Ekologie a výroba desek plošných spojů. Jde to spojit?

Ekologie a výroba desek plošných spojů – bez mučení, sami jsme občas unaveni tím, jak se dnes „green“ témata a udržitelnost dokážou dostat do všech oborů lidské činnosti. I z toho, kterak firmy, jež po léta prokazatelně patří mezi velké znečišťovatele ovzduší nebo krajiny kolem nás, najednou urychleně do svých strategických dokumentů přidávají odstavce s environmentálními tématy a zaříkávají se udržitelností.

Možná právě proto nás napadlo udělat ucelený pohled na širší souvislosti, jež se řeší téma ekologie a výroba desek plošných spojů, která je tomu uzpůsobená. A vnést trochu světla do čtyřech zásadních oblastí, v nichž tohle spojení může dávat smysl.

Jak si tedy rozumí ekologie a výroba desek plošných spojů?

Tím prvním je bezesporu regionálnost / lokálnost. Po pádu železné opony jsme byli svědky toho, jak se téměř tři desetiletí úspěšně pracovalo na konceptu globální vesnice. Ruku v ruce s rozvojem technologií bylo možné nakupovat suroviny i výrobky celosvětově, hledat dodavatele i odběratele napříč planetou a především „optimalizovat zdroje“.

Typicky neplatit drahou pracovní sílu v severní Americe nebo západní Evropě, ale využít levných člověkohodin na druhém konci planety. A k tomu hledat nejlevnější a nejrychlejší cesty pro přepravu. Rizika takového přístupu se dlouhou dobu přehlížela, protože kdo takovou věc nedělal, jednoduše nebyl konkurenceschopný.

Limity se obnažily do naha až v čase lockdownů, pandemií, americko-čínské obchodní války a surovinové krizi. Transport všeho „přes celou planetu“ začal povážlivě drhnout a mnoho společností si tak přímo začalo uvědomovat, že regionálnost může v mnoha ohledech dávat smysl. Tento efekt se do budoucna bude zintenzivňovat.

Proč?

Protože koncept průmyslu 4.0 (potažmo stále častěji skloňovaného průmyslu 5.0) stojí na masivní automatizaci všech částí výroby. To, co zní některým jako apokalypsa tradičního způsobu práce, přináší nezanedbatelný vedlejší efekt. Pracovalo-li v nedávné minulosti v čínské fabrice pět stovek lidí a v české také, byla cena za lidskou práci naprosto zásadním faktorem celé částky za výrobu.

Pokud už je dnes takových lidí 50 a do budoucna jich může být třeba jen 15 (a nadto specialistů, kteří musejí být nadstandardně zaplaceni všude na světě), přestanou člověkohodiny tvořit nejzásadnější část výsledné částky. Naopak se začne výrazněji projevovat logistika, časové zdržení a tlak na nižší uhlíkovou stopu i celkovou udržitelnost provozu. Právě zde se otevírá prostor, kde bude prioritou ekologie a výroba desek plošných spojů se tomu přizpůsobí. Zároveň dojde k přesunu výroby zpátky do míst, odkud před časem prchala daleko na východ.

Druhou velkou kapitolou je ekologická náročnost výroby. V tomto případě je možné najít analogii s většinou dalších věcí, se kterými dnes a denně žijeme. Před časem bylo běžné mít doma zoufale neefektivní freonovou ledničku nebo auta žeroucí diesel po litrech. Už před nějakým časem bylo objeveno rovnítko, kdy ekologické začalo být zároveň ekonomické – a tohle paradigma se změnilo.

Stejný princip se stále více promítá také do oblasti, kde už se setkává ekologie a výroba desek plošných spojů. Moderní výrobci jsou pod tlakem zákazníků i legislativy nuceni hledat způsoby, jak snižovat spotřebu energií, materiálů a chemických látek, omezovat množství odpadu a současně zachovat vysokou kvalitu výroby. Ekologie tak přestává být pouze otázkou image a stává se jedním z faktorů, které mohou rozhodovat o konkurenceschopnosti výrobce.

