Gestion du cycle de vie des produits dans la fabrication électronique

Aperçu

Une solution efficace de gestion du cycle de vie des produits (PLM) pour l'électronique grand public intègre les outils et les processus utilisés pour concevoir, développer et fabriquer un nouvel appareil. Cette solution dépasse les activités d'ingénierie pour inclure la gestion de projet, le contrôle des processus et la gestion financière des processus commerciaux de bout en bout.

Dans l'industrie électronique, le travail collaboratif entre équipes multidisciplinaires est essentiel pour le succès du développement de produits électroniques. L'expertise des spécialistes de la conception électronique nécessite le soutien des capacités mécaniques et électriques pour créer des produits fonctionnellement excellents. En contraste, l'expertise financière et marketing est nécessaire pour assurer le succès du produit.

Les solutions PLM de fabrication créent cet environnement collaboratif où le développement PLM pour l'électronique grand public peut prospérer, apportant des avantages supplémentaires en termes d'efficacités et de communications transparentes, brisant les silos et accélérant le processus de développement. De plus, cet environnement de travail encourage le partage d'informations qui conduit à l'identification et à la résolution précoces des points douloureux, à la détection et à l'atténuation des risques du programme avant qu'ils ne puissent se matérialiser.
 

Cycle de Vie de la Fabrication Électronique

Innovation Produit

Dans l'industrie électronique, la majorité des nouveaux produits sont une amélioration d'un produit existant. Typiquement, les nouveaux modèles sont développés pour être plus rapides, plus petits, plus légers ou inclure des fonctionnalités supplémentaires. Cependant, occasionnellement, un concept innovant et original est conçu pour combler un vide sur le marché ou pour exploiter une nouvelle technologie ou un nouveau matériau devenu disponible.

Pour être poursuivi, le nouveau produit doit répondre aux critères ou être technologiquement réalisable, ce qui est possible à fabriquer en utilisant des ressources disponibles financièrement viables. Les avantages financiers de créer le produit seront supérieurs au coût de son développement et de sa production.

En détaillant le premier point, si le nouveau produit repose sur une technologie qui n'existe pas, alors c'est clairement sans issue. D'autre part, supposons qu'il dépende de l'expertise technique que l'entreprise n'a pas à disposition, de la technologie en pénurie ou excessivement chère. Dans ce cas, cela introduit des risques de programme qui peuvent être trop importants pour qu'une entreprise puisse les supporter.

De plus, il est clairement inutile de développer un produit qui coûtera plus cher à fabriquer que ce que les consommateurs sont prêts à dépenser. La différence entre le prix de vente et les coûts de production est trop petite pour récupérer les coûts engagés dans la conception, le développement et la commercialisation du produit.

La solution PLM pour l'électronique grand public gérera la collecte des contributions des différents intervenants, diffusera ces données au sein du groupe et gérera les données pour en assurer la disponibilité et l'intégrité. La clé réside dans la gestion des données pour garantir que tout le monde ait accès à la version la plus récente, afin que les décisions soient prises à partir d'une compréhension commune, une source unique de vérité.

Conception de Produit

La phase de conception est relativement simple. Elle couvre les diverses activités d'ingénierie nécessaires pour transformer un concept en une solution pratique. Les ingénieurs électroniciens conçoivent les circuits tandis que les ingénieurs mécaniques conçoivent le boîtier. D'autres spécialistes fournissent des contributions de conception pour tout, depuis la conception de l'interface utilisateur et la gestion thermique jusqu'à la compatibilité électromagnétique.

Les solutions PLM de fabrication géreront la diffusion des exigences du produit et la collecte et l'intégration des décisions de conception dans un seul répertoire représentant le développement du produit électronique.

