Chaque année qui passe, l'industrie électronique devient de plus en plus saturée ; de nouvelles entreprises voient le jour, de nouveaux produits arrivent, et derrière chacun d'eux se trouve le modeste circuit imprimé — le moteur silencieux qui permet aux courants électriques de circuler entre les composants attachés pour donner vie aux appareils. Le temps de mise sur le marché et la complexité des produits sont primordiaux dans ce secteur en plein essor, et les ingénieurs en PCB sont sous pression pour rationaliser leurs processus de conception et de fabrication afin de répondre à la demande et de remporter du succès.
C'est difficile. Mais c'est là que la gestion du cycle de vie des produits (PLM) intervient comme solution.
Le PLM représente une approche stratégique commerciale qui se concentre fortement sur l'interconnexion entre les silos auparavant disparates de personnes, de données et de processus tout au long du cycle de vie d'un produit. Son implémentation, qui vient avec des défis surmontables, peut aider les organisations à s'améliorer de nombreuses façons, mais surtout en termes d'efficacité, de collaboration et en facilitant la quête d'innovation continue.
Le PLM peut-il adresser les défis inhérents à la conception et à la fabrication de PCB ?
Silos de données et problèmes de contrôle de version : Les données de conception résident souvent dans divers programmes logiciels et formats de fichier, ce qui rend difficile le maintien d'une source unique de vérité. Le contrôle de version peut devenir un cauchemar, conduisant à la confusion, des erreurs et une perte de temps pour résoudre les divergences.
Goulots d'étranglement de la communication : La communication entre les équipes de conception, les ingénieurs et les fabricants repose souvent sur des emails, des appels et des transferts de données manuels. Cette approche fragmentée peut entraîner des retards, des malentendus et des échéances manquées, affectant négativement les résultats financiers.
Obsolescence des composants et gestion des risques : Les composants électroniques ont une durée de vie limitée. Les méthodes traditionnelles de suivi de l'obsolescence peuvent être lourdes et réactives, potentiellement conduisant à des retards de production coûteux et à des efforts de redesign.
Intégration limitée de la Conception pour la Fabricabilité (DFM) : Traditionnellement, les considérations DFM étaient souvent une réflexion tardive, conduisant à des révisions de conception coûteuses et à des retards de production.
Ces défis peuvent entraver les entreprises essayant de concourir au plus haut niveau, où le développement de nouveaux appareils électroniques améliorés est de la plus haute importance. Continuez à lire pour découvrir comment le PLM aborde ces problèmes et ouvre la voie à un processus de conception et de fabrication de PCB plus collaboratif et innovant.
Le PLM est essentiellement un pont puissant qui relie les aspects auparavant isolés de la conception et de la fabrication de PCB. Voici comment il relève les défis mentionnés précédemment :
Gestion centralisée des données : Un système PLM établit une source unique de vérité pour toutes les données de conception de PCB—schémas, agencements, nomenclatures (BOMs) et autres informations essentielles à l'opération résident dans un dépôt central auquel tous les utilisateurs autorisés de l'organisation peuvent accéder. Le contrôle de version devient automatisé, éliminant le temps perdu à réconcilier les écarts.
Collaboration améliorée : La manière dont le PLM facilite la communication et la collaboration entre les équipes de conception, les ingénieurs et les fabricants est multiple. Le véritable atout, cependant, est l'accès aux données en temps réel et les outils de communication intégrés qui aident les équipes à travailler efficacement et de manière efficiente ensemble. Par exemple, les ingénieurs concepteurs peuvent recevoir des retours instantanés de la part des partenaires de fabrication sur d'éventuels problèmes de fabricabilité, permettant des itérations de conception plus rapides et une qualité de produit améliorée.
Gestion proactive de l'obsolescence : Les systèmes PLM peuvent s'intégrer aux bases de données de composants pour fournir des alertes en temps réel sur les risques de fin de vie (EOL) ou d'obsolescence des pièces, ce qui aide les concepteurs à rechercher proactivement des composants alternatifs lorsque des problèmes surviennent sans retards de production coûteux ou efforts de redessin.
Conception Intégrée pour la Fabricabilité (DFM) : Dans votre système, le PLM peut intégrer directement des outils DFM dans le processus de conception. Ainsi, les concepteurs peuvent instantanément évaluer la fabricabilité de leurs conceptions pour identifier les problèmes potentiels comme le placement des composants, la complexité du routage ou les préoccupations de testabilité dès le début plutôt que l'équipe de fabrication ne découvre le problème plus tard. Cela représente une autre mitigation des révisions de conception coûteuses et des retards de production.
