Zamykanie pętli: Jak producenci OEM skutecznie przekazują dane o defektach z powrotem do zespołów projektujących i produkujących PCB

W produkcji elektronicznej, producenci oryginalnego wyposażenia (OEM) są kluczowi dla jakości i niezawodności części elektronicznych. Jednym z kluczowych aspektów utrzymania wysokich standardów jest skuteczna komunikacja danych o wadach z powrotem do zespołów inżynieryjnych, szczególnie tych zaangażowanych w projektowanie i produkcję Płyt Drukowanych (PCB). Ten artykuł zagłębia się w kroki procesu, warunki sukcesu i kluczowe spostrzeżenia na temat tego, jak OEM mogą zamknąć pętlę i wspierać dwukierunkowy kanał komunikacyjny z zespołami inżynieryjnymi.

1. Znaczenie informacji zwrotnej o wadach

Informacja zwrotna o wadach jest niezbędna dla ciągłego doskonalenia procesu produkcyjnego. Analizując dane o wadach, zespoły inżynieryjne mogą identyfikować wzorce, przyczyny pierwotne i obszary do poprawy. Ta pętla informacji zwrotnej jest kluczowa z kilku powodów:

• Podnoszenie jakości produktu: Regularna informacja zwrotna pomaga znajdować i naprawiać problemy z projektowaniem, co skutkuje lepszymi produktami. Ścisłe przestrzeganie kontroli jakości może kontrolować koszty, ograniczać marnotrawstwo i zapobiegać szkodom dla reputacji oraz problemom prawnym, które mogą wynikać z wadliwych produktów.
• Obniżanie kosztów: Wczesne wykrywanie i korygowanie defektów może znacząco zmniejszyć koszty związane z poprawkami, odpadami oraz roszczeniami gwarancyjnymi. Programy kontroli jakości mogą znacząco wpływać na koszty oraz terminowość dostaw. Bez odpowiedniej kontroli jakości, fabryki będą produkować więcej odpadów i ponosić zwiększone koszty pracy związane z dodatkowym manipulowaniem i poprawkami.
• Przyspieszanie czasu wprowadzenia na rynek: Efektywne mechanizmy informacji zwrotnej mogą usprawnić proces projektowania i produkcji, skracając czas potrzebny na wprowadzenie nowych produktów na rynek. Metryki defektów jakościowych są kluczowe dla firm do mierzenia, jak dobrze radzą sobie z jakością. Dobre metryki pozwalają firmom zobaczyć, jak często i jak poważnie produkty zawodzą, pomagając im zdecydować, na czym skupić się, aby się poprawić i jak mądrze wykorzystać swoje zasoby.

Wykorzystanie głębokiego uczenia w wykrywaniu defektów zyskuje na popularności. Ta technologia może klasyfikować wady produktów na kategorie, a jej zastosowanie w testowaniu ultradźwiękowym, filtrowaniu, wizji maszynowej i innych technologiach używanych do wykrywania defektów pokazało obiecujące wyniki, z dokładnością ocenianą na poziomie nawet 99,4%. Należy zauważyć, że w tej nowo powstającej dziedzinie sukcesy są różne (od dokładności na poziomie 88%). Jest to przykład, jak zaawansowane technologie są wykorzystywane do zwiększenia skuteczności informacji zwrotnej o danych defektów w produkcji.

