Wie man eine globale Beschaffungsstrategie für Teile und Produktion in der PCB-Herstellung erstellt

Bei der Entwicklung einer globalen Beschaffungsstrategie sollten vier Dimensionen berücksichtigt werden (Abbildung 1). Diese Dimensionen der Geografie, Compliance und Finanzen, Resilienz und Reaktionsfähigkeit sind entscheidend beim Aufbau einer robusten Strategie für Teile und Produktion in der PCB-Herstellung.

Die erste Dimension, Geografie, bezieht sich auf den physischen Standort von Lieferanten und Herstellern. Dabei werden Aspekte wie die Nähe zu Rohstoffen, Arbeitskosten und Marktzugang berücksichtigt.

Die zweite Dimension, Compliance und Finanzen, beinhaltet die Sicherstellung, dass alle Beschaffungsaktivitäten internationalen Gesetzen und Vorschriften entsprechen. Dies umfasst die Einhaltung von Arbeitsgesetzen, Umweltvorschriften und Handelsabkommen. Zusätzlich fallen finanzielle Aspekte wie Wechselkurse, Besteuerung und Kostenstrukturen ebenfalls unter diese Dimension.

Die dritte Dimension, Resilienz, bezieht sich auf die Fähigkeit der Lieferkette, Störungen zu widerstehen und sich schnell zu erholen. Dies beinhaltet Überlegungen wie Lieferantenzuverlässigkeit, Risikomanagementstrategien und Notfallplanung. Resilienz in die Beschaffungsstrategie einzubauen, kann helfen, Risiken zu mindern und eine ununterbrochene Versorgung mit Teilen und Produktion zu gewährleisten.

Die vierte und letzte Dimension, Reaktionsfähigkeit, bezieht sich auf die Fähigkeit der Lieferkette, sich an Veränderungen in der Nachfrage oder den Marktbedingungen anzupassen. Dies könnte Aspekte wie Lieferzeiten, Flexibilität in den Produktionsvolumen und Liefergeschwindigkeit umfassen.

Abbildung 1: Dimensionen der globalen Beschaffungsstrategie

Beschaffungsstrategien

1. Geografiebasierte Beschaffung

Geografische Überlegungen spielen eine bedeutende Rolle bei der Beschaffung von PCB-Teilen und Produktion. Beschaffungsteams beziehen Rohmaterialien aus einem globalen Netzwerk von Lieferanten, mit großen Produktionszentren in Asien, Europa und Nordamerika, die jeweils deutliche Vorteile in Ressourcen, Technologie und Logistik bieten.

Asien, insbesondere China, ist bekannt für seine kosteneffektive Herstellungskapazität aufgrund niedriger Arbeitskosten und groß angelegter Produktionsstätten. Andererseits sind Europa und Nordamerika für ihre fortschrittliche Technologie und hohe Qualitätsstandards anerkannt. Geografie birgt jedoch auch inhärente Risiken. Umweltfaktoren wie wetterbedingte Ereignisse können Versandunterbrechungen und Verzögerungen verursachen. Beispielsweise könnte ein Taifun im Südchinesischen Meer die Versandrouten stören und Lieferungen verzögern. In solchen Fällen kann der Wechsel zu einem Lieferanten an einem anderen Standort, sagen wir von Asien nach Europa, Unternehmen helfen, regionsspezifische Einschränkungen zu navigieren und die Kontinuität der Versorgung zu gewährleisten.

Ein Überblick über Handelsströme zu haben und das globale Fußabdruck der Lieferanten zu verstehen, ist eine nützliche Einsicht, wenn man eine geografiebasierte Strategie formuliert. Ressourcen wie McKinseys Global Institute Global Trade Explorer sind nützlich, um die Handelsströme für verschiedene Sektoren zu visualisieren. Abbildung 2 zeigt die Handelsexporte für Elektronik für die 40 wichtigsten Handelskorridore nach Wert, die 53% des weltweiten Handels im Jahr 2022 ausmachen

Abbildung 2: Die 40 wichtigsten Handelskorridore nach Wert im Jahr 2022 

Quelle: UN Comtrade (Aktualisiert 2023-12-12)

Visualisierung: McKinsey Global Institute

2. Compliance und finanzielle Überlegungen

Compliance ist ein Grundpfeiler verantwortungsvoller Beschaffung. So ist beispielsweise die RoHS-Konformität mittlerweile für den Verkauf von Elektronik in großen Märkten wie der EU4 verpflichtend. Die Einhaltung von Höchstgrenzen für beschränkte Stoffe ermöglicht den Zugang, den nicht konforme Hersteller verpassen.

