Was ist BOM-Management? Ein praktischer Leitfaden zur Vermeidung kostspieliger Bauteil-Unstimmigkeiten

Jedes elektronische Produkt benötigt vor der Herstellung eine Stückliste (BOM). Die BOM enthält Informationen über die in der Fertigung und Montage verwendeten Teile. Obwohl sie zunächst aus Ihrer EDA-Software stammt, wird eine BOM zu einem kritischen, lebendigen Dokument, das Design, Beschaffung und Fertigung während des gesamten Produktlebenszyklus verbindet. Sie leitet die Teileauswahl, Beschaffung und das Supply-Chain-Management von der Konzeption bis zur Produktion. Es gibt viele Typen und Formate, aber alle BOMs leiten die Beschaffung und Montage.

Dieser Leitfaden zum BOM-Management taucht tief in alles ein, was Hardware-Ingenieure beherrschen müssen, um die Erstellung und Verwaltung von BOMs zu meistern, angefangen bei den Grundlagen bis hin zu fortgeschrittenen Strategien für das Management komplexer, dynamischer Lieferketten. Die BOM für ein neues Produkt ist der Ausgangspunkt für die Kostenkontrolle, die Rationalisierung der Beschaffung und die Aufrechterhaltung der Absicht des Designers für die Fertigung; als solche muss sie während des gesamten Produktlebenszyklus überwacht und verwaltet werden. Dieser Leitfaden gibt Konstruktionsingenieuren einen Überblick darüber, wie erfolgreiche Designteams ihre BOMs verwalten, sowie darüber, wie diese Prozesse Beschaffung und Produktlebenszyklusmanagement beeinflussen.

Was ist BOM-Management?

BOM-Management ist der systematische Prozess der Steuerung, Verfolgung und Pflege von Stücklisten während des gesamten Produktlebenszyklus. Im Kern ist das BOM-Management die Grundlage für die Kontrolle von elektronischen Produktdaten. Es hält kritische Komponenteninformationen aufrecht, einschließlich Herstellerteilenummern (MPNs), Lieferantenteilenummern (SPNs), parametrischen Daten und Compliance-Status.

Ein kritischer Bestandteil des BOM-Managements ist die BOM-Analyse: die systematische Bewertung von Komponentendaten, um Risiken und Chancen zu identifizieren. Dies umfasst die Überwachung von Lebenszyklusstatus (aktiv, NRND, veraltet), die Analyse von Kosten und Lieferzeiten über Lieferanten hinweg, die Überprüfung der Einhaltung von Standards wie RoHS und REACH und die Identifizierung von Möglichkeiten zur Komponentenkonsolidierung. Moderne BOM-Management-Software integriert sich mit Lieferantendatenbanken, um aktuelle Daten über Verfügbarkeit, Preise und alternative Teile zu liefern und kann automatisch eine BOM-Analyse durchführen, um Probleme wie End-of-Life-Benachrichtigungen, Compliance-Probleme und Lieferkettenengpässe zu markieren, bevor sie die Produktion beeinträchtigen.

Warum BOM-Management wichtig ist

Design-Teams können Echtzeit-Daten sichtbar nutzen, wenn sie Einkäufe planen, Produktionsaufträge verwalten und Lebenszyklen kritischer elektronischer Komponenten überwachen. Moderne Cloud-BOM-Management-Software ermöglicht eine Ebene der BOM-Automatisierung, die vor nur wenigen Jahren nicht möglich war, und treibt neue Produktivitätsniveaus innerhalb von Design- und Beschaffungsteams voran.

Kostenauswirkungen

Laut einer Studie von Forrester können Ingenieure bis zu 159 Stunden pro Jahr mit administrativen Aufgaben verbringen, was hauptsächlich Aufgaben im Zusammenhang mit Beschaffung und BOM-Management umfasst. Diese Aufgaben sind nichts, was Ingenieure als angenehm empfinden, dennoch können sie nicht delegiert werden. Ingenieurwissen ist erforderlich, um sicherzustellen, dass das Produkt nach Spezifikation gebaut wird.

Des Weiteren fand die Forrester-Studie heraus, dass 80% der Entwürfe Teileersatz benötigen, was zu einem zusätzlichen Durchschnitt* von 40 Stunden Zeit für das Beschaffen dieser Teile führt. Das entspricht 2,8 PCB-Neudesigns zu durchschnittlich $46.000 pro Neudesign. Diese manuellen Aufgaben bremsen weiterhin die Markteinführungszeit der Unternehmen und belasten ihre Einnahmequellen.

