgens simuleert men met software de werking van de schakeling en wordt gezocht naar mogelijke problemen zoals timingsproblemen, thermische- of geluidsproblemen. Via de computersimulaties kan een circuit worden geoptimaliseerd met minimale kosten. Als de simulatie voldoet aan de eisen die vooraf gesteld zijn aan de schakeling, tekent de computer automatisch de schakeling op een printplaat (PCB) en vormt een complete stuklijst. Van deze PCB wordt een prototype gebouwd in 48 uur of minder. Hetzij “inhouse” of door een bedrijf dat gespecialiseerd is in prototyping printplaten. Een professionele bachelor of een ingenieur testen het prototype uit. Na eventuele aanpassingen wordt het ontwerp voor de productie goedgekeurd door een beoordelingsteam.

Ook de bedrijfsstructuren zelf zijn in de loop ter tijd aan wijzigingen blootgesteld. Vroeger vond je vooral elektronicabedrijven met een verticale organisatie. Bedrijven met een verticale organisatie zijn bedrijven waarbij alle fases die een product doorloopt (van grondstof tot afgewerkt product) terug te vinden zijn in één onderneming. Tegenwoordig hebben vele elektronicabedrijven een horizontale organisatie. Deze hebben een structuur waar de beslissingen zijn gecentraliseerd. De focus kan dan meer gelegd worden op een specialisme. Bedrijven hebben de neiging om alle werkzaamheden uit te besteden die niet direct verband houden met hun specialisatie. Een aspect van horizontale organisatie is dat veel kleinere bedrijven betrokken zijn in het produceren van intermediaire componenten die opgaan in het eindproduct. Een gespecialiseerd productiebedrijf assembleert dan het eindproduct uit verschillende componenten. Deze kleinere gespecialiseerde bedrijven liggen vaak in de buurt van elkaar in regionale gebieden zodat bespaard kan worden op de verzendingskosten en dusdanig de algemene kosten verlagen. Voor bepaalde goederen zijn vele gespecialiseerde leveranciers en montagebedrijven gevestigd in landen waar de productiekosten laag zijn. Het resultaat is dat veel producten geen enkele land van herkomst hebben.

Belangrijke divisies van de elektronica-industrie

Figuur 1-1 toont een overzicht van de elektronica-industrie.

Figuur 1-1: Overzicht elektronica-industrie

Twee belangrijke takken van de elektronica-industrie zijn de dienstensector en verwerkende sector. De dienstensector ondersteunt alle sectoren vanaf het productieproces tot en met de klanten. Fundamenteel voor alle elektronicaproductie zijn de component- en halfgeleiderfabrikanten en de PCB-fabrikanten. Systeemfabrikanten (zie figuur 1-1)monteren de PCB’s en componenten zodat voltooide systemen ontstaan. Deze fabrikanten maken communicatieapparatuur, computers, systemen voor hernieuwbare energie, ….

De elektronische producten die tegenwoordig geproduceerd worden maken gebruik van zeer geautomatiseerde processen. Deze processen kunnen een reeks van artikelen samenstellen van geïntegreerde schakelingen tot printplaten (PCB). Een geïntegreerde schakeling is een complexe schakeling die bestaat uit weerstanden, transistoren en andere onderdelen die zijn vervaardigt als één geheel (één chip) en die de functie uitvoert van meerdere discrete componenten. Het resultaat van de automatisering levert voor de consument goedkopere producten op en voortdurende verbeteringen in de technologie (snelheid en betrouwbaarheid, evenals nieuwe functies). De grotere betrouwbaarheid van elektronische producten heeft een verschuiving veroorzaakt in de dienstensector. Namelijk van het voornamelijk oplossen van problemen en reparatie naar systeembenadering. In de dienstensector moeten de meeste technici in staat zijn om de defecte print (PCB) te identificeren en in staat zijn om na een snelle verificatie de slechte printplaat te vervangen. De vaardigheden die technici tegenwoordig nodig hebben zijn veel breder dan de traditionele vaardigheden vereist in het verleden. In de verwerkende sector kunnen technici moeten werken met PLC’s (Programmeerbare Logische Controllers), computers, robotica en mechanische assemblages. Geschoolde technici zijn nodig om te kunne werken op een systeem als geheel voor de installatie, het onderhoud en het oplossen van problemen, ongeacht waar een fout kan liggen. Technici van tegenwoordig moeten kennis hebben van een nieuw soort engineering die megatronica wordt genoemd. Dat is een synergetische combinatie van mechanica en elektronica.

