Lipituri: PCB-uri și Economia Erorilor

Plăcile cu circuite imprimate (PCB) reprezintă o componentă esențială a aproape tuturor dispozitivelor și sistemelor electronice cu care interacționăm zilnic, având o prezență semnificativă în industria din Timișoara. Deși fabricarea și asamblarea cu precizie a PCB-urilor sunt esențiale pentru a asigura funcționalitatea, acestea se produc în continuare prin metoda lipirii, care e predispusă la erori. Pentru proiectul „Economia ghidată de erori”, Jing He a reinterpretat artistic cercetările lui Raul Ionel privind tipurile de erori întâlnite la PCB-uri și impactul economic al corectării acestora.

He este o artistă vizuală din China, stabilită în prezent în Olanda, cu un interes puternic pentru aspectele culturale, politice și istorice ale obiectelor de zi cu zi. Ionel este conferențiar în cadrul Departamentului de Măsurări și Electronică Optică al Facultății de Electronică, Telecomunicații și Tehnologii Informaționale din cadrul Universității Politehnica din Timișoara. Expertiza sa constă în instrumentație virtuală, LabVIEW, MATLAB, achiziție de date, AOI, boundary scan și testare funcțională.

În acest interviu cu Connor Cook, He și Ionel reflectează asupra dezvoltării proiectului lor, asupra atitudinilor artistice și științifice contrastante față de materiale și tehnici, precum și asupra schimbului social și cultural de care au avut parte prin colaborare.

În artă și design, erorile sunt adesea considerate fundamentale pentru procesul creativ. Raul, ce înseamnă eroarea pentru munca ta?

Raul Ionel: În lumea testării, încercăm întotdeauna să eliminăm erorile. Dar ne bucurăm că nu putem face acest lucru complet, pentru că înseamnă că vom avea întotdeauna de lucru. Pe măsură ce tehnologia evoluează, un munte de erori însoțește mereu această evoluție. Este o luptă continuă. Dar așa cum indică titlul proiectului nostru - „Economia ghidată de erori” - eroarea este cea care a condus la întreaga industrie a testării, așadar, într-un fel, joacă un rol creativ și în domeniul meu.

Care sunt principalele surse de eroare la lipirea Plăcilor cu Circuite Imprimate (PCB) la ora actuală?

RI: Există două categorii de erori: erori sistematice și erori aleatorii. Erorile sistematice au o cauză cunoscută - de exemplu, conexiuni defectuoase din cauza materialelor de lipit de calitate scăzută. Dacă știi sursa erorii, trebuie doar să te gândești cum să o atenuezi. Erorile aleatorii, pe de altă parte, sunt imprevizibile. Pot fi cauzate de erori ale operatorului, de exemplu, sau de defecte ale mașinii, cauzate de componente imperfecte. Aceste erori provin adesea din considerente economice - de exemplu, „vom folosi rezistori mai ieftini pentru că vrem să câștigăm bani în plus pentru petrecerea de Crăciun din acest an”.

Jing He: Toleranța la erori depinde adesea de decizii financiare. Unele erori sunt identificate, dar ignorate, deoarece se consideră că investiția necesară pentru remedierea lor nu merită. Există o soluție mai bună, dar nu merită întotdeauna să investești în ea.

RI: Din punct de vedere financiar, totul depinde de industria în care activezi. Dacă produci aspiratoare, nu e o mare problemă dacă un condensator explodează; îl poți înlocui întotdeauna. Dar dacă robotul de pe Marte se strică, atunci nu este atât de ușor să înlocuiești componentele. Prin urmare, toleranța la erori este mult mai mică.

Dacă dăm titlului o interpretare inversă, atunci nu este doar o economie bazată pe erori, ci și erori bazate pe economie. Pe parcursul carierei tale, automatizarea crescută a dus la creșterea sau la scăderea erorilor?

RI: Pot să vorbesc doar despre anumite cazuri. De exemplu, asamblarea unităților de control auto a fost automatizată în unele fabrici din regiune. Se pare că aceste companii sunt foarte mulțumite de procesul de automatizare. Sistemul face puține greșeli atunci când repetă același proces de asamblare din nou și din nou. În acest caz, erorile au fost reduse, dar ce se întâmplă dacă automatizarea nu este foarte precisă? Atunci automatizarea riscă să propage o eroare în întregul sistem. Deci, nu aș spune că automatizarea reduce neapărat erorile, dar aș spune că poate ajuta.

Contrar cerințelor economiei, proiectul se bazează pe amplificarea erorii: mărirea erorilor comune de lipire în fabricarea PCB-urilor. De ce ai ales această strategie?