Sur une période de huit ans, après avoir implémenté le PLM, IBM a réussi à réduire le nombre de projets abandonnés de 25 % à 1 %.
En même temps, IBM a réussi à augmenter la réutilisation des pièces, réduisant de plus de la moitié le nombre de composants uniques nécessaires à la fabrication et transformant une perte de 8 milliards de dollars en un profit de 8,4 milliards de dollars.
Tout en rationalisant les processus et en améliorant la collaboration, les avantages indéniables, le PLM n’est pas un système dans lequel les entreprises devraient investir purement pour des raisons d'efficacité. Il est également capable de stimuler l'innovation à travers le processus de création.
Réutilisation améliorée des conceptions : En facilitant la création et la gestion de bibliothèques de conception standardisées, le PLM aide les ingénieurs à accéder facilement et à réutiliser des composants et des agencements éprouvés pour accélérer le processus de conception et libérer du temps précieux pour des considérations plus créatives. Comme le montre l'exemple d'IBM, cela conduit à des économies de coûts notables.
Gestion des changements améliorée : Le PLM rationalise le processus de gestion des changements, ce qui permet une itération de conception plus rapide et plus efficace. Les équipes peuvent expérimenter de nouvelles idées, suivre les changements sans entrave et revenir à des versions antérieures si nécessaire. Pourquoi est-ce bénéfique ? Cela crée un sentiment d'expérimentation et de prise de risque parmi les équipes, ce qui est crucial pour stimuler l'innovation.
Identification et résolution précoces des problèmes : La visibilité des données en temps réel à travers le processus de conception et de fabrication permet une identification précoce des problèmes potentiels. Des problèmes comme les préoccupations de fabricabilité ou la compatibilité des composants peuvent être abordés de manière proactive pour une résolution des problèmes plus rapide et une qualité de conception améliorée. Cela libère des ressources et permet aux équipes de se concentrer sur le développement de fonctionnalités et de caractéristiques innovantes.
Capture et partage des connaissances : Le PLM sert de répertoire central pour capturer et partager des connaissances précieuses à travers les équipes. Les ingénieurs concepteurs peuvent accéder aux meilleures pratiques, techniques de résolution de problèmes et données de projets passés, ce qui accélère progressivement l'apprentissage et l'amélioration continue.
Imaginez une entreprise développant un nouveau dispositif portable. L'équipe de conception utiliserait les capacités de réutilisation de conception du système PLM pour tirer parti des composants et des agencements d'un produit précédemment réussi afin de démarrer le processus de conception. À ce moment-là, les fonctionnalités de collaboration en temps réel aident les concepteurs à communiquer avec les partenaires de fabrication, qui identifient un problème de soudure potentiel pendant la phase de conception précoce. L'équipe de conception aborde rapidement la préoccupation, évitant ainsi des retards coûteux plus tard. Enfin, l'équipe tire parti de la base de connaissances centralisée pour apprendre des défis de conception passés et résoudre efficacement les problèmes potentiels.
Grâce à la mise en œuvre du PLM, les organisations ont l'opportunité de surmonter les défis inhérents qui ont longtemps affligé les processus de conception et de fabrication de PCB. C'est un système qui facilite un environnement collaboratif, démantèle les silos de données et assure que les parties prenantes travaillent à partir d'une seule source de vérité pour rationaliser les flux de travail et réduire les erreurs ou le temps perdu. Dans une industrie électronique compétitive, où le temps de mise sur le marché et la complexité des produits sont des cibles principales, c'est un avantage pour les entreprises qui veulent mettre sur le marché des produits innovants plus rapidement. Un avantage clair, que vous devriez considérer si votre organisation entend sécuriser sa place à l'avant-garde du progrès technologique.
Oliver J. Freeman, FRSA, former Editor-in-Chief of Supply Chain Digital magazine, is an author and editor who contributes content to leading publications and elite universities—including the University of Oxford and Massachusetts Institute of Technology—and ghostwrites thought leadership for well-known industry leaders in the supply chain space. Oliver focuses primarily on the intersection between supply chain management, sustainable norms and values, technological enhancement, and the evolution of Industry 4.0 and its impact on globally interconnected value chains, with a particular interest in the implication of technology supply shortages.