Životní cyklus komponentů
Autor: Conrad tým, 27. prosinec 2019
Jakým způsobem ovlivňuje vývoj a výrobu elektronických modulů
Správné načasování je velmi důležité, alespoň to častokrát slyšíme v různých situacích. Dvě události, které se ve stejném čase nepřekrývají, se přitom nemohou navzájem ovlivnit. Přesto se může stát, že poslední stav může výrazným způsobem ovlivnit provoz do budoucna. Například aplikace pravidel a pokynů pro návrh a montáž (DFA) může velmi pozitivně ovlivnit pozdější proces vývoje DPS (deska plošných spojů).
Montáž DPS zahrnuje proces pro bezpečné uchycení SMD komponentů a ostatních komponentů, které se pájejí skrze otvory v prefabrikované desce během vývoje a výroby elektronických modulů. Zajištění skladové dostupnosti požadovaných komponentů během těchto procesů je rozhodující pro efektivitu vývoje a výroby DPS. Z těchto důvodů je proto velmi podstatné celý proces správně načasovat, neboť životnost komponentů musí být v souladu se samotným vývojem a následnou produkcí. Určitý nesoulad pak může mít za následek prodlevy ve výrobě DPS, technické změny objednávek ECO (Engeneering Change Orders) na přepracování designu a další dodatečné náklady. Všem těmto nepředvídatelným událostem je přitom možné předejít správným pochopením toho, co je životní cyklus komponentů a jakým způsobem ovlivňuje vývoj DPS.
Co je to životní cyklus komponentů?
Prakticky veškeré výrobky, které jsou uváděny na trh, mají svůj určitý životní cyklus. Tento cyklus však nesmí být zaměňován s provozní životností výrobku (období, během kterého může produkt trvale vykonávat svou funkci). Životní cyklus výrobku je období od uvedení produktu na trh až do doby, kdy se tento výrobek přestane vyrábět. Tento cyklus může také charakterizovat komponenty, které jsou součástí DPS. Životní cyklus komponentů je možné rozdělit do celkem 6 následujících fází:
- Uvedení na trh – Nízká produkce, vysoké výrobní náklady.
- Růst – Přijetí výrobku zákazníky, zvyšování produkce. Tuto fázi většinou provází snížení ceny.
- Stabilizace – Maximální objem výroby, stabilizace ceny výrobku.
- Pokles – Snižování poptávky a klesající produkce.
- Vyřazení – Cílené a plánované ukončení produkce výrobku.
- Překročení technologické vyspělosti – K této fázi dochází, když aktuální a moderní technologie překročí schopnosti komponentů použitých ve stávajícím výrobku.
V rámci jednotlivých fází životního cyklu se výroba a dostupnost komponentů u produktu určitým způsobem liší. V další části se můžeme přesvědčit o tom, jak určité modifikace ovlivňují výrobu DPS.
Dopad životního cyklu komponentů na vývoj a produkci DPS
Přestože se nejedná o základní charakteristiku při vývoji DPS, patří do této oblasti i rozdíl v počtu potřebných DPS v jednotlivých fázích životního cyklu komponentů.
Při vývoji se může tento počet pohybovat v řádu stovek v závislosti na tom, jak blízko je výsledný koncept samotnému dokončení návrhu. DPS mají ve výrobě obdobný životní cyklus jako ostatní výrobky. Životní cykly DPS ve skutečnosti odrážejí životní cyklus elektronických výrobků, do kterých jsou instalovány.
Pro výrobu je nezbytné zajistit maximální dostupnost veškerých komponentů. Výběr součástek však probíhá během samotného návrhu, kterému předchází výroba prototypu. Nezbytným aspektem při řízení projektů je tak velký výběr komponentů, které musí být během výroby DPS k dispozici. Optimální a nejméně rizikovou cestou přitom je zajištění přiměřeného množství komponentů skladem nebo jejich zakoupení v souladu s předpokládaným počtem vyráběných produktů, tak by nedošlo po určitou dobu k prodlevám ve výrobě.
