De la conception à la fabrication d’un circuit imprimé en un seul clic

Imaginez que vous puissiez concevoir votre carte de circuit imprimé, effectuer des simulations, trouver vos composants, générer une nomenclature précise, créer vos fichiers de sortie et appuyer simplement sur un bouton « Envoyer à la fabrication », le tout sans quitter votre environnement de conception. Même si cela peut sembler être un objectif difficilement atteignable, cet entretien avec Misha Govshteyn de Macrofab vous explique la façon dont cette société s'associe à Altium pour transformer très rapidement ce rêve en réalité : réduire l’écart entre la conception et la fabrication du circuit imprimé à un seul clic.

Judy Warner :
Misha, pouvez-vous nous présenter brièvement ce que fait Macrofab et nous expliquer votre méthode de développement de solutions logicielles pour améliorer la façon dont les professionnels de l'électronique utilisent et achètent des services de fabrication d'équipement électronique (EMS) ?

Misha Govshteyn :
MacroFab est une plateforme de fabrication numérique pour l'assemblage électronique, qui permet essentiellement aux ingénieurs de produire plus rapidement de nouvelles conceptions et qui aide les entreprises à commercialiser leurs produits en les transposant (des étapes du processus NPI à la production) dans des régions où les coûts de fabrication sont peu élevés. Notre service donne accès à des usines spécialisées dans toute l'Amérique du Nord, ce qui permet aux clients de franchir sans difficulté toutes les étapes de la production. La société a été créée par deux ingénieurs en robotique qui souhaitaient créer un service de fabrication numérique, offrant une expérience de service hébergé dans le cloud, du type AWS et Azure.

Pour les ingénieurs en électronique, MacroFab fournit un service de fabrication de circuit imprimé sur mesure grâce à des logiciels et des API modernes. Les ingénieurs peuvent obtenir des indications de prix pour leurs conceptions, quel que soit le volume, accéder à des données en temps réel sur la disponibilité et le prix des matériaux, et passer des commandes en ligne par le biais d'une interface en libre-service ou de bons de commande pré-approuvés par l'entreprise. Toutes les données de fabrication de circuit imprimé sont en ligne, ce qui permet aux ingénieurs de suivre les modifications apportées à leurs cartes au fil du temps et de garantir l'intégrité de leur conception lorsqu'elle est transmise à l'équipe de la chaîne d'approvisionnement pour la production.

Pour les équipes de la chaîne d'approvisionnement, MacroFab fournit une plateforme simple qui permet de s'approvisionner en services d'assemblage d'équipement électronique au niveau de la production auprès de plus de 70 usines aux États-Unis, au Canada et au Mexique, ce qui contribue à réduire les frais généraux et garantit que chaque tâche est confiée à l'usine offrant le meilleur prix, la meilleure qualité et le meilleur délai. Les équipes de la chaîne d'approvisionnement utilisent la plateforme MacroFab pour fabriquer toutes sortes de produits, des assemblages de PCB aux produits électroniques entièrement assemblés et testés. Les entreprises ont recours à MacroFab soit pour déplacer la production de leurs sous-traitants américains de produits électroniques afin de regrouper leurs fournisseurs, soit pour relocaliser ou rapprocher la production de la Chine vers les États-Unis ou le Mexique.

J. Warner :
Pouvez-vous SVP décrire certains des principaux problèmes que vous vous efforcez de résoudre et la manière dont vous utilisez les logiciels pour améliorer le processus de développement du matériel ?

M. Govshteyn :
MacroFab est avant tout une usine décentralisée, pilotée par logiciels. Dans le secteur manufacturier traditionnel, l'externalisation représente la norme (vous passez un contrat avec une usine pour qu'elle fabrique des produits pour vous), mais que se passe-t-il si cette unique usine connaît des problèmes ? Cela signifie que le client a aussi des problèmes. En revanche, MacroFab offre à ses clients un service reposant sur les principes de l'informatique dématérialisée, ce qui nous permet de travailler d'une manière très différente.

Tout d'abord, nous utilisons les fichiers de conception natifs des outils CAO électronique et, dans de nombreux cas, nous travaillons en étroite collaboration avec les fournisseurs de logiciels de CAO électronique pour comprendre leurs formats. Cela nous permet d'avoir une source unique de données fiables pour la fabrication de circuit imprimé sur mesure, jusqu'à la nomenclature et aux instructions de montage. Le logiciel MacroFab orchestre le processus de production, qui se déroule de la même manière, quelle que soit l'usine qui fabrique le produit.

