Hardverfejlesztés, a chiphiány ellenszelében (x)

Címkék

Az autóipari hardverfejlesztés a szigorú szabályozói elvárásoknak és persze az autógyártók követelményrendszereinek hála komoly szakmai kihívást jelentő iparág, amire az egyre inkább elhúzódó chiphiány is rátesz egy lapáttal. A szegmensben a kanyarokat folyamatosan bővülő mérnöki gárdával, illetve a chipgyártókkal ápolt szoros kapcsolattal lehet hatékonyan bevenni – ahogy azt az elektronikus kormányrendszereket fejlesztő thyssenkrupp is teszi, innen Magyarországról.

Az elmúlt években szinte közhellyé vált a szoftverfejlesztés szegmensét sújtó munkaerőhiány, az iparág a kezdő szakembereket is gőzerővel szívja fel - de akad még hasonló, sőt akár nagyobb kihívásokkal küzdő terület. Ilyen a hardverfejlesztés, ahol szintén egyre nagyobb a szükség a szakemberekre, ugyanakkor számottevően visszafogottabb utánpótlásból kell gazdálkodni, mint az egyetemek és bootcampek által is támogatott szoftverfejlesztés esetében. Az iparág dolgát ráadásul az egyre inkább elhúzódó chiphiány sem könnyíti meg  – szerencsére az ilyen nehézségek proaktív monitorozással, és megfelelő tervezéssel, teszteléssel legküzdhetők, az izgalmas kihívásokat tartogató, jól felszerelt vállalatok pedig a szakemberek számára lehetnek vonzó munkahelyek. Erre az elektronikus kormányrendszereket gyártó thyssenkrupp is kiemelt hangsúlyt fektet, hiszen a vállalat tevékenységének mintegy hetedét a hardverfejlesztés teszi ki .

Szabályozói és autógyártói igények metszete

A komoly szakmai felkészültségre, mind a felszereltség, mind a szakértőgárda terén autóipari beszállítóként a thyssenkruppnál nagy szükség van, hiszen a fejlesztési folyamat szorosan szabályozott keretek között mozog. A cégnek nem csak meg kell felelnie az autógyártók által állított követelményeknek, de azok validációját is el kell végeznie.

A vállalatok követelményhalmazai rendkívül specifikusak, azok akár 3-4 ezer különböző elvárást is megfogalmazhatnak, az egyes termékek méretére, súlyára, alakjára, beszerelési struktúrájára, feszültségtoleranciáira és egy sor egyéb paraméterre vonatkozóan. Még olyan helyzet is előállhat, hogy a gyártók olyan "magasra teszik a lécet”, hogy azt nem csak a beszállítók, de a fizika törvényei sem tudják megugrani. Ilyen volt, mikor az egyik partner által kijelölt akkumulátoros bemeneti, illetve az elvárás szerint leadott mechanikai teljesítmény 100 százalék fölötti hatékonyságot jelentett volna. A példa jól mutatja a megkapott követelmények thyssenkrupp oldali validációjának fontosságát.

Ennek megfelelően egy-egy projekt időtartama 2-3 évet is felölelhet, mire a szériagyártás megkezdődik. Természetesen a kormányrendszerek megtervezését nem kell minden esetben nulláról kezdeni, hiszen a cégnek vannak már bevált hardveres megoldásai és gyakorlatai, a csapat ezeket egészíti ki a gyártóktól kapott egyedi igényekkel.

Első lépésként a leendő terméket reprezentáló blokkdiagram, kapcsolási rajzok készülnek el, majd a vállalat a tervek működőképességéről egy sor szimulációval is meggyőződik, így körbejárva a "legrosszabb esetek" lehetőségeit is, illetve a nemzetközi szabványoknak való megfelelési teszteket is elvégzi. Ezt követően megszületik a darabjegyzék, az ahhoz kapcsolódó árlista, illetve a végtermék beszerzési ára, amely aztán a partnerek felé is kommunikálható.

Chipgyártókkal kéz a kézben

A kapcsolat nem csak az autógyártókkal, de a thyssenkrupp saját beszállítóival, köztük a chipgyártókkal is rendkívül szoros. A cég szinte az összes nagy chipgyártóval kapcsolatban áll, mint az NXP, Freescale Semiconductor, onsemi vagy a Texas Instruments. A vállalat továbbá a chiphiány alatt elkezdett a kisebb szereplők felé is nyitni, tapasztalatai szerint pedig utóbbiak is impresszív növekedést mutatnak, és jó potenciált hordoznak a kiesések enyhítésére. A partnerség ezeknek a szereplőknek is segít a növekedésben, amire szükség is lesz, hiszen a cég nem elhanyagolható kockázatot lát abban, hogy a chiphiány nem csak egy-két éves jelenség lesz, hanem jelentősen hosszabb ideig is elhúzódhat.