RoHS (Beschränkung gefährlicher Stoffe) ist eine produktbezogene Compliance-Regelung, die in der Europäischen Union entstanden ist. Sie beschränkt die Verwendung bestimmter gefährlicher Materialien in elektrischen und elektronischen Produkten (EEE).

RoHS-Konformität bedeutet, dass ein Produkt von einer unabhängigen Behörde auf die gefährlichen Stoffe getestet wurde und die Tests bestätigten, dass die Mengen dieser Stoffe unterhalb der RoHS-Schwellenwerte liegen.

Die RoHS-Konformität ist für jedes PCB-Geschäft von entscheidender Bedeutung, da es anwendbare elektrische oder elektronische Produkte, Geräte, Baugruppen, Kabel, Komponenten oder Ersatzteile direkt an RoHS-gerichtete Länder verkauft oder an Wiederverkäufer, Distributoren oder Integratoren verkauft, die ihrerseits Produkte an diese Länder verkaufen.

Bei der Auswahl von Lieferanten müssen Beschaffungsstrategien die Implikationen von RoHS vollständig berücksichtigen.

Finanzielle Überlegungen spielen ebenfalls eine entscheidende Rolle. Eine heikle Balance zwischen Erschwinglichkeit und Qualität zu finden, ist eine Kunst in der PCB-Beschaffung. Kluge Käufer schauen über die anfänglichen Kosten hinaus und berücksichtigen die Gesamtbetriebskosten, potenzielle Risiken und die langfristigen Vorteile, die mit den ausgewählten Lieferanten verbunden sind.

3. Resilienz in die Beschaffungsstrategie einbauen

Resilienz in der Beschaffungsstrategie bedeutet, die Kontinuität auch bei Störungen zu gewährleisten. Eine der effektivsten Methoden, um die Resilienz der Lieferkette zu gewährleisten, ist die Diversifizierung der Lieferanten, mit einer Kombination aus Offshore- und Nearshore-Lieferanten für jede Komponente. 

Ein Unternehmen könnte Kondensatoren von einem Lieferanten in China (Offshore) beziehen und Widerstände von einem Lieferanten in Mexiko (Near-Shore). Diese Diversifizierung reduziert das Risiko einer Versorgungsunterbrechung, falls ein Lieferant Probleme hat. Eine weitere Strategie ist es, sowohl eine regionale als auch eine globale Lieferkette zu haben, was eine eingebaute Redundanz bietet, sodass, wenn eine betroffen ist, auf die andere zurückgegriffen werden kann. Wenn beispielsweise eine globale Lieferkette aufgrund einer Pandemie gestört wird, kann eine regionale Lieferkette einspringen, um die Lücke zu füllen.

4. Die Strategie widerstandsfähig und aktuell halten inmitten globaler Turbulenzen

Die Landschaft des globalen Beschaffungswesens entwickelt sich ständig weiter, daher müssen Unternehmen ihr System kontinuierlich bewerten und optimieren. Dies umfasst die regelmäßige Bewertung von Lieferanten, die Beobachtung von Markttrends und die Anpassung der Beschaffungsstrategien. Zum Beispiel könnte ein Unternehmen von einer kostenfokussierten Strategie zu einer qualitätsfokussierten Strategie wechseln, wenn sich die Marktanforderungen ändern. Angesichts anhaltender globaler Turbulenzen, wie Handelskriegen oder wirtschaftlichen Rezessionen, müssen Beschaffungs- und Sourcing-Teams im Zentrum des Geschäfts mit einer erweiterten Mission stehen. Sie müssen über globale Ereignisse informiert bleiben, deren Auswirkungen auf die Lieferkette verstehen und proaktive Anpassungen an der Beschaffungsstrategie vornehmen.

Herausforderungen für globale Beschaffungsstrategien für PCBs

Globale Beschaffungsstrategien für PCBs stehen vor mehreren Herausforderungen, die für Teile und Produktionsherstellung berücksichtigt werden müssen (Abbildung 3).