Výroba desek plošných spojů dnes už dávno není černou dírou.

Ale minimálně v evropských podmínkách přísně kontrolovanou a neustále zdokonalovanou zónou, kde musí být vyřešeno, jak nakládat s chemikáliemi znečištěnou vodou, jak poslat spotřebovanou energii znovu a znovu do oběhu. Ekologie a výroba desek plošných spojů začíná jít ruku v ruce.

Každý nově zakoupený stroj zároveň běžně až o 50 % snižuje energetickou spotřebu oproti svému deset let starému předchůdci. Ekologie a výroba desek plošných spojů je zároveň hlídána téměř dokonalými informační systémy, jež zabraňují prostojům ve výrobě. Výhodné to je nejen pro planetu, ale i pro výrobce, který díky tomu dokáže šetřit náklady.

Třetím velkým tématem jsou přísné ekologické normy, které se zákazníci z řad největších automobilek, leteckých společností, výrobců lékařských přístrojů či elektroniky zavázali dodržovat. Tento tlak na ekologii jde směrem od nich logicky také k výrobě. Příkladů byste našli spousty – řeší se obalový materiál, chemické složení nebo forma potisku. Právě zde se ekologie a výroba desek plošných spojů výrazně promítají do požadavků na celý výrobní proces.

Donedávna běžně používané sítotisky nahradily mnohem levnější formy tisku. Mizí papírování, vše se posílá elektronicky pomocí PDF nebo manuálů. Stejně tak má dobrý výrobce nastavený systém konfigurátoru, který umožňuje co nejefektivněji zadat všechny požadavky přímo do výroby, aniž by bylo potřeba dalších a dalších výdajů.

Kudy dál?

Jedním z velkých témat jsou biodegradabilní desky plošných spojů. Stručně řečeno, hledají se cesty, jak vyrábět elektroniku tak, aby nekončila na skládkách nebo v přírodě, ale aby byla po skončení své životnosti rozložitelná. Právě zde se ekologie a výroba desek plošných spojů dostávají velmi blízko k sobě a ukazují, kam se může celý obor v budoucnu posouvat.

Odhaduje se, že každý rok takto vznikne přes 20 milionů tun elektronického odpadu. Proto už i do výroby desek plošných spojů pronikají technologie, které mají potenciál rozložit elektronická zařízení s co nejmenší ekologickou i ekonomickou zátěží. Zatím je to stále trochu akademická debata spíše než každodenní praxe, ale skupina vědců z University of Illinois už sestrojila plně funkční DPS, která se rozpadne, když je vystavena vodě.

Ekologie a výroba desek plošných spojů tak nemusí být do budoucna dvě oddělená témata. Vývoj nových materiálů, biodegradabilních technologií a efektivnějších výrobních postupů může postupně změnit nejen samotnou výrobu, ale také způsob, jakým elektroniku vnímáme po skončení její životnosti.

Směrem do budoucna tak není potřeba hledět právě skepticky, protože nehrajeme s tak špatnými kartami. Je tu perspektiva toho, že se s automatizací a dalším rozvojem digitalizace přiblíží výroba zpět blíž k nám a dál se bude snižovat celková ekologická náročnost výroby. Ekologická výroba desek plošných spojů tak může být jedním z důležitých směrů dalšího vývoje celého odvětví.

Ekologie a výroba plošných spojů se tak budou stále více prolínat a je předpoklad, že odpovědný přístup k životnímu prostředí se v tomto oboru stane samozřejmostí. Nejvlivnější firmy donutí své dodavatele k tomu, aby i ony přísně dodržovaly veškerá pravidla. A je tu naděje na redukci elektronického odpadu. Jedno je jisté – rozhodovat budou činy, nikoli slova. A je tu naděje na redukci elektronického odpadu. Jedno je jisté, rozhodovat budou činy, nikoli slova.