¿Qué es la gestión de BOM? Guía práctica para evitar errores con los componentes

Cada producto electrónico necesita una lista de materiales (BOM, por sus siglas en inglés) antes de fabricarse. Este documento recoge los componentes necesarios para la fabricación y el montaje. Aunque suele generarse desde el software de automatización del diseño electrónico (EDA), debe mantenerse actualizado durante todo el ciclo de vida del producto.

Las BOM pueden adoptar distintos formatos, pero todas sirven de referencia para la selección de componentes, las compras y el montaje.

Esta guía de gestión de BOM profundiza en todo lo que los ingenieros de hardware necesitan dominar para la creación y gestión de las BOM, comenzando desde los fundamentos hasta estrategias avanzadas para manejar cadenas de suministro complejas y dinámicas. La BOM para un nuevo producto es el punto de partida para controlar costes, optimizar la adquisición y mantener la intención del diseñador para la fabricación; como tal, necesita ser supervisado y gestionado a lo largo del ciclo de vida de un producto. Esta guía proporcionará a los ingenieros de diseño una visión general de cómo los equipos de diseño exitosos gestionan sus BOM, y cómo estos procesos impactan en la adquisición y la gestión del ciclo de vida del producto.

¿Qué es la gestión de BOM?

La gestión de BOM es el proceso sistemático de controlar, rastrear y mantener las Listas de Materiales a lo largo del ciclo de vida de un producto. En su esencia, la gestión de BOM es la base para el control de datos de productos electrónicos. Mantiene información crítica de componentes, incluyendo números de parte del fabricante (MPN), números de parte del proveedor (SPN), datos paramétricos y estado de cumplimiento.

Un componente crítico de la gestión de BOM es el análisis de BOM: la evaluación sistemática de datos de componentes para identificar riesgos y oportunidades. Esto incluye supervisar estados del ciclo de vida (activo, no recomendado para nuevos diseños (NRND) u obsoleto), analizar costes y plazos de entrega a través de proveedores, comprobar el cumplimiento de los requisitos de RoHS y REACH, e identificar oportunidades para la consolidación de componentes. El software moderno de gestión de BOM se integra con bases de datos de proveedores para proporcionar datos actualizados sobre disponibilidad, precios y componentes alternativos, y puede realizar automáticamente análisis de BOM para señalar problemas como notificaciones de fin de vida, problemas de cumplimiento y restricciones de la cadena de suministro antes de que impacten la producción.

Por qué la gestión de BOM es importante

Los equipos de diseño pueden utilizar la visibilidad de datos en tiempo real al planificar compras, gestionar órdenes de producción y supervisar los ciclos de vida de componentes electrónicos críticos. El moderno software de gestión de BOM en la nube permite un nivel de automatización de BOM que no era posible hace solo unos años, y está impulsando nuevos niveles de productividad dentro de los equipos de diseño y adquisiciones.

Impacto en los costes

Según un estudio de Forrester Consulting encargado por Altium en 2023, la organización compuesta analizada obtuvo un ahorro de 159 horas por diseñador durante el primer año gracias a las mejoras en la eficiencia del ciclo de diseño con Altium 365. Este resultado corresponde al escenario del estudio y puede variar según la organización.

La búsqueda de componentes alternativos y la actualización manual de la BOM pueden retrasar el desarrollo. Consultar los datos de disponibilidad, precios y ciclo de vida desde el entorno de trabajo ayuda a detectar antes los problemas de aprovisionamiento.

Gestión de riesgos

Todos los productos electrónicos vienen con riesgos asociados a la cadena de suministro, pero una plataforma y proceso de gestión de BOM pueden mitigar los problemas relacionados con el riesgo de la cadena de suministro. La salud de un producto puede verse comprometida de varias maneras:

• Los componentes pueden agotarse o volverse obsoletos
• Las interrupciones en la cadena de suministro pueden afectar las compras y la producción
• Los requisitos de cumplimiento (RoHS, REACH, normas industriales, etc.) pueden cambiar
• Los problemas de control de calidad pueden requerir cambios en el diseño

Las empresas gestionan mejor estos riesgos cuando aprovechan el software de BOM para ver todos los datos de la cadena de suministro y de adquisiciones directamente dentro de la BOM y pueden vincular esos datos con los esquemáticos y diseños.