Komplexe Designanforderungen, angetrieben durch den Aufstieg von IoT- und KI-Geräten, erfordern flexible, miniaturisierte und komplexe PCB-Designs. Qualitätssicherung ist entscheidend, wobei die Hersteller Zertifizierungen wie ISO 9001 haben und in der Lage sein müssen, hochdichte Verbindungs-PCBs zu produzieren. Kostenwirksamkeit ist ein heikles Gleichgewicht, da wettbewerbsfähige Preise die PCB-Qualität und -Leistung nicht beeinträchtigen sollten. Die Reduzierung von Vorlaufzeiten ist in einem schnelllebigen Markt kritisch, und jede Verzögerung kann zu einem Verlust von Marktanteilen führen. Lieferantenzuverlässigkeit ist wesentlich für eine ununterbrochene Produktion, und der gewählte Lieferant sollte in der Lage sein, die Produktion basierend auf den Projektbedürfnissen zu skalieren. Globale Lieferkettenunterbrechungen, wie Handelskriege und Pandemien, können die PCB-Lieferung und -Kosten beeinflussen. Rasche technologische Veränderungen erfordern eine kontinuierliche Anpassung in PCB-Design und Herstellungsprozessen. Begrenzte lokale Lieferanten können zu höheren Kosten oder längeren Vorlaufzeiten führen.

Durch das Verständnis dieser Herausforderungen können Unternehmen effektive Strategien für eine effiziente PCB-Beschaffung entwickeln. Im Folgenden gehen wir näher auf jede einzelne ein.

Abbildung 3: Herausforderungen für globale Beschaffungsstrategien

A: Komplexe Designanforderungen: Der Aufstieg von IoT-Geräten, AI-bezogener Hardware und die Nachfrage nach umweltfreundlichen Geräten haben zu einzigartigen Herausforderungen im Design für Elektronikhersteller geführt. Beispielsweise erfordert eine Smartwatch, ein IoT-Gerät, eine PCB, die flexibel und miniaturisiert ist, um in den kompakten Formfaktor zu passen. Ähnlich könnte eine AI-gesteuerte Drohne eine PCB mit einem komplexen Design benötigen, um fortgeschrittene Sensoren und Prozessoren unterzubringen. Diese Anforderungen stellen erhebliche Herausforderungen in Bezug auf Materialauswahl, Layoutgestaltung und Herstellungsprozesse dar.

B: Qualitätssicherung: Es ist von größter Wichtigkeit, dass die PCBs strenge Qualitätsstandards erfüllen. Dies beinhaltet die Bewertung von Zertifizierungen der Hersteller, Produktionsfähigkeiten und Qualitätskontrollprozessen. Zum Beispiel muss ein Hersteller möglicherweise eine ISO 9001-Zertifizierung vorweisen, die sicherstellt, dass Qualitätsmanagementsysteme vorhanden sind. Sie müssen auch ihre Fähigkeit demonstrieren, High-Density-Interconnect (HDI) PCBs zu produzieren, die fortgeschrittene Herstellungstechniken erfordern. Regelmäßige Audits ihrer Qualitätskontrollprozesse, wie die Inspektion der Lötpaste (SPI), sind ebenfalls entscheidend.

C: Kostenwirksamkeit: Qualität mit Kosten in Einklang zu bringen, ist eine heikle Aufgabe. Wettbewerbsfähige Preise sollten nicht die Qualität und Leistung der PCBs beeinträchtigen. Beispielsweise könnte ein Hersteller einen niedrigen Preis anbieten, indem er minderwertige Materialien verwendet oder wesentliche Tests überspringt, was zu PCB-Ausfällen im Feld führen könnte. Daher ist es entscheidend, die Gesamtbetriebskosten zu berücksichtigen, einschließlich der Kosten, die mit Ausfällen und Rückrufen verbunden sind, und nicht nur den Anfangspreis.

D: Lieferzeiten: In einem schnelllebigen Markt ist die Reduzierung von Lieferzeiten kritisch. Zum Beispiel muss ein Smartphone-Hersteller möglicherweise jedes Jahr ein neues Modell auf den Markt bringen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Dies erfordert einen PCB-Hersteller, der eine rechtzeitige Lieferung garantieren kann, um sicherzustellen, dass die Projektzeitpläne eingehalten werden. Jede Verzögerung in der PCB-Lieferung kann zu Verzögerungen beim Produktstart führen, was zu einem potenziellen Verlust von Marktanteilen führen kann.