2. Krok w procesie informacji zwrotnej o danych defektów

Proces przekazywania danych o defektach zespołom inżynieryjnym obejmuje kilka kluczowych kroków:

a. Zbieranie danych

• Inspekcja i testowanie: Defekty są identyfikowane poprzez rygorystyczne procesy inspekcji i testowania podczas i po produkcji. Może to obejmować użycie cyfrowych suwmiarek, zautomatyzowanych systemów inspekcji i innych narzędzi kontroli procesu statystycznego (SPC). Na przykład, w monitorowaniu narzędzi, producenci OEM najpierw sprawdzają czysty krzemień pod kątem jakichkolwiek początkowych defektów. Następnie, przepuszczają go przez określoną maszynę i sprawdzają ponownie. Wszelkie nowe znalezione defekty zostały spowodowane przez tę maszynę.
• Rejestracja Danych: Każdy problem z produktem jest dokładnie rejestrowany, zaznaczając, jaki jest problem, gdzie się znajduje i jak poważny jest. Informacje te mogą pochodzić z opinii klientów, kontroli jakości lub zapisów procesu produkcyjnego.

b. Analiza Danych

• Analiza Przyczyn Podstawowych: Zespoły inżynieryjne analizują dane o wadach, aby określić podstawowe przyczyny problemów. Wykorzystuje się do tego narzędzia takie jak histogramy, karty kontrolne i wykresy Pareto, aby ujawnić trendy do analizy. 
• Analiza Trendów: Obserwowanie wzorców w problemach z produktem pomaga znaleźć problemy trwające. Pozwala to liderom jakości wprowadzać zmiany na lepsze.

c. Komunikacja

• Raportowanie: Generowane są szczegółowe raporty, które są udostępniane odpowiednim zespołom inżynieryjnym. Raporty te mogą zapewnić widoczność na odkryte wady w produktach i zespołach. 
• Spotkania i Przeglądy: Regularnie przeprowadzane są spotkania i przeglądy, aby omówić dane o wadach i potencjalne rozwiązania. Te dyskusje mogą pomóc w analizie ryzyka i priorytetyzacji wad.

d. Wdrażanie Działań Korekcyjnych

• Modyfikacje Projektu: Na podstawie opinii wprowadzane są modyfikacje projektu, aby rozwiązać zidentyfikowane defekty. Polega to na poinformowaniu zespołu rozwojowego o wykrytym problemie, który musi zostać przeanalizowany i naprawiony. 
• Ulepszenia Procesów: Procesy produkcyjne są dostosowywane, aby zapobiec powtarzaniu się defektów. Może to obejmować zapewnienie ścisłego przestrzegania standaryzowanych procesów.

e. Weryfikacja i Walidacja

• Testowanie Modyfikacji: Zmodyfikowane projekty i procesy są testowane, aby upewnić się, że defekty zostały skutecznie rozwiązane. Nowe projekty i metody są testowane, aby upewnić się, że problemy zostały naprawione. Testowanie to może być przeprowadzane cyfrowo, co pomaga wcześniej znaleźć problemy na linii produkcyjnej.
• Stałe Monitorowanie: Prowadzone jest ciągłe monitorowanie, aby upewnić się, że działania korygujące są skuteczne. Zawsze sprawdza się, czy wprowadzone poprawki działają. Obejmuje to śledzenie jakości części, aby przeanalizować sposób ich produkcji i upewnić się, że instrukcje odpowiadają celowi tworzenia dobrych części przy mniejszej ilości odpadów.

Małe problemy na wczesnym etapie mogą prowadzić do dużych kłopotów później, dlatego ważne jest, aby wykrywać i naprawiać je na wczesnym etapie tworzenia rzeczy. 

3. Narzędzia i Platformy Technologiczne

Wykorzystanie zaawansowanych narzędzi i platform technologicznych jest kluczowe dla skutecznej komunikacji danych o wadach. Do kluczowych technologii należą:

