SEMIKRON – přední výrobce výkonové elektroniky

Výkonové elektronické součástky a moduly jsou základem pro efektivní využívání energie v průmyslu a v energetice, v řídicích systémech a ve výkonových měničích. Jeden z předních evropských výrobců výkonové elektroniky, německá společnost SEMIKRON, má ve Slovenské republice výrobní závod ve Vrbovém, který se úspěšně rozvíjí pod vedením jednatelů Dipl. Ing. Jens-Uwe Niemeyera a Ing. Štefana Staroveckého, s aktivním přispěním skvělého týmu vysoce motivovaných spolupracovníků. Jeden z jednatelů, Ing. Štefan Starovecký, poskytl časopisu ELEKTRO tento rozhovor.

Dipl. Ing. Jens-Uwe Niemeyer  a  Ing. Štefan Starovecký

Pane Starovecký, jaký je výrobní program společnosti SEMIKRON a jak je závod ve Vrbovém začleněn do struktury celého podniku?

SEMIKRON je jeden zo svetových lídrov vo výrobe výkonových elektronických modulov a systémov, predovšetkým v strednevýkonovom rozsahu (približne od 2 kW do 10 MW). Naše výrobky nájdete v srdci moderných, energeticky úsporných pohonov motorov a automatických priemyselných systémov. Ďalšie oblasti aplikácie zahrnujú napríklad výkonové zdroje, využitie obnoviteľných zdrojov energie a úžitkové vozidlá.

Inovatívne výkonové elektronické prvky umožňujú našim zákazníkom vyvinúť menšie, energeticky úspornejšie výkonové systémy. Ich zásluhou dokáže celosvetové hospodárstvo postupne zlepšovať účinnosť využitia elektrickej energie.

Materská spoločnosť SEMIKRON sídli v Norimbergu. Bola založená v roku 1951 a je to stále rodinná firma vlastnená potomkami zakladateľa, pána Dr. Fritza Martina. Skupina SEMIKRON má rozvinutú, medzinárodnú sieť predajných centier, ktorá spolu s online internetovým obchodom poskytuje zákazníkom rýchle a komplexné obchodné služby a technickú podporu. Koncern má celosvetovo 25 dcérskych spoločností, z toho 9 výrobných závodov, a zamestnáva viac ako 3 200 zamestnancov.

SEMIKRON Slovensko je druhý najväčší výrobný závod, hneď po materskej firme.

Automatická linka meria IGBT moduly v puzdrách SEMITRANS a SEMiX (video)

Jaké produkty a služby Vaše firma uvádí na trh?

Materská spoločnosť SEMIKRON vyvinula a uviedla na trh inovácie, ktoré sa stali celosvetovým priemyselným štandardom:
1974 – prvý výkonový tyristorový modul elektricky izolovaný od chladiča,
2009 – prvý výkonový IGBT modul s jednostranne sintrovanými čipmi,
2011 – prvý výkonový IGBT modul s obojstranne sintrovanými čipmi,
2016 – prvý výkonový IGBT modul s tlakom pripojenými čipmi.

Výrobky koncernu SEMIKRON predstavujú široký sortiment od výkonových polovodičových čipov diód a tyristorov, cez diskrétne súčiastky, výkonové moduly, inteligentné výkonové zostavy zahrnujúce aj chladenie, ochranné obvody a DC kondenzátory až po komplexné inteligentné systémy pre železnice, priemyselné stroje a ťažké úžitkové vozidlá.

SEMIKRON Slovensko vo Vrbovom z tohto sortimentu má vo svojom výrobnom programe:

– IGBT moduly v puzdre SEMITRANS a SEMiX, výroba ktorých bola presťahovaná z Norimbergu v rokoch 2005 – 2009. Podľa menovitého výkonu a veľkosti puzdra sú rozdelené do viacerých rodín od 30 do 350 kW. Podľa menovitého napätia sú zastúpené najviac 1 200 V a 1 700 V typy.

– Tyristorové a diódové spájkované a ultrazvukom bondované moduly SEMIPACK. Výroba u nás začala v roku 2007. Zahrnujú tri rodiny výrobkov odstupňované podľa menovitého prúdu od 80 do 400 A.

– Tyristorové a diódové moduly SEMIPACK s tlačným kontaktom. Výroba k nám bola presťahovaná v roku 2011. Výhoda tlačného kontaktu je jeho spoľahlivosť, pri cyklickom zapínaní a vypínaní modulu spoj prakticky nepodlieha tepelno-mechanickej únave. V roku 2013 k nim pribudla rodina SEMiSTART, s integrovaným obojstranným tlačným chladením čipov. Zahrnujú tri rodiny výrobkov odstupňované podľa menovitého prúdu od 300 do 700 A. Moduly SEMiSTART znesú počas nábehu otáčok výkonového motora preťaženie až 3 000 A.

