Suunnitteluinsinööri(elektroniikka-ala)

Antti Kekki, 27 v.

Elektroniikka – loistovalinta

Lähes kaikkialla tarvitaan elektroniikkaa. Elektroniikkaan yhdistyy sähkötekniikkaa, mekaniikkaa, tietokoneohjelmointia, joskus jopa muotoilua. Elektroniikka tarjoaa työtä, jolla aina on merkitystä.

Elektroniikka hyödyntää sähköenergiaa, eikä näkyvissä ole merkkejä sähkönkäytön vähenemisestä. Elektroniikka kuuluu yhtälailla tuotantolaitteisiin kuin kodinkoneisiin. Komponentit ovat pienentyneet ja kehittyneet. Laitteeseen voi kuulua satoja tai jopa tuhansia erillisiä komponentteja.

Tuotekehitysvaiheessa elektroninen laite on vielä lukuina ja symboleina suunnittelijan pöydällä. Ennen teollista valmista on rakennettava prototyyppi ja testattava se. Vasta käytäntö osoittaa, miten laite toimii vai toimiiko ollenkaan.

Työskentelen ABB:n suunnitteluinsinöörinä Helsingin yksikössämme. ABB Oy Drives kuuluu ABB:n pienjännitetuotteiden sähkökäytöt ja kappaletavara-automaatio -divisioonaan.

Parhaillaan suunnittelen taajuusmuuttajan osaa, piirikorttia. Kun tuotekehitysvaiheessa oleva taajuusmuuttaja valmistuu, se nostaa teollisen valmistuksen tehokkuutta ja säästää energiaa.

Kaiken on mahduttava pieneen tilaan

Taajuusmuuttaja on teollisuuden perusohjain, joka muuttaa sähkön liikkeeksi ja käyttövoimaksi. Se pyörittää moottoria vaihtuvalla nopeudella, luovuttaa sopivaa sähköä sopivalla hetkellä. Vastavuoroisesti sillä voidaan tuuliturbiinin sähkö muuttaa jakeluverkkoon sopivaksi sähköksi.

Taajuusmuuttajat ovat ABB Oy Drives:n päätuote. Suurimmat mallit muistuttavat jääkaappirivistöä.

Nykyisen hankkeeni on monimutkainen kokonaisuus. Se sisältää piirikortteja, joita suunnittelee lisäkseni toinenkin insinööri. Piirikortit komponentteineen muodostavat taajuusmuuttajan ohjauselektroniikan. Elektroniikan vaatimukset on määritellyt pääsuunnittelija.

Suunnittelua aloittaessani tiedän, mitä elektroniikkaa piirikortti vaatii, ja mitä signaaleja sen pitää tuottaa. Tiedän myös piirikortin sijainnin ja mittasuhteet. Tehtäväni on luoda mahdollisimman optimaalisella tavalla toimiva piirikortin prototyyppi.

Piirikortin osia ovat transistorit, integroidut piirit, kondensaattorit, vastukset ja kuparijohtimet. Kaiken on mahduttava pieneen tilaan. Komponentit tulevat alihankkijalta. Minä kokoan, tutkin, mittaan ja säädän. Minun on mietittävä vaikkapa sitä, kuinka hyvin osat sietävät tärinää, lämpöä tai sähkömagneettisia kenttiä.

Teen tutkimus- ja suunnittelutyötä toimistopisteessäni. Laboratoriossa käytän elektroniikka-insinöörin työvälineitä. Mittaan, testaan ja toisinaan myös rakennan. Työskentelen itsenäisesti mutta pidän yhteyttä kollegoihini.

Isossa talossa riittää osaajia. Hyvän vastauksen saa, kun vain osaa kysyä. Ongelmat ratkeavat aikanaan. Näkemyserotkaan eivät haittaa. Elektroniikka ei kehity, jos olisi vain yhdenlaista ajattelua.

