Consejos para la gestión de la BOM para reducir errores y garantizar el cumplimiento

Una de las razones más comunes de retrasos en el ensamblaje de PCBs, así como de costos adicionales, son los errores en la información de las partes en un BOM. Hay muchas razones por las cuales pueden surgir errores en un BOM, que van desde un simple error en el número de parte hasta la falta de datos de cumplimiento ambiental o marcar partes como DNP. Omitir estos datos crea nuevas responsabilidades para los fabricantes y puede llevar a la ordenación incorrecta de partes por el equipo de adquisición de componentes electrónicos.

Mantenerse en el cronograma se trata de tener un proceso y herramientas de gestión de BOM para detectar estos errores temprano. Aquí, te daremos algunos consejos sobre cómo implementar tal proceso y cómo puedes usar tus herramientas de diseño para detectar estos problemas en tu BOM electrónico.

Claves para Llevar

• La mayoría de los retrasos y sobrecostos relacionados con el BOM provienen de errores básicos en los datos (por ejemplo, números de parte incorrectos, incompatibilidades de paquetes, falta de información de cumplimiento o cantidades incorrectas) que son fáciles de solucionar si se detectan temprano en la fase de diseño.
• Los números de parte importan, incluso para pasivos y alternativas. Dejar selecciones vagas o depender de las elecciones del ensamblador a menudo lleva a problemas funcionales, incompatibilidades o retrabajos costosos.
• El manejo inconsistente de partes DNP y las ediciones manuales del BOM crean confusión aguas abajo, retrasando el ensamblaje y aumentando el riesgo de errores de colocación o de ordenación.
• Datos precisos de la cadena de suministro (ciclo de vida, cumplimiento, MOQ, embalaje) integrados en las herramientas de diseño permiten una validación temprana del BOM, previenen sorpresas al momento de ordenar y mantienen la producción según lo programado.

Evita Estos Errores del BOM Antes de Ordenar Piezas

Aunque los errores en el BOM son costosos para los diseñadores y generan retrasos en los cronogramas, a menudo requieren cambios simples en los datos de las partes para evitarlos. La clave está en detectar estos errores temprano en el proceso de diseño, en lugar de esperar hasta que el diseño del PCB esté terminado.

Con eso en mente, aquí están algunos de los errores del BOM más molestos (y costosos), junto con pasos que puedes tomar para prevenirlos.

Desajuste entre el Número de Parte y el Paquete

El problema: El paquete y las huellas colocadas en el diseño del PCB no coinciden con el número de parte en el BOM.

Este problema casi siempre se detecta en el ensamblaje del PCB, y para entonces, ya te has puesto en un verdadero predicamento. ¿Desechas tus PCBs y comienzas el proyecto de nuevo? ¿O intentas encontrar una parte alternativa que encaje en el patrón de tierras existente en tu PCB?

A veces, no hay muchas buenas opciones disponibles, pero una solución común es localizar otra parte dentro de la misma familia de números de parte con una opción de empaque diferente. En el peor de los casos, es posible que tengas que construir un PCB interposer personalizado o, posiblemente, desechar los PCBs.

¿La solución? Los diseñadores necesitan tener un proceso de creación de partes y revisión de bibliotecas que pueda detectar este problema antes de que un PCB entre en producción. Algunas herramientas CAM de suscripción también son capaces de detectar este problema durante una revisión de DFM/DFA en un proceso semi-automatizado. Las grandes empresas suelen tener a alguien responsable de las tareas de bibliotecario, pero las empresas más pequeñas deberían confiar en fuentes de inteligencia de cadena de suministro de confianza para encontrar datos CAD para sus componentes.

Partes DNP Señaladas Incorrectamente

El problema: Una parte DNP se señala en la misma línea que las partes pobladas, o no se señala en absoluto.

Idealmente, las partes DNP no deberían aparecer en el BOM o en el archivo de colocación. Si una parte DNP aparece en el BOM, el ensamblador necesitará verificar que será eliminada manualmente al programar la máquina de colocación. Todo esto sucede cuando el ensamblador realiza un análisis manual del BOM para verificar la consistencia en tus entregables.

Las cosas se complican cuando el BOM se exporta sin mencionar adecuadamente las partes DNP, o al menos sin utilizar un enfoque consistente para señalar las partes DNP. Por ejemplo, en la imagen a continuación, hay una parte DNP en una sola línea, que está resaltada en amarillo. La línea siguiente también lista una parte DNP, pero no en la misma columna que la parte anterior. El ensamblador naturalmente se preguntará qué está sucediendo, y necesitarás consultar la documentación de tu proyecto para verificar que esta parte se supone que debe estar marcada como DNP.