Conception Assistée par Ordinateur Électronique

Conception Assistée par Ordinateur Électronique (CAOÉ) Les systèmes soutiennent la conception et l'analyse des éléments électroniques du produit. La disponibilité de bibliothèques en ligne de données de composants et l'intégration de fonctionnalités de simulation de circuit rendent la vérification des décisions de conception rapide et précise. Les systèmes peuvent ensuite prendre la conception terminée et aider le concepteur à produire une disposition de PCB beaucoup plus rapidement que les processus manuels traditionnels. Des représentations visuelles de la disposition complétée peuvent également être créées pour fournir des informations sur le placement des composants pour la vérification de l'espace d'encastrement, et l'analyse thermique et pour soutenir les processus de fabrication électronique. Les retours de ces activités d'ingénierie de soutien peuvent être intégrés de nouveau dans le processus de conception de circuit pour ajuster, affiner ou redessiner des éléments après avoir identifié des conflits ou des problèmes.

Conception Assistée par Ordinateur Mécanique

Conception Assistée par Ordinateur Mécanique (CAO Mécanique) Les systèmes soutiennent la conception et l'analyse des éléments mécaniques du produit. La disponibilité de représentations visuelles 3D des plans proposés rend la vérification des décisions de conception rapide et simple. Les systèmes peuvent ensuite prendre la conception terminée et aider le concepteur à produire des gabarits de fabrication et des spécifications. L'intégration avec le système ECAD permettra une vérification croisée rapide des dépendances telles que les dégagements physiques entre les composants et les pièces ou les volumes et débits d'air disponibles pour la gestion thermique. L'intégration des retours de ces activités d'ingénierie de soutien dans le processus de conception de l'enceinte peut ajuster, affiner ou redessiner des pièces après avoir identifié des problèmes potentiels.

Ingénierie Assistée par Ordinateur

L'Ingénierie Assistée par Ordinateur (IAO) soutient la simulation et l'analyse de la conception globale du produit pour valider la solution complète et intégrée. Des techniques telles que la Dynamique des Fluides Computationnelle (DFC) et l'Analyse par Éléments Finis (AEF) permettent de modéliser les performances dans un environnement opérationnel pour valider la conformité avec les exigences environnementales telles que la performance thermique ou la résistance aux chocs et vibrations. Les résultats peuvent être réintégrés dans les processus de conception électronique et mécanique comme un raffinement itératif jusqu'à l'atteinte prévue de la conformité.

Fabrication Assistée par Ordinateur

Les systèmes de Fabrication Assistée par Ordinateur (FAO) peuvent ensuite prendre les informations de conception finalisées et validées pour gérer et contrôler les processus de fabrication électronique automatisés. Fabrication de PCB, placement de composants, fabrication de pièces mécaniques et assemblage. Une solution PLM intégrée pour l'électronique grand public peut automatiquement lier les processus de conception aux installations de fabrication, éliminant le risque d'erreur lors du transfert des données de conception aux processus de production.

PLM Manufacturing

Nous avons vu que les solutions de fabrication PLM facilitent le transfert automatisé de l'ensemble de données de conception vers les installations de fabrication électronique pour gérer les aspects d'ingénierie du processus de production. La solution PLM soutiendra également les fonctions de gestion qui contrôlent la production. Les processus de marketing alimenteront les exigences pour les taux de production et les calendriers de livraison pour répondre à la demande prévue. Les processus de conception généreront des nomenclatures qui, combinées aux données de taux de production, alimenteront les processus de gestion de la chaîne d'approvisionnement et d'approvisionnement pour s'assurer que les composants sourcés sont disponibles lorsque requis par les processus de fabrication électronique. Les processus de gestion de la chaîne d'approvisionnement piloteront également les processus de distribution, gérant le transport et l'entreposage des produits finis.

L'avantage d'un PLM intégré pour les solutions de fabrication réside dans la gestion des exceptions. L'indisponibilité d'un composant sera immédiatement communiquée à toutes les parties prenantes, soulignant tout impact sur les calendriers de production. Cette capacité prospective permet de trouver des composants alternatifs pour une indisponibilité à long terme ou d'ajuster les calendriers de production pour des problèmes d'approvisionnement à court terme.

En poussant cela à l'extrême, l'indisponibilité à long terme d'un composant critique sans remplacement adéquat aurait traditionnellement arrêté la production et mis fin prématurément au cycle de vie du produit. La solution PLM permet un changement dans la conception du circuit pour trouver une solution alternative à introduire de manière transparente comme un changement contrôlé qui se répercute à travers les processus d'ingénierie et met à jour l'ensemble de données de fabrication. Un tel changement peut être conçu, vérifié et incorporé dans le processus de fabrication électronique en jours plutôt qu'en mois.