JH: Prin mărire, am vrut să creez o conexiune emoțională cu publicul. Folosim zilnic plăci cu circuite imprimate, dar rămân reci și logice, departe de experiența noastră cotidiană. Prin mărirea unor detalii, acestea încep să pară aleatorii și organice, apropiind emoțional privitorul de detalii. Chiar dacă reprezintă greșeli, formele nu sunt aleatorii. Formele au fost derivate din ilustrații ale unor erori comune de lipire pe care le-am găsit într-o broșură cu standarde industriale. Greșelile sunt atât de comune încât fiecare are propriul nume.

Cum ai ales materialele și tehnicile pentru realizarea obiectelor?

JH: Am folosit doar materiale care sunt prezente de fapt pe plăcile cu circuite imprimate, cum ar fi plasticul, ceramica și metalul. Dar, desigur, nu același tip de ceramică și nu același tip de plastic. Mi s-a părut interesant faptul că atât de multe componente sunt din ceramică; este cu adevărat un material industrial. Tehnicile de producție au fost, de asemenea, derivate din tehnicile reale utilizate în fabricarea PCB-urilor, cum ar fi imprimarea 3D. Pentru a modela formele erorilor din ceramică, mi-am folosit mâinile. Mi s-a părut surprinzător faptul că lipirea este încă folosită, deși este destul de dificil de controlat. Am vrut să captez în tehnică această combinație de tehnologie înaltă și tehnologie scăzută, așa că mi-am amenajat un teren de joacă pentru a modela lutul.

Raul, cum a fost pentru tine să vezi detaliile cercetării tale amplificate în acest fel?

RI: Nu m-am așteptat defel la rezultat; am fost complet surprins. Obiectele pe care le-a creat Jing ne apropie de lumea microscopică a producției de PCB-uri. Mi-ar face o mare plăcere să le am și să le prezint studenților noștri, deoarece exprimă întocmai câteva idei despre ce se întâmplă cu adevărat în lumea ingineriei.

JH: Nu m-am așteptat ca lucrarea să devină un instrument educațional (râde).

Jing, munca ta se referă adesea la contextul cultural al obiectelor. Consideri protocoalele și standardele tehnice din acest proiect ca forme de cultură?

JH: Ei bine, la fel ca standardele tehnice, cultura este, de asemenea, construită pas cu pas, în timp: nu este naturală. Realizezi acest lucru atunci când te muți într-un alt context, apoi te uiți înapoi și poți recunoaște din ce cultură provii. Aceasta a fost experiența mea crescând în China și mutându-mă în Olanda. Venirea în Olanda m-a ajutat să înțeleg de unde vin, precum și regulile nescrise și tradițiile care alcătuiesc acel context. Lucrurile pe care le credeam naturale erau de fapt create de oameni la anumite momente în timp.

Cum a dat contextul cultural specific al României forma acestui proiect?

RI: Am fost suficient de norocos să călătoresc și să lucrez în diferite țări din întreaga lume. Revenind în România, am văzut cum țara a devenit mai atractivă în ultimii zece ani pentru companiile de producție electronică. Acum douăzeci de ani, România nu era cel mai bun loc pentru a dobândi experiență în domeniul electronicii, deoarece existau prea puține puncte pe hartă unde se producea ceva. În prezent, România câștigă din ce în ce mai mult teren în domeniul electronicii și software-ului. Chiar și așa, România are acum oportunități grozave de învățare, iar din ce în ce mai mulți tineri își doresc să rămână în țară din acest motiv. Avem chiar și oameni care vin din alte țări să lucreze aici. Nu am lansat o rachetă spre Marte, dar putem produce pentru Mercedes, BMW sau Porsche.

Ce factori au contribuit la această schimbare?

RI: Aș spune un mix de politici economice, instituții și companii. Din punct de vedere economic, să nu ignorăm faptul că salariile sunt mai mici decât în ​​alte țări. Suntem încă o țară accesibilă. Dar, din experiența mea, multe companii au fost surprinse de români. Mulți tineri români vorbesc engleză, ceea ce nu este atât de comun în regiune. Acest lucru, împreună cu faptul că românii sunt foarte deschiși - naționalismul în România este destul de scăzut - încurajează companiile să încerce să își extindă afacerile aici. Dar nu știu cât de mult va mai funcționa acest lucru, din punct de vedere economic.

JH: Nu am mai fost niciodată în România, dar am fost mereu curioasă despre istoria sa comunistă. Venind din China, eram interesată de modul în care o țară cu o istorie politică similară a evoluat în anii de după revoluție. Istoria este foarte complicată și nu are legătură directă cu proiectul, dar este ceva care mă entuziasmează foarte tare.