Ogni anno che passa, l'industria elettronica diventa sempre più saturata; compaiono nuove aziende, arrivano nuovi prodotti e dietro ognuno di essi si trova l'umile scheda a circuito stampato—la silenziosa forza motrice che permette alle correnti elettriche di fluire tra i componenti collegati per dare vita ai dispositivi. Il tempo di immissione sul mercato e la complessità del prodotto sono fondamentali in questo settore in espansione, e gli ingegneri PCB sono sotto pressione per ottimizzare i loro processi di progettazione e produzione per soddisfare la domanda e raggiungere il successo.
È difficile. Ma è qui che entra in gioco la gestione del ciclo di vita del prodotto (PLM) come soluzione.
La PLM rappresenta un approccio strategico aziendale che si concentra fortemente sull'interconnessione tra silos precedentemente separati di persone, dati e processi lungo tutto il ciclo di vita di un prodotto. La sua implementazione, che comporta sfide superabili, può aiutare le organizzazioni a migliorare in molti modi, ma soprattutto in termini di efficienza, collaborazione e facilitazione della spinta verso l'innovazione continua.
La PLM può affrontare le sfide intrinseche nella progettazione e produzione di PCB?
Silos di dati e problemi di controllo versione: I dati di progettazione risiedono spesso in vari programmi software e formati di file, il che rende difficile mantenere una singola fonte di verità. Il controllo delle versioni può diventare un incubo, portando a confusione, errori e tempo sprecato per risolvere discrepanze.
Colli di bottiglia nella comunicazione: La comunicazione tra i team di progettazione, gli ingegneri e i produttori spesso si basa su email, chiamate e trasferimento manuale dei dati. Questo approccio frammentato può portare a ritardi, incomprensioni e scadenze mancate, influenzando negativamente i risultati economici.
Obsolescenza dei componenti e gestione del rischio: I componenti elettronici hanno una durata limitata. I metodi tradizionali per tracciare l'obsolescenza possono essere ingombranti e reattivi, portando potenzialmente a costosi ritardi nella produzione e sforzi di ridisegno.
Integrazione limitata della Progettazione per la Fabbricabilità (DFM): Tradizionalmente, le considerazioni DFM erano spesso un pensiero secondario, portando a costose revisioni del design e ritardi nella produzione.
Queste sfide possono ostacolare le aziende che cercano di competere al massimo livello, dove lo sviluppo di nuovi, migliorati dispositivi elettronici è di massima importanza. Continua a leggere per scoprire come il PLM affronta queste questioni e apre la strada a un processo di progettazione e produzione di PCB più collaborativo e innovativo.
PLM è essenzialmente un potente ponte che collega gli aspetti precedentemente isolati del progetto e della produzione di PCB. Ecco come affronta le sfide descritte in precedenza:
Gestione centralizzata dei dati: Un sistema PLM stabilisce una singola fonte di verità per tutti i dati di progettazione dei PCB—schemi, layout, Distinte dei Materiali (BOMs) e altre informazioni essenziali per l'operatività risiedono in un repository centrale a cui tutti gli utenti autorizzati dell'organizzazione possono accedere. Il controllo delle versioni diventa automatizzato, eliminando il tempo sprecato nel riconciliare le discrepanze.
Collaborazione migliorata: Il modo in cui PLM facilita la comunicazione e la collaborazione tra i team di progettazione, gli ingegneri e i produttori è molteplice. Il vero gioiello, tuttavia, è l'accesso ai dati in tempo reale e gli strumenti di comunicazione integrati che aiutano i team a lavorare insieme in modo efficace ed efficiente. Ad esempio, gli ingegneri progettisti possono ricevere feedback immediati dai partner di produzione su potenziali problemi di fabbricabilità, consentendo iterazioni di progettazione più rapide e migliorando la qualità del prodotto.
Gestione proattiva dell'obsolescenza: I sistemi PLM possono integrarsi con database di componenti per fornire allerte in tempo reale su rischi di fine vita (EOL) o obsolescenza dei pezzi, il che aiuta i progettisti a cercare proattivamente componenti alternativi quando emergono problemi senza ritardi di produzione costosi o sforzi di ridisegno.