– SEMiX3 Pressfit, novo vyvinutá moderná verzia puzdra SEMiX pre moduly s IGBT aj s bipolárnymi čipmi, zavedená do výroby v roku 2016.

– V súčasnosti v SEMIKRON Vrbové prebieha kvalifikácia novej rodiny, SEMiX6 Pressfit, pre moduly s IGBT aj s bipolárnymi čipmi.

– V roku 2019 plánujeme zahájiť výrobu najvýkonnejšieho IGBT modulu v novom puzdre SEMITRANS10. V súčasnosti budujeme výrobnú linku pre výrobu kvalifikačných vzoriek.

SEMiSTART3, obojstranne chladený tyristorový modul

Jakými technologickými prostředky disponuje Váš závod? Které části Vaší produkce se vyrábějí ve Vrbovém a které jsou zajištěny prostřednictvím subdodavatelů?

Na výrobu špičkových výrobkov využíva slovenský SEMIKRON špičkové technologické procesy a zariadenia. Patria k nim napríklad najmodernejšie priebežné vákuové pece na bezlunkrové spájkovanie výkonových hybridov na medené základne. Nasleduje 100% röntgenová kontrola na inteligentných zariadeniach, ktoré pomocou analýzy obrazu sami identifikujú prípadný nezhodný výrobok. Ďalšia operácia je ultrazvukové prepojovanie naspájkovaných výkonových hybridov navzájom a s vonkajšími terminálmi puzdra, tzv. bondovanie. Vysokorýchlostné automatické bondery priebežne diagnostikujú proces, aby bol každý spoj vykonaný dokonale. Každý výrobok sa na záver podrobí komplexnému meraniu elektrických, prípadne aj tepelno-mechanických parametrov. Automatické meracie linky pre jednotlivé rodiny výrobkov zmerajú postupne statické aj dynamické parametre za izbovej teploty aj pri maximálnej pracovnej teplote modulu. Každý modul je jednoznačne identifikovaný a výsledky testov sú uložené v databáze meraní počas celej predpokladanej doby životnosti modulu. Dáta sú k dispozícii pre internú optimalizáciu procesov ale tiež v prípade záujmu pre potreby zákazníkov. Nové výrobné zariadenia integrujeme do automaticky riadeného systému s cieľom postupného realizovania konceptu priemyslu 4. 0.

Naším najväčším subdodávateľom je materská spoločnosť, ktorá nám dodáva výkonové hybridy, t.j. keramické substráty, obojstranne plátované medenou štruktúrovanou vrstvou s naspájkovanými čipmi IGBT tranzistorov, diód, teplotných senzorov a pod. Ďalší významní dodávatelia sú výrobcovia medených základní, terminálov ako aj výrobcovia plastových puzdier modulov. Prakticky všetci významní dodávatelia vyrábajú diely pre nás v Nemecku.

Kdo vlastně jsou Vaši obchodní partneři a uživatelé Vašich výrobků?

SEMIKRON Slovensko je výrobný závod, ktorý dodáva všetky výrobky do centrálneho skladu materskej spoločnosti v Norimbergu. Kyvadlová doprava prekonáva vzdialenosť 650 km medzi Vrbovým a Norimbergom každý deň. Z toho vyplýva, že na Slovensku nemáme na sklade viac ako jednodňovú produkciu. Na spiatočnej ceste sú nákladné autá vyťažené materiálom od našich dodávateľov.

Jaký servis nabízíte zákazníkům, kteří provozují Vaše výrobky?

O slovenských a českých zákazníkov sa stará obchodné a technické centrum pod vedením nášho českého kolegu Petra Jandu so sídlom v Plzni. Výrobky sú do Českej a Slovenskej republiky distribuované z centrálneho skladu v Norimbergu alebo prostredníctvom lokálnych distribútorov. Zákazníkom ponúkane čo najpriamejšiu cestu k našim výrobkom a technickej podpore. Do centra v Plzni prichádzajú zákazníci s rôznymi, z technologického alebo ekonomického hľadiska často náročnými požiadavkami. V spolupráci s kolegami v materskej spoločnosti a vo svete, aplikačnými a produktovými odborníkmi a v neposlednom rade s vývojom a s výrobou sa snažíme identifikovať hlavné a vedľajšie aspekty zákazníckej aplikácie. Výsledkom je návrh riešenia, ktoré je na technologickej špičke a dovoľuje zákazníkovi dosiahnuť požadovaný funkčný a ekonomický cieľ.