Presiones del mercado

Las presiones del mercado también exigen procesos de gestión de BOM creativos y precisos. En particular, los ciclos de desarrollo acelerados y las presiones de diseño según el coste impulsan la necesidad de visibilidad en tiempo real de los datos de la cadena de suministro, específicamente datos relacionados con precios e inventarios mantenidos por distribuidores globales. En un entorno donde la producción globalizada crea desafíos en la cadena de suministro global, los equipos de diseño necesitan herramientas de gestión de BOM que les ayuden a optimizar costes a través de su cadena de suministro y cartera de productos a medida que planean escalar la producción.

Principales desafíos de la gestión de BOM

La creciente complejidad de las cadenas de suministro de componentes electrónicos exige mantener los datos de la BOM coordinados entre herramientas y departamentos. Los equipos de diseño necesitan:

• Mantener la precisión de la BOM a través de múltiples revisiones
• Sincronizar los datos de la BOM entre departamentos y herramientas
• Gestionar alternativas y sustitutos de componentes
• Aplicar control de versiones y rastrear cambios de datos de productos

La ceguera de la cadena de suministro crea BOM inexactas

Incluso los grandes equipos que intentan introducir manualmente datos en su documento maestro de BOM van a cometer errores. Por supuesto, alguien puede actualizar la información del proveedor en la biblioteca de componentes, pero esto consume mucho más tiempo y requiere actualizaciones de los datos de diseño antes de reexportar una BOM. Las correcciones manuales se vuelven prohibitivamente costosas cuando una empresa tiene que mantener muchas BOM a través de muchos productos y versiones. Las BOM inexactas y desactualizadas causan desafíos que impactan la velocidad de un equipo de diseño o departamento de adquisiciones mientras planean la producción y ejecutan compras. Algunos de estos desafíos incluyen:

• Inventario de componentes y datos de precios incompletos
• Notificaciones de obsolescencia de componentes retrasados
• Plazos de entrega inciertos para los componentes utilizados en la producción
• Datos de componentes inconsistentes de diferentes proveedores

Cuando los equipos gestionan las BOM en hojas de Excel, el diseño y la adquisición nunca sabrán si la información del proveedor o del ciclo de vida sigue siendo precisa. Es por esto que las herramientas de gestión de BOM siempre deben estar conectadas digitalmente a los repositorios de datos de componentes de la más alta calidad para datos técnicos y estados del ciclo de vida.

Calidad de datos e integración

Un enlace digital con la cadena de suministro, basado en datos en tiempo real, proporciona esta información directamente dentro del software de BOM de la empresa, eliminando la necesidad de que los equipos alternen entre varias aplicaciones o páginas web. Los productos de Altium también ayudan a cerrar las brechas de comunicación entre equipos. La conexión con fuentes de datos de fabricantes y proveedores puede reducir las actualizaciones manuales de la BOM. La información disponible y su actualización dependen de las integraciones, la configuración y los servicios utilizados. Esto permite dedicar menos tiempo al mantenimiento de datos y más al diseño.

Los sistemas de gestión de BOM basados en ECAD mantienen los datos de los componentes actualizados dentro del entorno de diseño. Cuando actualizas un esquema, la BOM se actualiza con él y los datos de la cadena de suministro fluyen automáticamente.

La gestión de BOM basada en ECAD es nativa de la herramienta de diseño y se mantiene sincronizada con el esquema, lo que resulta especialmente útil para ingeniería. Por otro lado, los sistemas de BOM basados en PLM se sitúan por encima de la herramienta de diseño y conectan la BOM con el conjunto de la organización, como los equipos de compras y mecánica, al tiempo que hacen seguimiento de aspectos como las órdenes de cambio y los datos de proveedores. Los mejores flujos de trabajo conectan ambos sistemas, trasladando la BOM de ECAD al PLM para obtener precisión de diseño con visibilidad interfuncional.

Mejores prácticas para la gestión de BOM

¿Qué deben hacer los equipos de diseño como parte de su proceso de gestión de BOM? La gestión de BOM debería ser parte de un proceso de gestión del ciclo de vida del producto que se enfoque específicamente en la información de componentes y proveedores en relación con la fabricación de montajes electrónicos. Los equipos necesitarán revisar y actualizar periódicamente las BOM basándose en cambios en el ciclo de vida, cambios en el inventario y revisiones de diseño. Una herramienta de gestión de BOM que extrae datos de la cadena de suministro y se vincula directamente con bibliotecas y proyectos simplifica el mantenimiento de datos precisos de BOM.