• Systemy Wykonawcze Produkcji (MES): Platformy MES dostarczają dane w czasie rzeczywistym o procesach produkcyjnych, umożliwiając szybką identyfikację i rejestrowanie wad. Te systemy są integralną częścią Przemysłu 4.0, gdzie wiodący producenci dostrzegają znaczącą wartość płynącą z danych i analiz.
• Systemy Zarządzania Cyklem Życia Produktu (PLM): Systemy PLM ułatwiają zarządzanie danymi o produkcie i procesami, zapewniając, że dane o wadach są integrowane z całym cyklem życia produktu. Te systemy są częścią rosnącego trendu w kierunku w pełni cyfrowych, zwinnych organizacji w sektorze przemysłowym.
• Narzędzia Analizy Danych: Zaawansowane narzędzia analityczne pomagają w analizie danych o wadach, umożliwiając analizę przyczynową i trendów. Te narzędzia są częścią cyfrowo umożliwionej fabryki dzisiejszych czasów, gdzie producenci mogą wybierać spośród setek potencjalnych rozwiązań i aplikacji technologicznych, aby poprawić swoje metody pracy.
• Platformy współpracy: Narzędzia takie jak Slack, Microsoft Teams oraz specjalistyczne platformy współpracy inżynieryjnej ułatwiają płynną komunikację między OEM-ami a zespołami inżynieryjnymi. Te platformy są częścią nowoczesnego krajobrazu technologicznego, który łączy projektowanie produktów, marketing i procesy produkcyjne. Od 2020 roku wydatki na te platformy wzrosły ponad dwukrotnie, co świadczy o ich użyteczności i adopcji w głównym nurcie biznesu (rysunek 1).

Interesującym aspektem jest wzrost Inteligentnego Wytwarzania, które wprowadza innowacje takie jak big data, urządzenia IIoT, platformy dla połączonych pracowników, rozszerzoną i wirtualną rzeczywistość (AR/VR) oraz robotykę do całego cyklu produkcyjnego. Podkreśla to znaczenie wykorzystania zaawansowanych narzędzi technologicznych i platform w procesie produkcyjnym.

Rysunek 1: Wydatki na platformy współpracy (Slack, MS Teams, Zoom) 2020-2024

Źródło: Statystyki przychodów i użytkowania Microsoft Teams (2024); Statystyki przychodów i użytkowania Slack (2024) - Business of Apps; Microsoft Teams przejmujący udziały rynkowe od Google, Zoom, Slack; 11+ Statystyki Microsoft Teams - Jak wypada w 2023? - WebTribunal 

4. Warunki skutecznej komunikacji

Aby proces informacji zwrotnej dotyczącej defektów był skuteczny, muszą być spełnione pewne warunki:

• Łatwa komunikacja: Ważne jest, aby producenci i inżynierowie rozmawiali ze sobą jasno i bezpośrednio. Powinni używać skutecznych narzędzi, zachęcać wszystkich do otwartego wypowiadania się, dobrze słuchać oraz używać obrazów i innych pomocy do dzielenia się informacjami na temat produkcji produktów.
• Określenie ról i obowiązków: Upewnienie się, że każdy zna swoje zadania i za co jest odpowiedzialny, pomaga śledzić problemy z produktem i dobrze je rozwiązywać. Obejmuje to radzenie sobie z dostawcami i klientami, oraz to, jak różne części firmy i pracownicy komunikują się ze sobą i współpracują.
• Regularne szkolenia i rozwój: Ciągłe programy szkoleniowe i rozwojowe pomagają zespołom być na bieżąco z najnowszymi narzędziami i technikami analizy defektów oraz komunikacji. Może to prowadzić do bardzo realnych korzyści, takich jak mniej wypadków w miejscu pracy, lepsza efektywność produkcji, wyższa jakość produktów oraz większe zadowolenie klientów i pracowników.
• Dopasowanie kulturowe: Kultywowanie kultury ciągłego doskonalenia i otwartej komunikacji jest kluczowe dla sukcesu pętli informacji zwrotnej. Obejmuje to ustalanie jasnych celów, używanie komunikacji dwukierunkowej w czasie rzeczywistym, uwzględnianie perspektywy pracownika oraz oszczędne używanie powiadomień push.

Pomimo ich kluczowej roli, wielu pracowników produkcji jest niezaangażowanych. Według niedawnego badania opublikowanego przez Gallup, tylko 25% pracowników produkcji jest zaangażowanych, co jest o 8 punktów procentowych niższe niż średnia krajowa dla pracowników w USA. Podkreśla to znaczenie skutecznej komunikacji w przemyśle produkcyjnym.