La solution intégrée informe les processus d'ingénierie et fournit des informations vitales aux fonctions de support. Les changements dans les nomenclatures se répercutent sur les processus d'approvisionnement pour évaluer les coûts et les délais. Les coûts des composants révisés alimentent les opérations commerciales pour évaluer la tarification des produits et la viabilité financière du changement. Les délais révisés se répercutent sur les processus de gestion de projet ainsi que sur les processus de production et de chaîne d'approvisionnement. Ce flux d'informations permet d'évaluer l'impact du changement et soutient la prise de décision éclairée à travers les processus d'affaires.

Distribution

La solution PLM intégrée pour la fabrication permettra à l'équipe marketing de voir quels produits ont été produits et où. De plus, l'intégration de la distribution de la chaîne d'approvisionnement avec les processus de vente peut optimiser les efforts de marketing. Par exemple, ils peuvent guider où les événements promotionnels peuvent avoir leur impact le plus significatif et souligner les problèmes potentiels de rupture de stock qui peuvent être résolus avant d'affecter l'entreprise.

La stratégie marketing aura été développée bien à l'avance grâce à la visibilité transparente que les processus de marketing auront sur les progrès dans les processus d'ingénierie. La gestion des retards dans la production de produits dus à des retards dans le processus de conception peut se produire avant que l'équipe de conception ne soit consciente que le retard aura un impact. Cette approche coordonnée de la diffusion des informations sur les produits rationalise les processus et fournit aux parties prenantes un horizon de planification nettement plus long en utilisant des données de prévision plus précises.

Support

Une fois qu'un produit est en production et disponible sur le marché, les processus d'ingénierie passent à une posture de support continu. Par exemple, les retours des consommateurs et les rapports de défauts peuvent être intégrés dans les processus PLM pour être compilés et analysés afin de déterminer si des problèmes de conception doivent être résolus pour le produit actuel ou former une leçon apprise dans le développement de produits électroniques. Les processus intégrés garantissent que ces informations précieuses sont disponibles pour les bonnes personnes pour améliorer continuellement.

La solution PLM facilitera également le support et les processus de maintenance des produits en service en assurant l'accès aux informations requises pour gérer les demandes immédiates et entreprendre des analyses de tendances pour se préparer à la demande de support prévue. Elle permet l'identification et la prévention des problèmes avant leur occurrence généralisée et peut apporter d'importantes économies de coûts tout au long de la vie du produit. Introduire des améliorations de produit pendant la production est nettement moins coûteux que de rappeler et remplacer des produits présentant un défaut de conception inhérent.

Fin de Vie

Tous les produits ont une fin de vie lorsqu'un nouveau modèle meilleur les remplace ou que la demande du marché tombe à un niveau non économique. Alors que le recyclage et la réaffectation des anciens produits gagnent du terrain dans toutes les industries, les dispositifs électroniques ont conduit à des réglementations de recyclage et des initiatives de durabilité. Une solution BLM intégrée fournit un soutien précieux dans l'identification des pièces et matériaux qui peuvent être recyclés, réutilisés ou réaffectés et dans la gestion du processus d'élimination pour les matériaux déchets qui ne peuvent pas être retraités. Cette capacité a le potentiel de réduire les coûts tout au long de la vie du produit là où l'élimination sans recyclage peut être une option coûteuse.

Conclusion

Une solution intégrée de gestion du cycle de vie des produits peut apporter des avantages significatifs pour l'industrie de la fabrication électronique. Le soutien de l'intégration des processus d'ingénierie avec les autres processus d'affaires de soutien fournit un système de bout en bout capable de gérer tous les aspects du processus de développement de la plateforme de gestion des risques du cycle de vie des produits électroniques, du berceau à la tombe. L'avantage clé est la capacité de gérer tout changement de manière fluide et sans douleur, en s'assurant que l'impact est géré et contrôlé de manière efficace et efficiente pour minimiser les perturbations et maximiser l'effet.

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