Dentro de un proceso de gestión de BOM, un equipo debería intentar alcanzar estos objetivos:

Estructura de biblioteca consistente

• Mantener un sistema coherente de numeración para los componentes de la biblioteca.
• Definir campos de parámetros requeridos para los componentes de la biblioteca
• Aplicar procedimientos de revisión y control de revisiones
• Asignar a un miembro del equipo la responsabilidad de aprobar los componentes antes de autorizar su uso.

Gestión de procesos

• Incorporar al equipo de compras desde el inicio del proceso de diseño.
• Realizar revisiones regulares de BOM para cada proyecto
• Implementar procedimientos de gestión de cambios
• Establecer un proceso de creación y revisión de nuevos componentes.

Integraciones de software

• Proporcionar enlaces a bases de datos de componentes
• Mostrar datos de la cadena de suministro en los componentes de la biblioteca

Mejores prácticas de integración de datos

• Vincular los datos más recientes del proveedor preferente directamente a los componentes de la biblioteca
• Estandarizar el uso de una única base de datos y solución de gestión
• Establecer políticas periódicas de validación y limpieza de datos

• Seguir estrategias de verificación de datos con varias fuentes

   

Los equipos de ingeniería son responsables de desarrollar procesos para alcanzar estos objetivos. Las tareas de diseño, adquisición y gestión de datos están todas vinculadas a través de la plataforma EDA de la empresa y las herramientas. Cuando esto se hace correctamente, los equipos de diseño ven los datos de la cadena de suministro que necesitan dentro de su software de diseño de PCB, herramienta de gestión de BOM y bibliotecas de componentes. Esto hace que la gestión de BOM sea más rápida, más automatizada y más precisa.

Para transferir los datos de la BOM entre el software de diseño electrónico (ECAD) y el sistema de planificación de recursos empresariales (ERP), pueden utilizarse tres métodos:

1. Integración directa mediante conectores nativos o API
2. Herramientas de conexión que enlazan el sistema ECAD y el ERP, que podrían formar parte de un PLM

3. Exportación manual de la BOM desde la herramienta ECAD e importación en el ERP. Este método transfiere una copia de los datos y no mantiene ambos sistemas sincronizados automáticamente.

    

El verdadero reto es la alineación de los datos. ECAD y ERP hablan lenguajes diferentes. La integración solo será tan buena como lo sean los datos de los componentes y las convenciones de numeración de piezas en el lado de ECAD.

Herramientas de gestión de BOM

El software de gestión de BOM debe facilitar el trabajo de diseño y compras y conectarse con las herramientas que utiliza la empresa. La integración de la gestión de BOM con el diseño CAD ayuda a mantener la relación entre los componentes y el proyecto. Los sistemas ERP y de gestión del ciclo de vida del producto (PLM) pueden complementar este flujo.

Para equipos de empresas grandes con control de cambios formal y traspasos entre varios departamentos, necesitarás una plataforma ECAD que se conecte con un PLM. El error habitual es seleccionar una herramienta de BOM de forma aislada respecto a la herramienta de diseño. Una integración más estrecha casi siempre implica menos errores en las fases posteriores.

La Gestión de BOM en Altium Develop combina la gestión de la BOM de PCB con datos de cadena de suministro integrados. La Gestión de BOM permite a los usuarios subir una BOM o crear el BOM directamente desde el proyecto de PCB. El sistema automáticamente incorpora datos de la cadena de suministro a la BOM. En lugar de buscar esta información manualmente, los usuarios ven datos actuales de la cadena de suministro dentro de su entorno de trabajo. 

Según las funciones habilitadas y la cobertura de los proveedores de datos, los usuarios pueden consultar esta información y utilizar las siguientes funciones:

• Información de precios e inventario
• Estado del ciclo de vida de cada componente
• Información sobre el cumplimiento de RoHS y REACH
• Números de pieza alternativos sugeridos
• Agregación de datos de proveedores preferentes
• Control de acceso a nivel de grupo y de usuario
• Seguimiento de cambios y control de versiones para cada BOM

La información de la cadena de suministro procede de fuentes como Octopart. Su cobertura y frecuencia de actualización dependen del proveedor de datos y del servicio utilizado.