E: Zuverlässigkeit der Lieferanten: Es ist wesentlich, eine Beziehung zu zuverlässigen Lieferanten aufzubauen, die Ihre Anforderungen konsequent erfüllen können, um eine unterbrechungsfreie Produktion zu gewährleisten. Beispielsweise könnte ein Autohersteller eine stetige Versorgung mit PCBs für sein Infotainmentsystem benötigen. Wenn der Lieferant nicht rechtzeitig liefert, kann dies die gesamte Produktionslinie zum Stillstand bringen und zu erheblichen Verlusten führen.

F: Skalierbarkeit: Der ausgewählte Lieferant sollte in der Lage sein, die Produktion je nach Bedarf Ihres Projekts zu erhöhen oder zu verringern. Zum Beispiel könnte ein Start-up anfangs eine kleine Charge von PCBs für Prototypen benötigen, sollte aber in der Lage sein, die Produktion schnell hochzufahren, sobald das Produkt eingeführt ist.

G: Globale Lieferkettenunterbrechungen: Probleme wie Handelskriege, Pandemien oder Naturkatastrophen können die Lieferkette beeinträchtigen. Beispielsweise führte die COVID-19-Pandemie zu Lockdowns und Störungen in der globalen Logistik, was zu Verzögerungen bei der PCB-Lieferung führte. Ähnlich könnte ein Handelskrieg zu erhöhten Zöllen führen, was die Kosten für PCBs erhöht.

H: Rasante technologische Veränderungen: Es ist eine ständige Herausforderung, mit den neuesten PCB-Technologien und Trends Schritt zu halten. Der Übergang von der Durchsteckmontage (THT) zur Oberflächenmontage (SMT) erforderte beispielsweise erhebliche Änderungen in den PCB-Design- und Fertigungsprozessen. Ebenso erfordert das Aufkommen neuer Materialien wie Hochfrequenzlaminaten kontinuierliches Lernen und Anpassung.

I: Begrenzte lokale Lieferanten: Je nach Region kann es eine begrenzte Anzahl lokaler Lieferanten geben, was eine Herausforderung darstellen kann. Ein Unternehmen in einer abgelegenen Gegend hat beispielsweise möglicherweise nur Zugang zu wenigen lokalen PCB-Lieferanten, was die Optionen einschränkt. Dies könnte zu höheren Kosten oder längeren Lieferzeiten aufgrund des fehlenden Wettbewerbs führen.

Schlussfolgerungen

Zusammenfassend erfordert die Erstellung einer globalen Beschaffungsstrategie für Teile und Produktion für die PCB-Herstellung eine sorgfältige Berücksichtigung mehrerer Faktoren. Um diese komplexe Landschaft zu navigieren, können Unternehmen die folgenden konkreten Maßnahmen ergreifen:

Lieferanten diversifizieren: Erwägen Sie die Beschaffung von einer Mischung aus Offshore- und Near-Shore-Lieferanten, um die Widerstandsfähigkeit der Lieferkette zu gewährleisten. Dies kann helfen, Risiken im Zusammenhang mit Störungen in einer bestimmten Region zu mindern.

Compliance sicherstellen: Stellen Sie sicher, dass Ihre Lieferanten internationalen Vorschriften wie RoHS entsprechen und notwendige Zertifizierungen wie ISO 9001 besitzen. Dies gewährleistet nicht nur Qualität, sondern eröffnet auch den Zugang zu größeren Märkten.

Kosten und Qualität ausbalancieren: Blicken Sie über die anfänglichen Kosten hinaus und berücksichtigen Sie die Gesamtbetriebskosten. Stellen Sie sicher, dass wettbewerbsfähige Preise nicht die Qualität und Leistung der PCBs beeinträchtigen.

Aktuell bleiben: Bewerten Sie regelmäßig Lieferanten, beobachten Sie Markttrends und passen Sie Beschaffungsstrategien bei Bedarf an. Bleiben Sie informiert über globale Ereignisse und deren potenziellen Einfluss auf Ihre Lieferkette.

Skalierbarkeit planen: Wählen Sie Lieferanten, die die Produktion basierend auf Ihren Projektanforderungen skalieren können. Dies ist besonders wichtig für Start-ups und Unternehmen in Wachstumsphasen.

Durch die Umsetzung dieser Maßnahmen können Unternehmen eine robuste und effektive globale Beschaffungsstrategie für die PCB-Herstellung aufbauen. Dies wird nicht nur Ihre Lieferkette optimieren, sondern auch zu Ihrem Gesamterfolg auf dem Markt beitragen.