UV tunel vytvrzuje silikónový gél v moduloch SEMiX3 Pressfit

Jaký podíl Vaší produkce zůstává u Vašich obchodních partnerů na Slovensku a v České republice?

Elektrotechnika a výkonová elektronika je na Slovenku a v Českej republike historicky na veľmi vysokej úrovni. Predovšetkým oblasť trakcie a verejnej dopravy, rovnako ako odvetvie napájacích zdrojov pre priemyslové procesy sú na svetovej úrovni. Tieto oblasti nepredstavujú masovou výrobu, ale množstvo výrobkov, ktoré nachádza uplatnenie v našom regióne a u našich lokálnych partnerov je pre SEMIKRON významné.

V kterých částech světa a v kterých aplikacích můžeme potkat výrobky se značkou SEMIKRON?

Výrobky SEMIKRON sú vo svete zabudované do riadenia pohonov výkonových motorov v rozličných aplikáciách, od osobných výťahov až po ťažké banské stroje, do jednotiek na spracovanie veternej a slnečnej energie, výkonových UPS, do trakcie železníc, morských plavidiel, batériových vozidiel, automobilových nabíjacích staníc a ďalších aplikácií.

Aktuálny podiel výrobkov SEMIKRON na svetovom trhu:
– 35% podiel na celosvetovo inštalovaných jednotkách pre veterné elektrárne,
– pohonný systém pre 800 000 elektrických skladových paletových vozíkov,
– pohon pre 47 000 hybridných autobusov a 52 000 trolejbusov,
– SKiiP a MiniSKiiP je celosvetovo najviac používaný modul pre zdroje na získavanie obnoviteľnej energie; na svete je ich prevádzke viac ako 31 miliónov.

Výrobky koncernu SEMIKRON sa postupne presadzujú aj v automobilovom priemysle. Jedným z predpokladov je certifikovaný systém riadenia kvality. SEMIKRON Slovensko tento predpoklad spĺňa od roku 2005 podľa ISO TS 16949 a tento rok sme úspešne zvládli aj certifikáciu podľa IATF 16949.

Kolik lidí zaměstnáváte ve Vašem závodě a jaké je profesní složení Vašich zaměstnanců?

SEMIKRON Slovensko zamestnáva viac ako 660 zamestnancov. Výroba beží spravidla v trojzmennej prevádzke, okrem ktorej niektoré pracoviská, napríklad meranie hotových výrobkov bežia nepretržite. Z toho vyplýva veľké zastúpenie priameho výrobného personálu, viac ako 70 %.

Takmer 20 % personálu má vysokoškolské vzdelanie, ostatný personál má stredoškolské vzdelanie s maturitou alebo s výučným listom, podiel pracovníkov s nižším vzdelaním je minimálny. V súčasnosti hľadáme nových kolegov predovšetkým so vzdelaním v technických oboroch elektrotechnika, fyzika, mechatronika a materiálové inžinierstvo.

Jak vyhovuje současný trh práce personálním potřebám společnosti SEMIKRON?

Na trhu práce na západnom Slovensku je dopyt po absolventoch vysokých aj stredných technických škôl veľmi vysoký. Súčasná potreba s predpokladom rastu spoločnosti v najbližších rokoch nie je plne uspokojená. SEMIKRON Slovensko sa usiluje byť atraktívny zamestnávateľ predovšetkým pre absolventov technických vysokých škôl. Intenzívne spolupracujeme s elektrotechnickými a prírodovednými univerzitami v Bratislave, Žiline, Košiciach, v Brne a s ďalšími. Zúčastňujeme sa stretnutí so študentami, organizujeme pre nich exkurzie do nášho výrobného závodu, zamestnávame ich v rámci letnej alebo študijnej praxe. V spolupráci s profesormi im navrhujeme témy a konzultantov pre ich diplomové práce.

V súčasnosti máme otvorené napríklad pozície na oddelení merania a skúšania spoľahlivosti našich výrobkov, na oddelení vývoja technologických procesov a na oddelení riadenia technologických procesov vo výrobe.

Rozhovor vedl Ing. Emil Širůček,
FCC PUBLIC

---

Vyšlo v časopise Elektro č. 8-9/2018 na straně 46.
Tištěná verze – objednejte si předplatné: pro ČR zde, pro SR zde.
Elektronická verze vyšlých časopisů zde.