Deuxièmement, nous représentons le plan de pilotage de toutes les opérations de fabrication de circuit imprimé. Cela signifie que MacroFab s'approvisionne en matériaux, les assemble en kits de production pour les livrer à l'usine, et que MacroFab est en dernier ressort responsable de la qualité du produit.En fait, dans de nombreux cas, MacroFab suit le processus NPI, conçoit des dispositifs de test personnalisés et les livre à l'usine dans le cadre de l'exécution de chaque tâche.

Troisièmement, MacroFab a développé un réseau décentralisé d'usines dans toute l'Amérique du Nord. Il s'agit parfois d'usines spécialisées fabriquant des produits en petites quantités, mais aussi de très grandes usines mexicaines produisant des centaines de milliers d'unités. Cela nous permet de nous adapter comme seuls les fabricants de circuit imprimé de premier rang savent le faire, mais nous pouvons réagir beaucoup plus rapidement. Certains de nos clients vont jusqu'au bout de cette démarche : plusieurs usines fabriquent leurs produits en parallèle, ce qui permet de maximiser la production et leur croissance.

Enfin, notre logiciel est conçu sur des modèles de conception dans le cloud. Cela signifie que notre conception tient compte des risques de défaillance, et que nous partons du principe que tout peut mal tourner et que cela arrivera. Cela signifie également que tout ce que nous faisons repose sur une pile logicielle personnalisée, conçue dès le départ pour que la fabrication du circuit imprimé fonctionne comme nous le voulons. Concrètement, cela signifie que nous pouvons faire des choses que les autres fabricants ne peuvent pas faire. Nous pouvons nous approvisionner en amont de la demande, et tenir des stocks pour nos clients, ce qui inclut les produits finis. Nous pouvons livrer directement aux utilisateurs finaux des produits assemblés, testés et emballés.

Nous pouvons également trouver des moyens de contourner les limites de la chaîne d'approvisionnement. Un grand nombre de nos clients ont constaté que nous pouvons créer leurs produits n'importe où en Amérique du Nord une fois les matériaux achetés. Les horribles récits que vous entendez à propos des porte-conteneurs qui restent à l'arrêt dans les ports pendant des semaines nous concernent beaucoup moins - sauf pour les matières premières en provenance de Chine, mais les produits finis peuvent être livrés aux clients beaucoup plus rapidement, sans aucun retard.

J. Warner :
Récemment, Macrofab et Altium ont officiellement noué un partenariat, et Altium a investi dans MacroFab, car ils partagent la même vision : une façon plus optimale et moderne de produire des équipements électroniques, de la conception à l'assemblage.

Selon vous, quelles possibilités ce partenariat va-t-il ouvrir ou permettre ?

M. Govshteyn :
Nous travaillons actuellement en étroite collaboration avec l'équipe Altium sur la façon dont nos plateformes peuvent fonctionner ensemble, mais l'un des avantages les plus importants sera l'intégration native elle-même. Aujourd'hui, la plateforme de MacroFab prend en charge tous les principaux outils de CAO électronique, mais la façon dont nous interprétons les données présente des inconvénients, car nous analysons les fichiers de conception comme une tierce partie.

Le travail en étroite collaboration avec l'équipe d'ingénieurs à l'origine d'Altium Designer et d'Altium 365 change la donne. Avec MacroFab, le passage d'un fichier de conception à un devis de fabrication de circuit imprimé rapide sera un processus beaucoup plus facile qui ne comportera pas de risque d'erreurs. L'avantage le plus évident pour les ingénieurs réside dans la réduction considérable du nombre de réunions, d'e-mails et de conférences téléphoniques, ce qui se produit pour chaque conception au moment de sa mise en production. Cela constituera une étape importante vers une production véritablement hébergée dans le cloud, où les logiciels contrôlent le pipeline de données, plutôt que des connaissances exclusives relayées lors des réunions.

À terme, MacroFab sera en mesure de renvoyer à Altium les modifications apportées à la conception au cours du processus de fabrication du circuit imprimé. C'est le vilain petit secret de l'externalisation de la fabrication, en particulier en Chine. Dès que votre conception arrive à l'usine, le fabricant commence à la modifier et les changements ne sont pas toujours répercutés dans l'environnement de conception électronique. Le degré de déviation des conceptions que nous constatons dans les produits fabriqués en Chine depuis longtemps est effarant. Parfois, ces produits ne sont pas reconnaissables. Cela ne devrait pas se produire dans un environnement bien conçu, piloté par des logiciels.