A chiptervezőkkel ápolt szoros együttműködés több szempontból is fontos: a thyssenkrupp így közvetlen visszajelzést tud adni a gyártóknak az egyes lapkák működése, funkcionalitása kapcsán, illetve ha hibát talál a termékben. A chipgyártók több esetben ezen visszacsatolások alapján javítanak, módosítanak az egyes dizájnokon, illetve akár a thyssenkrupp számára egyedi funkciókkal is kiegészítik azokat - amelyek aztán a teljes iparág számára elérhetővé válnak. Egy hasonló kooperációhoz persze egy a thyssenkruppéhoz hasonló nemzetközi cégméretre is szükség van.

A chipek alapos tesztelése egyébként a thyssenkrupp oldalán is rendkívül fontos, miután az utóbbi években az elektronikus kormányrendszerekben a komponensek száma a korábbi 250-ről több mint duplájára, 500 fölé nőtt, ezzel pedig a hibaszűrés is jóval összetettebbé vált. Ez a növekedés nem csak a kormányrendszerek egyre kiterjedtebb képességpalettájának köszönhető, a vállalat azzal a redundanciát is biztosítja. Egy csaknem duplikált rendszerről van szó, amely az egy-egy funkcióért felelős komponensek szinte teljes kiesésével is "tud hova nyúlni" és tovább működni. Ez a fejlett vezetéssegítő, balesetelkerülő, illetve hamarosan a teljesen önvezető rendszereknél is kritikus jelentőségű.

A Szaharától a kamionos bikázásig

A tesztelést a thyssenkrupp magyarországi csapata mára csaknem teljes egészében automatizálta, rendkívül kifinomult klímakamrákkal és egy sor további automatikus méréssel vizsgálják meg, hogy az egyes chipek különböző feszültségeken, szélsőséges hőmérsékleteken is megfelelően teljesítsenek, és megbízhatóan működjenek. A komponenseket rendre akár ezer órás folyamatos terhelésnek teszik ki, az általános környezeti hőmérsékleteknél jóval magasabb hőfokok mellett - ezzel az autókban letöltött teljes élettartamot, 10-15 évnyi munkaórát szimulálni tudják.

A rendszert továbbá olyan extrém helyzetekre is fel kell készíteni, ha például az autó lemerült akkumulátorát a figyelmetlenebb sofőr egy segítőkész, de hasonlóan figyelmetlen kamionos járművéről, 12 helyett 24 volttal akarja bebikázni - az eszközök hasonló terhelést is túl kell, hogy éljenek. A szimulált, szélsőséges környezeti tényezők között ott van még a Távol-Keleten jellemző, rendkívül magas páratartalom, a gyenge minőségű utak okozta magas vibráció - vagy akár a magas nyomású mosók elleni védelem. Amennyiben minden kifogástalanul operál, a rendszerek megindulnak a gyártósorra, majd az autógyártókhoz.

Designed in Hungary

Mindezek a fejlesztések a folyamat teljes kiterjedésében Magyarországon zajlanak. A thyssenkrupp hazai kompetenciaközpontja mintegy ezer főre rúg, amelyből nagyjából 140 fő teszi ki a hardveres osztályt, közöttük pedig 80-90 szakember foglalkozik dedikáltan villamos tervezéssel. A cégnél párhuzamosan jellemzően 20-25 projekt fut, ezek között akadnak kisebbek, ahol a már említett, bevált termékeken viszonylag keveset kell alakítani, így akár 1-2 ember is elviheti azokat - de vannak olyan, komolyabb áttervezést igénylő megrendelések, amelyeken 10 mérnököt tömörítő csapat dolgozik.

Ahogy sok más iparágban, az autóiparban is folyamatosan növekvő vásárlói igények mutatkoznak, ennek megfelelően a beszállítókra is egyre nagyobb nyomás nehezedik - amit a thyssenkrupp folyamatos bővüléssel is ellensúlyoz. A cég mérnökeinek élvonalbeli műszerezettségű munkahelyet biztosít, az újonnan érkezők mellé pedig tapasztalt mentort ad, aki segít eligazodni a thyssenkrupp saját rendszereiben. A cég az egyetemen frissen végzett kollégáknak egészen alapvető ipari képzéseket is tart, illetve gyakornoki programot is működtet, sőt diákok félállásban, heti 20 órában is dolgoznak a thyssenkrupp kötelékében, tanulmányaikat így értékes gyakorlati tapasztalatokkal kiegészítve. A vállalatnál jellemzően 25-30 diák is dolgozik valamilyen formában - ezen a nyáron közülük heten főállásban is a cégnél folytatták pályafutásukat.

Természetesen a már több ideje a thyssenkruppnál dolgozó szakértők fejlesztése is folyamatos. Ez nem csak műszaki, de különböző soft skill képzéseket is jelent, vezetői, kommunikációs, tárgyalástechnikai tréningekkel. Ennek hála a különböző karrierutak között is van átjárhatóság a cégben - az előrelépés a mérnökök számára pedig nem csak a projektmenedzsment vonal felé lehetséges, "expert" szakértőként, szorosan a fejlesztési területek mellett maradva is erősen támogatott az előremenetel.

[A thyssenkrupp megbízásából készített, fizetett anyag.]