Volumen bei Ihrem ersten PCB-Fertigungslauf

Der Übergang zur ersten Produktionscharge kann nervenaufreibend sein und ist mit Risiken verbunden. All die Arbeit, die in die Entwicklung und das Testen von Prototypen geflossen ist, die Zeit, die mit dem Studium von Datenblättern verbracht wurde, die Zeit, die für die Analyse von Testdaten aufgewendet wurde, und die Kopfschmerzen, die mit dem Management jedes Prototypen-Durchlaufs einhergingen, gipfeln nun in diesem Moment. Jetzt steht Ihre erste Produktionscharge bevor, und es gibt eine Frage, die sorgfältig bedacht werden muss: Welches Volumen sollten Sie bei Ihrem ersten Lauf produzieren?

Wenn Sie ein Produkt herstellen, das auf Millionen von Einheiten skaliert werden soll, möchten Sie wahrscheinlich nicht gleich beim ersten Lauf Millionen von Einheiten produzieren, besonders wenn die Qualität in der Massenfertigung noch nicht bewiesen ist. Allerdings muss die Produktionsmenge groß genug sein, damit Sie eine statistisch signifikante Stichprobe von gefertigten Platinen und Baugruppen in mehreren Tests erhalten können.

Die Platinen Ihres ersten Laufs können für Kundenversuche, Feldtests, Qualitätsprüfungen und Belastungstests verwendet werden. Sobald Ausfälle in dieser Phase festgestellt werden, gibt dies dem Hersteller Zeit, den Fertigungsprozess für eine maximale Ausbeute Ihres Produkts zu optimieren.

Was ist das beste Produktionsvolumen für den ersten Lauf?

Das Produktionsvolumen bei Ihrem allerersten Fertigungslauf hängt von mehreren Faktoren ab. Typischerweise bietet dieser Teil der Produktentwicklung die Gelegenheit, eine kleine Anzahl von Einheiten innerhalb Ihres vorgesehenen Prozesses zu produzieren, einschließlich Fertigung, Montage, Testen, Verpacken und Versand. Dies ist der ideale Zeitpunkt, um mögliche Hindernisse oder Qualitätsprobleme im Fertigungsprozess zu identifizieren, damit sie vor der Skalierung auf höhere Volumina korrigiert werden können.

In der ersten Produktionscharge müssen Sie eine spezifische Anzahl von Platinen oder Baugruppen bestimmen, die für Kunden produziert und die inspiziert werden sollen. Die ersten hergestellten Artikel können in Chargen verschiedenen Tests unterzogen sowie für operationelle Tests ins Feld geschickt werden. Das erforderliche Volumen muss für diese Aufgaben zugewiesen werden:

• Pilotprogramme mit Kunden
• Fehlerinspektion
• Feldtests mit dem Ingenieurteam
• Mechanische oder thermische Tests, möglicherweise über Schocktests
• Burn-in-Tests oder beschleunigte Lebensdauertests

Es ist möglich, dass die meisten Einheiten der ersten Produktionscharge zu abschließenden Tests und Qualitätsprüfungen gehen, anstatt im Feld eingesetzt zu werden. Das bedeutet nicht, dass die einzigen Platinen, die Sie kaufen werden, getestet werden, Sie können immer noch für Kunden produzieren, sowohl im Rahmen eines Pilotprogramms als auch zur Erfüllung von Kundenbestellungen. Dies geschieht normalerweise nach dem Prototypentest und den abschließenden Designaktualisierungen.

Die untenstehende Tabelle gibt ein Beispiel für einen Zeitplan, der Produktionsvolumina für den ersten Lauf mit Zuweisung für Tests zeigt.

Wenn man sich die obige Liste ansieht, scheint es, als wäre der erste Produktionslauf überhaupt kein Produktionslauf, sondern nur ein größerer Prototypenlauf! Tatsächlich ist dies der Fall, wenn wir das Volumen des Pilotprogramms außer Acht lassen. Was wir wirklich tun, ist, die ersten Kunden mit ersten Produktionsmodellen zu bedienen, während wir die Hauptprobleme lokalisieren, die zu einer Reduzierung der Ausbeute oder zu frühzeitigem Ausfall führen können.

Idealerweise geschieht ein Teil davon während der Prototypenphase, aber der Unterschied besteht darin, dass die Prototypenherstellung normalerweise in geringerem Volumen durchgeführt wird und daher die Tests möglicherweise kein vollständiges Bild möglicher Mängel im Endprodukt liefern. Die Prototypenherstellung kann auch über einen anderen Produktionsprozess im Vergleich zur Serienproduktion erfolgen, weshalb es auch wichtig ist, diese Qualitätsprüfungen durchzuführen. In der Verteidigungsbranche ist dieser konservativere Ansatz tatsächlich standardisiert und kann für kommerzielle Produkte, die eine hohe Zuverlässigkeit erfordern, umgesetzt werden.

Das Äquivalent in der Verteidigung: Produktion in geringer Anfangsstückzahl

PCB-Designer und Ingenieure, die in der Verteidigungsindustrie arbeiten, folgen einem sehr ähnlichen Konzept, bekannt als Produktion in geringer Anfangsstückzahl (LRIP). Genau wie in der kommerziellen Welt gibt es bei LRIP kein spezifisches Volumen, das Volumen hängt von mehreren Faktoren ab und der Anzahl der Platinen, die benötigt werden, um Qualität und Feldausfälle zu bewerten. Dies geht der Produktion in voller Stückzahl (FRP) voraus, bei der das Produkt mit maximal möglichem Volumen hergestellt und an die Endkunden geliefert wird.

LRIP in der Verteidigungsproduktion ist auch wie ein letzter Prototypenlauf, der das Endprodukt, das in großem Maßstab an Kunden verkauft wird, so genau wie möglich nachbilden soll. Der Prozess wird stärker überwacht, aber das Endziel ist einfach: Fehler und Ausfälle frühzeitig identifizieren, bevor auf sehr hohe Stückzahlen skaliert wird.

Ursachen identifizieren und Feedback einholen

Dieser erste Lauf bietet die perfekte Gelegenheit, die Ursachen für Produktfehler oder eine verringerte Ausbeute auf kontrollierte Weise zu identifizieren, bevor auf sehr hohe Stückzahlen skaliert wird. Produkte, die während dieses Zeitraums hergestellt werden, sollten sowohl vom Ingenieurteam als auch vom Qualitätsteam des Herstellers gründlich auf Qualitätsprobleme untersucht werden; die volle Last sollte nicht nur auf den Ingenieuren liegen.

Wenn Fehler identifiziert werden, muss ein Feedback über die Fehlermechanismen oder Defekte an das Ingenieurteam zurückgegeben werden, einschließlich umsetzbarer Lösungen, die schnell im Design implementiert werden können. Sobald diese anfängliche Produktionsphase durchlaufen ist und alle verbleibenden Qualitätsprobleme identifiziert wurden, kann das Produkt weiter skaliert und an die Kunden geliefert werden.

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