De dienstensector zorgt voor meer jobs dan de productiesector. Veel jobs in de dienstensector vereisen een breed scala aan vaardigheden. Zo zijn bijvoorbeeld volgende vaardigheden nodig voor de installatie en het onderhoud van elektronische systemen op zonne-energie:

  • De technicus moet kennen hebben van elektronische systemen

  • De technicus moet in staat zijn om elektrische en mechanische installaties van modules, verdeelkasten, zekeringen en aarding van de apparatuur en pompen te realiseren.

  • De technicus moet in staat zijn om te testen, het oplossen van problemen in de systemen en het veilig werken met zowel de elektrische en niet-elektrische gevaren die gepaard gaan met deze systemen.

Fabrikanten hebben mensen nodig die werken aan de machines en systemen die nodig zijn in hun industrieën en om ze te herprogrammeren indien nodig. In de voedselverwerkende industrie maken bedrijven vaak gebruik van gespecialiseerde machines die worden bestuurd door elektronische systemen voor het sorteren, wegen en verpakken van goederen. Zo wordt onder andere gebruik gemaakt van een zogenaamde “check-weegschaal”. Deze schaal is slechts één bepaald element in het totale verpakkingssysteem van goederen. Een zendsysteem kan aan de weegschaal worden aangesloten om gegevens te verwerven en deze door te sturen naar een computer om te bepalen of het product binnen gespecificeerde grenzen blijft of niet. Als de grootte van de verpakking verandert, zou een technicus in de controller van de weegschaal de nieuwe grenzen kunnen instellen van een aanvaardbaar bereik.

De dienstensector vereist ook technici met elektronicavaardigheden voor een breed scala van banen die de installatie en reparatie van communicatieapparatuur omvat, system integrators en zonne- en windenergieschermen. Andere gerelateerde functies op gebied van de dienstensector zijn technische trainers, vertegenwoordigers van de klantendienst en verkoop.

Certificering

In vrijwel elke deeldomein van de elektronica-industrie zijn er professionele organisaties die certificaten afgeven die aantonen of iemand bepaalde competenties heeft in dat deeldomein. Certificering stelt individuen in staat om hun vaardigheden te laten zien in een gegeven technische sector en tegelijkertijd biedt het een middel voor werkgevers en/of de klant voor het beoordelen van die bepaalde competentie.

In het domein van de telecommunicatie bestaat er een certificatie agentschap met de naam INARTE (International Association for Radio, Telecommunication en Electro Magnetism. Deze organisatie beheert ook FCC Commerciële Operator Licentie Examens.

Op gebied van energie is de Noord-Amerikaanse Raad van Certified Energy Practioners (NABCEP) een certificerende instantie voor diverse technische functies. Het kan certificering geven aan een installateur voor PV-systemen (PhotoVoltaic (PV-) sytems, thermische zonne-energiesystemen of kleine wind-systemen. Certificering in een bepaald deeldomein vervangt niet de licentie-eisen van een staat of een bestuursorgaan agentschap, maar is nuttig voor potentiele sollicitanten om vaardigheid te tonen op dat bepaald gebied.

Test jezelf aangaande de elektronica-industrie

  1. Wat zijn de voordelen van het hebben van een computersimulatie van een nieuwe schakeling vooraleer de nieuwe schakeling is gemaakt?

  2. Wat zijn de twee meest belangrijke divisies van de elektronische industrie?

  3. Noem 6 productcategorieën binnen de elektronica-industrie aangaande het fabriceren van elektronische systemen.

  4. Wat is het doel van certificatie?

Last updated