¿La solución? Utilizar una función como Variantes en Altium para definir variantes, aplicar marcado esquemático para señalar las partes DNP y verificar esto contra las señalizaciones DNP en una solución de gestión de BOM como la incluida en Altium Develop. A menos que puedas implementar un proceso que verifique la presencia correcta de marcas DNP en tus partes, no hagas esto y en su lugar depende de variantes de ensamblaje para controlar las colocaciones en el BOM y en la selección y colocación simultáneamente.

Números de Parte Desconocidos para Pasivos

El problema: El diseñador solo especifica tamaños de paquete y valores para los pasivos, pero nada más.

Contrario a la creencia popular entre los diseñadores principiantes, el número de parte utilizado para especificar un componente pasivo sí importa. Esto es muy común en BOMs de ensamblaje llave en mano o en un BOM destinado a un fabricante en el extranjero. El diseñador confía en el fabricante para que haga el trabajo duro por ellos y seleccione un número de parte basado en una descripción simple.

La realidad es que muchas aplicaciones requieren especificaciones de partes más específicas de lo que obtienes solo con una descripción de la parte. Por eso es preferible seleccionar un número de parte específico del fabricante en lugar de dejarlo en manos de tu ensamblador de PCB. Podrías descubrir que hacen una selección que no funciona para la funcionalidad eléctrica deseada.

¿La solución? Estar dispuesto a hacer el trabajo duro en tu diseño esquemático y seleccionar números de parte para pasivos. Esto requiere un poco de trabajo extra al principio del diseño, 

Componentes Alternativos Incompatibles

El problema: Los alternativos seleccionados no coinciden con las especificaciones y/o el paquete del número de parte preferido.

En muchas ocasiones, es una buena idea seleccionar partes alternativas que puedan ser reemplazos directos para las partes deseadas en un PCBA. Esto es particularmente importante durante la adquisición de componentes para los componentes más valiosos de su diseño, que pueden incluir ASICs especializados, procesadores digitales y ciertos componentes de RF. Para estas partes importantes, se aconseja a los diseñadores seleccionar y planificar sus propias alternativas e incluso crear diseños variantes con estas alternativas.

Para otras partes, los diseñadores suelen depender de motores de recomendación para determinar alternativas. Estas recomendaciones podrían provenir de sitios web de distribuidores o basarse en encontrar partes con descripciones coincidentes. Desafortunadamente, si el número de parte alternativo es incompatible, es posible que no se dé cuenta de esto hasta que el PCBA esté terminado y esté probando el dispositivo. Asegúrese de que sus alternativas recomendadas provengan del mejor conjunto de datos de cadena de suministro disponible en la industria, y no confíe únicamente en descripciones o paquetes de partes coincidentes.

La solución? Como siempre, hacer una comparación lado a lado de las principales especificaciones de un alternativo para asegurarse de que es aceptable en su diseño. Puede abrir las hojas de datos sobre las especificaciones principales y colocarlas una al lado de la otra en su pantalla, y esto le ayudará a ver directamente las principales especificaciones. La inteligencia de cadena de suministro integrada de proveedores como Octopart, SiliconExpert y Z2Data facilita a los diseñadores encontrar partes alternativas dentro de su entorno de diseño.

Conformidad Ambiental

El problema: La conformidad con REACH/RoHS es el estándar incorrecto o es desconocido.

Cuando hablamos de REACH y RoHS, comúnmente nos referimos a las versiones de la directiva RoHS de EE. UU. o de la UE. Sin embargo, hay otras versiones, como la directiva RoHS china. Un componente que cumple con RoHS de EE. UU. o de la UE no garantiza la conformidad con RoHS de China, o viceversa.

La solución? Aquí es también donde se necesita datos más detallados para ver el estado de cumplimiento de RoHS para una parte en diferentes regiones del mundo. Cumplir con las directivas de EE. UU., UE y China asegurará el cumplimiento en la mayor parte del resto del mundo, por lo tanto, concéntrate en estas tres, así como en la directiva REACH. Con datos de mayor calidad dentro de tus herramientas de gestión de la cadena de suministro, puedes ver el estado de cumplimiento de RoHS y REACH para cada línea de tu BOM.

Empaquetado Con Alto MOQ

El problema: La información del empaquetado de componentes lleva a precios más altos de lo esperado en un pedido de partes.