Risikomanagement

Alle elektronischen Produkte bringen ein Risiko in der Lieferkette mit sich, aber eine BOM-Managementplattform und ein entsprechender Prozess können Probleme im Zusammenhang mit dem Risiko der Lieferkette mildern. Die Gesundheit eines Produkts kann auf verschiedene Weisen beeinträchtigt werden:

• Teile können ausverkauft sein oder veraltet werden
• Störungen in der Lieferkette können Einkauf und Produktion beeinflussen
• Anforderungen an die Konformität (RoHS, REACH, Branchenstandards usw.) können sich ändern
• Probleme bei der Qualitätskontrolle können Designänderungen erforderlich machen

Unternehmen managen diese Risiken besser, wenn sie BOM-Software nutzen, um alle erforderlichen Daten der Lieferkette und des Einkaufs direkt im BOM zu sehen, und sie können diese Daten mit Schaltplänen und Designs verknüpfen.

Marktdruck

Marktdruck erfordert ebenfalls kreative und präzise BOM-Managementprozesse. Insbesondere beschleunigte Entwicklungszyklen und Design-zu-Kosten-Druck treiben die Notwendigkeit der Echtzeit-Sichtbarkeit von Daten der Lieferkette voran, speziell Daten, die sich auf Preise und Lagerbestände globaler Distributoren beziehen. In einer Umgebung, in der globalisierte Produktion globale Herausforderungen in der Lieferkette schafft, benötigen Designteams BOM-Management-Tools, die ihnen helfen, die Kosten über ihre Lieferkette und ihr Produktportfolio hinweg zu optimieren, während sie die Hochskalierung der Produktion planen.

Hauptprobleme beim BOM-Management

Obwohl sich EDA-Software und Produkt-Datenmanagement (PDM)-Plattformen weiterentwickelt haben, um die wachsende Komplexität der Verwaltung von Lieferketten für elektronische Bauteile zu bewältigen, haben sich die Technologien für das Management von Stücklisten (BOM) nicht verändert. Designteams müssen immer noch:

• Die Genauigkeit der BOM über mehrere Revisionen hinweg aufrechterhalten
• BOM-Daten zwischen Abteilungen und Werkzeugen synchronisieren
• Alternativen und Ersatzteile verwalten
• Versionskontrolle durchführen und Änderungen der Produktdaten verfolgen

Blindheit der Lieferkette führt zu ungenauen BOMs

Auch hervorragende Teams, die versuchen, Daten manuell in ihr Haupt-BOM-Dokument einzugeben, werden Fehler machen. Natürlich kann jemand die Lieferanteninformationen in der Teilebibliothek aktualisieren, aber das ist viel zeitaufwendiger und erfordert Aktualisierungen der Designdaten, bevor eine BOM erneut exportiert wird. Manuelle Korrekturen werden kostenprohibitive, wenn ein Unternehmen viele BOMs über viele Produkte und Versionen hinweg pflegen muss. Ungenaue und veraltete BOMs verursachen Herausforderungen, die die Geschwindigkeit eines Designteams oder einer Beschaffungsabteilung beeinträchtigen, wenn sie die Produktion planen und Einkäufe tätigen. Einige dieser Herausforderungen umfassen:

• Unvollständige Teileinventar- und Preisdaten
• Verzögerte Teil-Obsoleszenz-Benachrichtigungen
• Unsichere Lieferzeiten für in der Produktion verwendete Teile
• Inkonsistente Teiledaten von verschiedenen Lieferanten

Wenn Teams Stücklisten (BOMs) in Excel-Tabellen verwalten, werden Design und Beschaffung nie wissen, ob die Informationen über den Lieferanten oder den Lebenszyklus weiterhin genau sind. Deshalb müssen BOM-Verwaltungstools immer digital mit den hochwertigsten Datenbanken für technische Daten und Lebenszyklusstatus verbunden sein.

Datenqualität und Integration

Eine digitale Verbindung zur Lieferkette mit Echtzeitdaten liefert diese Informationen direkt in der BOM-Software des Unternehmens und eliminiert die Notwendigkeit für Teams, zwischen mehreren Apps oder Webseiten zu wechseln. Altium-Produkte überbrücken auch Kommunikationslücken zwischen Teams. Die manuelle Dateneingabe erfolgt nur, wenn ein Teil in einer Bibliothek erstellt wird; alle zukünftigen Updates der Lieferkette werden automatisch in die BOM und Teilebibliotheken eingespeist. Indem so viele manuelle Aufgaben eliminiert werden, können Teams ihre PCB-BOM-Verwaltungsprozesse transformieren und mehr Zeit darauf verwenden, wettbewerbsfähige Produkte zu entwerfen.