Skladové dispozice komponentů by měly zajistit dostatečný počet náhradních komponentů, komponentů pro testování a ověření případného nového návrhu bez přerušení kadence výroby. Vysoké vstupní náklady v souvislosti s udržováním velkých skladových zásob jsou přitom velkou nevýhodou. To platí zvláště v případě složitějších návrhů, které zahrnují vysoký počet komponentů. Vzhledem k náročnosti pro skladování velkého množství komponentů je možné použít alternativní výrobní strategii coby ochranu před nedostatkem komponent, která zároveň zohledňuje životní cykly komponentů. V následujícím přehledu jsou uvedeny fáze životního cyklu součástek, ve kterých je možné potřebné komponenty vybrat pro vývoj nebo produkci DPS.
| Jednotlivé fáze | Prototyp | Výroba |
|---|---|---|
| Uvedení na trh | Ano | Ne |
| Růst | Ano | Ano |
| Stabilizace | Ano | Ano |
| Pokles | Ano | Ne |
| Vyřazení | Ne | Ne |
| Překročení technologické vyspělosti | Ne | Ne |
Z tohoto přehledu je patrné, že v rámci celého procesu je nezbytné zajistit dostupnost potřebného množství komponentů ve fázi od uvedení na trh až po vyřazení výrobku. Přesto fáze růstu a stabilizace jsou jediné, ve kterých je zapotřebí mít k dispozici dostatečný počet komponentů skladem. Pakliže se rozhodnete pro výrobu prototypů, které jsou ve fázi před uvedením na trh, existuje zde určité riziko vzniku prodlevy u přechodu na sériovou výrobu, která vznikne v důsledku zajišťování dostatečných skladových zásob.
Stejně tak je zde určité riziko při zajištění skladových zásob při poklesu poptávky během produkce prototypů, kdy nebude k dispozici dostatečné množství skladových zásob pro přechod do výroby. Tomu se lze bránit pouze nákupem „Last Time Buy“, díky kterému získáte čas pro zajištění alternativních nebo náhradních komponentů, které budou sloužit pro zachování výrobního plánu. Výběr některé z těchto dvou variant však s sebou neustále nese určitá rizika při přechodu z prototypové produkce do sériové výroby. Nedoporučuje se však používat komponenty, které během výroby dosáhly fází „Vyřazení“ a „Překročení technologické vyspělosti“.
Výběr komponentů je významnou součástí procesu pro vývoj DPS. Pakliže nepřikročíte k tomuto procesu s patřičnou odpovědností, může následně dojít k výrazným prodlevám během výroby. Plné pochopení a aplikace životního cyklu komponentů vám umožňuje provádět výběr tak, aby se maximálně zvýšila efektivita výroby elektronických modulů.
Tempo‘s Custom PCB Manufacturing Service (Zákaznická podpora pro výrobu DPS)
- Vytvoření nabídky „ušité na míru“ během jediného dne.
- Zhotovení celého procesu na klíč během 3 dnů.
- Důraz na DFM pro eliminaci časově náročných oprav návrhu.
- Zdroj komponentů od světových dodavatelů zajišťující nejkratší dobu dodání.
- Několikanásobná automatická kontrola během montáže poskytující maximální kvalitu pro zhotovení prototypů DPS.
- Plná podpora v celém výrobním procesu (počínaje samotným návrhem).
- Plynulý přechod z výroby prototypů do sériové výroby.
Tempo Automation je přední společnost, která poskytuje řešení pro výrobu DPS na klíč v průmyslovém prostředí s použitím vlastního software pro ověření skladových dispozic potřebných komponent. Společnost navíc spolupracuje pouze s renomovanými dodavateli kvalitních komponentů a poskytuje informace pro váš DFM (Design for Manufacturing) s rychlým přístupem a stahováním DRC souborů.
Zdroj článku: www.tempoautomation.com