Tyypillistä elektroniikka-insinöörin työtä

Katselmointi on eräs tapa varmistua työn oikeasta suunnasta. Sopivassa suunnitteluvaiheessa tehtävään valitut henkilöt kokoontuvat ja käyvät läpi suunnittelun ongelmalliset kohdat. Tällä tavoin vältämme laatupoikkeamat ja varmistumme, että työ etenee suunnitteluohjeiden mukaisesti.

Yksi projekti voi kestää vuosia. Projektin alkuvaihe menee perussuunnitteluun. Mittaus ja testaus kestää kuukausia. Loppuaika on prototyypin jatkokehittämistä ja kokonaisuuden testaamista. Myös haastava massatuotantoon saattaminen ottaa oman aikansa.

Tutkimusluonteinen teknologiaprojekti ei sellaisenaan päädy mihinkään. Vasta onnistuminen tuotekehitystyössä merkitsee mahdollisuutta saattaa lopullinen tuote valmistukseen, tuotantolinjalle ja asiakkaalle.

Kun oma osuuteni projektissa päättyy, alkaa uusi projekti, jollei se jo aiemmin ole limittynyt arkityöhöni.

Teen tyypillistä elektroniikka-insinöörin työtä. Kun näen ympärilläni kokeneiden insinöörien huikeaa osaamista, en uskalla kutsua itseäni täysammattilaiseksi. Tiedän silti työni vaativuuden. Minun pitää hallita tekniikan osa-alueet ja omata silmää toimiville ratkaisuille.

Tietämys karttuu lukemalla, ymmärrys tekemällä.

Motivaatio syntyy työn merkityksellisyydestä

Jo poikavuosina tunsin viehtymystä elektroniikkaan. Kun mekaanisen vimpaimen rattaat pyörivät, kaikki oli selvää. Radio-ohjattava laite sen sijaan liikkui näkymättömällä voimalla. Se kiinnosti ja kiehtoi.

Kävin lukion ohessa ammattikoulun elektroniikkalinjan. Suunnittelutyökalut tulivat minulle tutuiksi jo kuusitoistavuotiaana. Lukioaikana perehdyin alan ammattikäytäntöihin muun muassa osallistumalla testerijärjestelmän suunnitteluun, mutta vasta yliopisto-opinnotohjasivat syvemmälle elektroniikkasuunnittelun pariin.

Diplomi-insinööriksi valmistuin Aalto-yliopiston Sähkötekniikan korkeakoulusta Otaniemestä. Aiemmin yksikkö tunnettiin Teknillisenä korkeakouluna.

Elektroniikkainsinöörit voivat samalla koulutustaustalla tehdä hyvin erityyppisiä töitä. Minä uskoin etsiytyväni digitaalielektroniikan pariin pienehköön yritykseen, mutta niin ei käynyt. Päädyin perusteollisuuden suuryritykseen, jossa työhöni kuuluu vahvasti analoginen elektroniikka. Silti viihdyn varsin hyvin.

Intohimo elektroniikkaan ja työn merkityksellisyys pitävät yllä motivaatiotani. Tuote ja toimiala ovat toissijaisia vaikuttimia. Haluan ratkoa ongelmia, synnyttää konkreettista ja saada työn alla olevan laitteen toimimaan toivotulla tavalla. Minulle on tärkeää, että työn tuloksena syntyvän tuote tulee tarpeeseen.

Insinöörityötä ohjaavat tieto ja järjellisyys. Laitteen suunnittelijan pitää olla selvillä monimutkaisista asioista. Käyttäjältä ei sellaista pitäisi edellyttää. Hyvä insinööri osaa suunnitella laitteen, jonka toimintamekanismia käyttäjä ei edes halua tietää.

Suomalainen elektroniikka voi kohtuullisen hyvin ja menestyy, vaikka kotimaisen tuotannon huippu on luultavasti jo nähty. Eiliene syytä epäillä, etteikö myös muualta maailmasta löytyisi osaavia ammattilaisia. Laitteiden suunnittelu saattaa siirtyä maihin, jotka niitä kuluttavatkin. Toistaiseksi kuitenkin voimme nauttia korkean koulutustasomme hedelmistä.

Haastattelu ja teksti: Jukka Vuolle
Kuvat: Rami Marjamäki