Best Practices für die BOM-Verwaltung

Was sollten Designteams als Teil ihres BOM-Managementprozesses tun? Das BOM-Management sollte Teil eines Produktlebenszyklus-Managements sein, das sich speziell auf Teile- und Lieferanteninformationen konzentriert, wie sie für die Herstellung von Elektronikbaugruppen relevant sind. Teams müssen periodisch BOMs auf Basis von Lebenszyklusänderungen, Bestandsänderungen und Designrevisionen überprüfen und aktualisieren. Ein BOM-Management-Tool, das Daten aus der Lieferkette zieht und direkt mit Bibliotheken und Projekten verknüpft, vereinfacht die Pflege genauer BOM-Daten.

Innerhalb eines BOM-Managementprozesses sollte ein Team versuchen, diese Ziele zu erreichen:

Konsistente Bibliotheksstruktur

• Ein konsistentes Teile-Nummerierungssystem für Bibliotheksteile beibehalten
• Erforderliche Parameterfelder für Bibliotheksteile definieren
• Überprüfungs- und Revisionskontrollverfahren durchsetzen
• Ein Teammitglied mit der Genehmigung der Teilefreigabe beauftragen

Prozessmanagement

• Beschaffungsteams früh im Designprozess einbeziehen
• Regelmäßige BOM-Überprüfungen für jedes Projekt durchführen
• Änderungsmanagementverfahren implementieren
• Einen neuen Teileerstellungs- und Überprüfungsprozess einführen

Software-Integrationen

• Verknüpfungen zur Teiledatenbank bereitstellen
• Supply-Chain-Daten in Bibliotheksteilen anzeigen

Datenintegrations-Best Practices

• Verknüpfen Sie die neuesten Daten des bevorzugten Lieferanten direkt mit Bibliotheksteilen
• Standardisieren Sie auf eine einzige Datenbank- und Managementlösung
• Erstellen Sie regelmäßige Datenvalidierungs- und Bereinigungsrichtlinien
• Befolgen Sie Strategien zur Datenverifizierung aus mehreren Quellen

Ingenieurteams sind verantwortlich für die Entwicklung von Prozessen, um diese Ziele zu erreichen. Design-, Beschaffungs- und Datenmanagementaufgaben sind alle durch die EDA-Plattform und Werkzeuge eines Unternehmens miteinander verbunden. Wenn dies korrekt durchgeführt wird, sehen Designteams die Lieferketten-Daten, die sie benötigen, innerhalb ihrer PCB-Designsoftware, BOM-Management-Tool und Teilebibliotheken. Dies macht das BOM-Management schneller, automatisierter und genauer.

BOM-Management-Tools

Angesichts aller Daten- und Teilemanagementaufgaben, die erforderlich sind, um elektronische Produkte zu pflegen, benötigen PCB-Designer und Beschaffungsfachleute eine BOM-Management-Software, die den Designprozess ihres Unternehmens ergänzt und Managementaufgaben vereinfacht. Anstatt Drittsoftware zu verwenden oder zu versuchen, ein ERP-System zu nutzen, verwenden Sie eine Plattform, die direkt integriert mit Ihrer EDA-Software ist. Dies stellt sicher, dass Benutzer Zugang zu den benötigten Lieferketten-Daten haben, integriert in einer Kollaborationslösung für Elektronikdesign.

Das BOM-Management in Altium Develop kombiniert PCB-BOM-Management mit integrierten Lieferketten-Daten. Das BOM-Management ermöglicht es Benutzern, eine BOM hochzuladen oder die BOM direkt aus dem PCB-Projekt zu erstellen. Das System zieht automatisch Lieferketten-Daten in die BOM. Anstatt nach diesen Informationen manuell zu suchen, sehen Benutzer aktuelle Lieferketten-Daten in ihrer Arbeitsumgebung. Sie wissen, dass die folgenden Informationen genau und verfügbar für wichtige Projektentscheidungen sein werden:

• Preis- und Bestandsinformationen
• Lebenszyklusstatus für jeden Posten
• Bestätigung der REACH/RoHS-Konformität
• Vorgeschlagene alternative Teilenummern
• Daten können von bevorzugten Lieferanten aggregiert werden
• Zugriffskontrolle auf Gruppen- und Benutzerebene
• Änderungsverfolgung und Versionskontrolle für jede BOM

Alle Lieferketten-Daten werden von branchenführenden Datenaggregatoren wie Octopart oder IHS Markit bereitgestellt, was sicherstellt, dass Designer jederzeit über aktuelle, genaue Informationen verfügen.

Egal, ob Sie zuverlässige Leistungselektronik oder fortschrittliche digitale Systeme bauen müssen, nutzen Sie Altiums komplettes Set an PCB-Designfunktionen und weltklasse CAD-Tools. Altium Develop bietet die weltweit führende Plattform für die Entwicklung elektronischer Produkte, komplett mit den branchenbesten PCB-Designwerkzeugen und fachübergreifenden Kollaborationsfunktionen für fortgeschrittene Designteams. Erleben Sie Altium Develop noch heute!