Sin embargo, para los equipos que trabajan dentro de una organización más grande, la conexión con un sistema PLM es donde la gestión de la BOM va más allá del entorno de diseño. Cuando se publica una revisión del diseño de PCB, la BOM estructurada se envía al PLM como una BOM de ingeniería. A partir de ahí, el PLM gestiona los procesos posteriores, como las órdenes de cambio y las BOM de fabricación.

La integración de Altium 365 con sistemas PLM compatibles, como Arena y Windchill, permite transferir datos de componentes y proyectos según la configuración establecida. Esto reduce la necesidad de volver a introducir la información manualmente.

Tanto si necesitas crear electrónica de potencia fiable como sistemas digitales avanzados, utiliza el conjunto completo de funciones de diseño de PCB y las herramientas CAD de primer nivel de Altium. Altium Develop proporciona la plataforma líder mundial de desarrollo de productos electrónicos, completa con las mejores herramientas de diseño de PCB del sector y funciones de colaboración interdisciplinar para equipos de diseño avanzados. ¡Prueba Altium Develop hoy mismo!

Preguntas frecuentes

¿Qué es una lista de materiales de PCB (BOM)?

Una lista de materiales de PCB (BOM) enumera todos los componentes, elementos de montaje y materiales necesarios para fabricar una placa de circuito impreso. Una BOM típica incluye una descripción de cada elemento, con el número de pieza, la cantidad necesaria, el tipo de encapsulado, por ejemplo una resistencia chip de montaje superficial, la información del fabricante y los proveedores aprobados para su compra. La calidad de la BOM puede afectar a la eficiencia de fabricación, al abastecimiento de componentes y, en última instancia, al coste total de montar las placas.

¿Por qué es importante la gestión de la lista de materiales (BOM) en la fabricación electrónica?

Una gestión adecuada de la lista de materiales (BOM) permite a los equipos de ingeniería y compras tener todos los datos de componentes necesarios disponibles para cada pieza. Ambos departamentos utilizan la BOM para garantizar que se pidan los componentes correctos y se reciban a tiempo. Las BOM precisas ayudan a reducir problemas de abastecimiento, retrasos de fabricación, problemas de comunicación entre departamentos y el riesgo de obtener componentes incorrectos u obsoletos. En proyectos de mayor tamaño, los errores en la BOM pueden exigir cambios de diseño costosos o interrumpir la cadena de suministro.

¿Qué información debería incluirse en una lista de materiales (BOM) de PCB?

Una lista de materiales (BOM) típica y bien estructurada para una placa de circuito impreso debería incluir la siguiente información: números de pieza del fabricante, designadores de referencia, cantidad de cada elemento, tipos de encapsulado, valores de los componentes, alternativas aprobadas, estado del ciclo de vida y datos de proveedores. Muchas empresas también añaden información de conformidad, plazos de entrega y datos internos de seguimiento de inventario a la BOM.

¿Cómo gestionan los ingenieros los componentes obsoletos o no disponibles en una lista de materiales (BOM)?

Los equipos de ingeniería suelen identificar alternativas aprobadas cuando las piezas dejan de estar disponibles o se vuelven difíciles de conseguir. En estas situaciones, el equipo también puede rediseñar los circuitos afectados y actualizar los procedimientos de compra para minimizar los riesgos de la cadena de suministro. Hoy en día, muchas organizaciones utilizan herramientas de abastecimiento de componentes en tiempo real y monitorización del ciclo de vida para alertarles de posibles escaseces con suficiente antelación y evitar retrasos de fabricación causados por cambios de diseño en fases avanzadas.

¿Cuáles son los errores más comunes en la gestión de la lista de materiales (BOM)?

Uno de los mayores errores en una lista de materiales (BOM) es trabajar con información de componentes desactualizada o incompleta. Los números de pieza que faltan, las cantidades incorrectas, las piezas alternativas no gestionadas o las convenciones de nomenclatura inconsistentes pueden generar problemas durante la compra y el montaje. También es muy habitual que los equipos de ingeniería y compras trabajen accidentalmente con revisiones diferentes de la BOM, lo que puede provocar errores de fabricación, retrasos y retrabajo innecesario.