J. Warner :
D'un point de vue plus pragmatique, les défis en matière de chaîne d'approvisionnement ont créé des problèmes majeurs cette année. Comment la société Macrofab fait-elle pour s'en sortir en cette période de pénurie généralisée de composants ? Y a-t-il quelque chose que Macrofab puisse faire pour faciliter la vie des ingénieurs concepteurs ?

M. Govshteyn :
Notre plateforme étant numérique, nos clients trouvent naturellement plus facile de modifier leurs conceptions et de les envoyer en production. Voici le moyen le plus efficace pour contourner les retards de chaîne d'approvisionnement : la possibilité de commencer à utiliser des substituts disponibles en grande quantité.

La chose la plus importante à retenir à propos de MacroFab est que nous utilisons énormément les logiciels, mais que nous sommes en fin de compte une entreprise qui maîtrise l’intégralité de la chaîne de valeur. Nous disposons d'une équipe chargée de la chaîne d'approvisionnement, d'une équipe d'ingénieurs, d'une équipe responsable de la qualité et d'un grand entrepôt où nous stockons les matériaux et recevons les produits finis. Au final, une grande partie de la chaîne de fabrication et d'approvisionnement se déroule dans le monde physique, et les plus gros problèmes ont des solutions cinétiques, donc nous faisons ce que nous devons faire. Cela signifie parfois qu'il faut s'approvisionner en matériaux en amont de la production pour être certains d'avoir ce dont nous avons besoin au moment de la production. Nous avons récemment lancé un groupe d'approvisionnement stratégique, qui nous permet de trouver des composants très difficiles à se procurer. D'autres fois, il s'agit simplement d'être agile dans l'approche de fabrication de circuit imprimé et de proposer aux clients des possibilités de traitement accéléré. Par exemple, si des composants achetés à l'étranger sont retardés, nous pouvons potentiellement rattraper le temps perdu en construisant plusieurs usines en parallèle, en transférant la fabrication aux États-Unis plutôt qu'au Mexique, ou en effectuant des livraisons partielles au fur et à mesure que le produit sort de la chaîne de production. Peu importe les moyens. Nous n'utilisons donc jamais uniquement des logiciels. Nous avons des collaborateurs prêts à traverser des murs pour nos clients s'il le faut.

J. Warner :
Pour en revenir à la conversation sur le partenariat, je sais que les équipes de Macrofab et d'Altium travaillent actuellement d'arrache-pied pour faire de la fabrication de circuit imprimé à la demande ou Manufacturing as a Service (MaaS) une réalité. Quel est le délai réaliste pour offrir ce service aux clients d'Altium ?

M. Govshteyn :
Nous progressons rapidement, et nos clients devraient constater que les avantages tangibles d'Altium et de MacroFab seront présentés à temps pour la conférence AltiumLive en janvier. Nous allons organiser une série de webinaires conjointement au cours des prochains mois afin de donner un aperçu des sujets et des concepts en matière de fabrication numérique, et nous encouragerons nos clients à nous faire part de leurs problèmes les plus importants afin que nous puissions les résoudre.

J. Warner :
Nous sommes impatients de voir tout ce sur quoi vous avez travaillé lors de la conférence AltiumLive. En attendant, en dehors du site web Macrofab, où nos lecteurs peuvent-ils se rendre pour en savoir plus sur tout ce que vous faites actuellement et éventuellement s'inscrire aux prochains webinaires ?

M. Govshteyn :
Nous avons une communauté très active, avec des milliers de personnes qui écoutent nos podcasts hebdomadaires sur l'ingénierie et beaucoup de personnes qui nous contactent directement sur Slack. Twitter est également un autre site intéressant. La plupart des gens ne s'en rendent pas compte, mais les fondateurs de MacroFab et moi-même communiquons personnellement avec les personnes sur Twitter. Il ne s'agit donc pas du compte Twitter habituellement géré par l'équipe marketing. Si vous nous contactez sur Twitter, il est fort probable que vous communiquiez avec des personnes qui vivent et respirent MacroFab 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.

J. Warner :
C'est une période pleine de promesses. Nous allons évidemment suivre votre processus et attendons avec impatience de voir ce que vous allez proposer dans les mois à venir ! Je vous remercie d’avoir pris le temps de nous faire part de ces informations concernant Macrofab. Bonne continuation !

M. Govshteyn :
Merci. Il y a beaucoup de choses en préparation et les 12 prochains mois vont être passionnants pour MacroFab et notre base d'utilisateurs dédiée. Suivez notre actualité !