Cuando se crea un pedido de componentes, el empaquetado importa ya que impactará en el precio y la cantidad mínima de pedido (MOQ). Por ejemplo, el empaquetado en cinta y carrete a veces obtiene su propio número de parte del proveedor, y un número de parte de cinta y carrete podría realmente significar un carrete de miles de componentes.

La solución: Este es un aspecto que se detecta fácilmente en una revisión del BOM. Herramientas gratuitas de gestión de BOM como Octopart BOM Tool o el BOM Portal en Altium Develop pueden identificar estos simples errores en los números de parte. Si prefieres revisar en la herramienta de diseño, la función de enlaces de proveedores en Altium Designer también puede mostrarte los valores de MOQ y te dará una pista de que has seleccionado un carrete para tu pedido en lugar de una parte individual.

Las cantidades no coinciden con los designadores de referencia

El problema: El número de designadores de referencia en un ítem de línea del BOM no coincide con la cantidad de partes listadas en el ítem de línea.

He visto esto en BOMs donde los ítems de línea se copian entre diferentes diseños. Esta es una práctica muy mala, pero alguien puede hacerlo como una forma de ahorrar tiempo, usualmente porque no quieren crear o modificar componentes de la biblioteca. A veces, estas modificaciones son creadas por alguien que no es el diseñador, y casi siempre se deben a cambios manuales aplicados al BOM. El resultado será una discrepancia entre el archivo de colocación y el archivo BOM, y el ensamblador retrasará la producción de tu proyecto mientras resuelves el problema.

La solución? Nunca permitas que nadie copie y pegue información en los ítems de tu BOM. Las modificaciones deben hacerse en el diseño o en las bibliotecas, luego puedes regenerar el BOM dentro de tu software de diseño de PCB.

En lugar de obligar a los usuarios a actualizar manualmente las bibliotecas de componentes con información de suministro, Altium está adoptando un enfoque diferente con un conjunto de herramientas que permiten que la información de la cadena de suministro se importe automáticamente a tus bibliotecas de PCB y, posteriormente, a un BOM. Si estás listo para aprender más, abre tu espacio de trabajo de Altium Develop y prueba BOM Portal. Experimenta una transición sin problemas a un nuevo flujo de trabajo que amplía tu alcance y capacidades.

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Preguntas Frecuentes

¿Cuáles son los errores más comunes en el BOM que retrasan el ensamblaje de PCB?

Los problemas más frecuentes incluyen discrepancias entre el número de parte y el paquete, marcas DNP (Do Not Populate) faltantes o inconsistentes, números de parte no especificados para componentes pasivos, componentes alternativos incompatibles, cantidades incorrectas y falta de datos de cumplimiento RoHS/REACH. Estos errores a menudo solo salen a la superficie en el ensamblaje, cuando son más costosos de solucionar.

¿Por qué importan los números de parte para componentes pasivos como resistencias y capacitores?

El tamaño del paquete y el valor por sí solos no son suficientes. El rendimiento eléctrico, la tolerancia, la calificación de temperatura, el tipo de dieléctrico y la fiabilidad pueden variar ampliamente entre partes con descripciones similares. Dejar la selección al ensamblador puede resultar en partes que no cumplen con los requisitos funcionales o regulatorios.

¿Cómo se deben manejar las partes DNP (Do Not Populate) en un BOM?

Las partes DNP deben controlarse usando variantes de ensamblaje en lugar de ediciones manuales del BOM. Marcas DNP inconsistentes o poco claras pueden confundir a los ensambladores y retrasar la producción. El uso de la gestión de variantes asegura que el BOM y los archivos de colocación automática permanezcan alineados.

¿Cómo pueden los diseñadores detectar errores en el BOM más temprano en el proceso de diseño?

Los errores se detectan mejor validando los datos del BOM durante las etapas de esquemático y diseño de la disposición, no después de completar la disposición. Esto incluye el uso de bibliotecas de componentes verificadas, evitar ediciones manuales del BOM, revisar los detalles de empaquetado y MOQ, y aprovechar las herramientas de gestión de BOM con datos de la cadena de suministro integrados.

¿Qué papel desempeñan las herramientas de gestión de BOM en la prevención de errores costosos?

Las herramientas modernas de BOM revelan automáticamente el estado del ciclo de vida, la conformidad (RoHS/REACH), el embalaje, la cantidad mínima de pedido (MOQ) y los riesgos de abastecimiento. Al integrar estos datos directamente en el flujo de trabajo de diseño, los equipos pueden detectar problemas temprano, reducir el ir y venir con los fabricantes y mantener los proyectos según el cronograma.