Progettazione Integrata per la Fabbricabilità (DFM): All'interno del tuo sistema, il PLM può integrare direttamente gli strumenti DFM nel processo di progettazione. Grazie a ciò, i progettisti possono valutare immediatamente la fabbricabilità dei loro progetti per identificare problemi potenziali come la disposizione dei componenti, la complessità del routing o le preoccupazioni sulla testabilità in anticipo, piuttosto che il team di produzione che scopre il problema più tardi. Questo rappresenta un'ulteriore mitigazione delle costose revisioni del design e dei ritardi nella produzione.
Nel corso di un periodo di otto anni, dopo aver implementato il PLM, IBM è riuscita a ridurre il numero di progetti abbandonati dal 25% all'1%.
Allo stesso tempo, IBM ha aumentato con successo il riutilizzo dei componenti, più che dimezzando il numero di componenti unici necessari per la produzione e trasformando una perdita di 8 miliardi di dollari in un profitto di 8,4 miliardi di dollari.
Sebbene la razionalizzazione dei processi e il miglioramento della collaborazione siano benefici innegabili, il PLM non è un sistema in cui le aziende dovrebbero investire puramente a scopo di efficienza. È in grado anche di rafforzare l'innovazione attraverso tutto il processo di creazione.
Miglioramento del riutilizzo del design: Facilitando la creazione e la gestione di librerie di design standardizzate, il PLM aiuta gli ingegneri ad accedere facilmente e riutilizzare componenti e layout collaudati per accelerare il processo di design e liberare tempo prezioso per considerazioni più creative. Come mostrato nell'esempio IBM, ciò porta a notevoli risparmi sui costi.
Gestione del cambiamento migliorata: Il PLM semplifica il processo di gestione del cambiamento, consentendo iterazioni di design più rapide ed efficienti. I team possono sperimentare nuove idee, tracciare i cambiamenti senza ostacoli e tornare alle versioni precedenti se necessario. Perché è vantaggioso? Costruisce un senso di sperimentazione e assunzione di rischi tra i team, che è cruciale per guidare l'innovazione.
Identificazione e risoluzione precoce dei problemi: La visibilità dei dati in tempo reale attraverso il processo di design e produzione consente l'identificazione precoce di problemi potenziali. Problemi come preoccupazioni di fabbricabilità o compatibilità dei componenti possono essere affrontati proattivamente per una risoluzione dei problemi più rapida e un miglioramento della qualità del design. Ciò libera risorse e consente ai team di concentrarsi sullo sviluppo di funzionalità e caratteristiche innovative.
Cattura e condivisione della conoscenza: Il PLM funge da repository centrale per catturare e condividere conoscenze preziose tra i team. Gli ingegneri di design possono accedere alle migliori pratiche, tecniche di risoluzione dei problemi e dati sui progetti passati, che accelerano gradualmente l'apprendimento e il miglioramento continuo.
Immagina un'azienda che sviluppa un nuovo dispositivo indossabile. Il team di progettazione utilizzerebbe le capacità di riutilizzo del design del sistema PLM per sfruttare componenti e layout di un prodotto precedentemente riuscito per dare una spinta al processo di progettazione. A quel punto, le funzionalità di collaborazione in tempo reale aiutano i progettisti a comunicare con i partner produttivi, che identificano un possibile problema di saldatura durante la fase iniziale del design. Il team di progettazione affronta rapidamente la preoccupazione, evitando ritardi costosi più avanti. Infine, il team sfrutta la base di conoscenza centralizzata per imparare dalle sfide di progettazione passate e risolvere i problemi potenziali in modo efficiente.
Attraverso l'implementazione del PLM, le organizzazioni hanno l'opportunità di superare le sfide intrinseche che da tempo affliggono i processi di progettazione e produzione dei PCB. È un sistema che facilita un ambiente collaborativo, rompe i silos di dati e assicura che tutti gli stakeholder lavorino a partire da una singola fonte di verità per ottimizzare i flussi di lavoro e ridurre errori o perdite di tempo. In un'industria elettronica competitiva, dove il time-to-market e la complessità del prodotto sono obiettivi primari, ciò rappresenta un vantaggio per le aziende che vogliono portare sul mercato prodotti innovativi più velocemente. Un chiaro vantaggio, uno che dovresti considerare se la tua organizzazione intende assicurarsi un posto in prima linea nell'avanzamento tecnologico.
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.