Korzyści z solidnej pętli informacji zwrotnej

Wprowadzenie solidnej pętli informacji zwrotnej dotyczącej danych o wadach oferuje kilka korzyści:

• Lepsza jakość produktu: Uzyskiwanie stałej informacji zwrotnej pomaga znajdować i naprawiać problemy, co prowadzi do lepszych produktów. To dążenie do najwyższej jakości wymaga zaplanowanej metody, która zachęca do ciągłego doskonalenia i nowych pomysłów.
• Oszczędności: Wychwytywanie i naprawianie problemów na wczesnym etapie zmniejsza dodatkową pracę, marnotrawstwo materiałów i zwroty od klientów. Informacje zwrotne wskazują, co nie działa dobrze, pomagając firmom usprawnić operacje, eliminować zbędne kroki i oszczędzać pieniądze. Oznacza to, że mogą robić więcej za mniej, przygotowując grunt pod wzrost i nowe rozwinięcia.
• Zadowoleni klienci: Produkty wysokiej jakości sprawiają, że klienci są szczęśliwi i wracają po więcej. Informacje zwrotne dostarczają ważnych informacji o tym, jak produkty i usługi się sprawdzają, oraz co myślą pracownicy i klienci. Firmy mogą wykorzystać te informacje zwrotne, aby skupić się na tym, co musi zostać poprawione.
• Szybciej na rynek: Dobre systemy informacji zwrotnej sprawiają, że projektowanie i produkcja produktów przebiegają szybciej, co pozwala wcześniej wprowadzać nowe produkty na rynek. Informacja zwrotna przekształca osobiste opinie w twarde fakty, pozwalając firmom podejmować inteligentne decyzje oparte na rzeczywistych informacjach, a nie tylko przypuszczeniach.
• Przewaga nad konkurencją: Firmy, które dobrze radzą sobie z informacjami zwrotnymi na temat problemów z produktem, mogą wyróżniać się, oferując zawsze produkty najwyższej jakości. Dobrze wykorzystana informacja zwrotna daje firmom wiele korzyści, czyniąc je bardziej efektywnymi i gotowymi na reagowanie na zmiany.

Pętle informacji zwrotnej są niezbędne do przekształcania opinii klientów w użyteczne działania. To pokazuje, dlaczego silna informacja zwrotna jest tak ważna w procesie tworzenia rzeczy.

Podsumowanie

Podkreśliliśmy kluczową rolę OEM-ów w utrzymaniu jakości i niezawodności komponentów elektronicznych, szczególnie w dziedzinie projektowania i produkcji PCB. Skuteczna komunikacja danych o wadach z powrotem do zespołów inżynieryjnych jest kluczowym aspektem tego procesu.

Znaczenie informacji zwrotnej o wadach, z jej potencjałem do poprawy jakości produktów, redukcji kosztów i przyspieszenia czasu wprowadzenia na rynek, jest kluczowe. Rola zaawansowanych technologii, takich jak głębokie uczenie, w zwiększaniu skuteczności informacji zwrotnej o wadach, rośnie na znaczeniu.

Proces przekazywania danych o defektach zespołom inżynieryjnym obejmuje kluczowe kroki, w tym zbieranie danych, analizę, komunikację, wdrażanie działań korygujących oraz weryfikację i walidację. Użycie zaawansowanych narzędzi i platform technologicznych, takich jak MES, systemy PLM, narzędzia do analizy danych i platformy współpracy, jest kluczowe dla skutecznej komunikacji danych o defektach.

Warunki skutecznej komunikacji zostały określone, w tym jasne kanały komunikacyjne, zdefiniowane role i odpowiedzialności, regularne szkolenia i rozwój oraz dostosowanie kulturowe. Zakończyliśmy, podkreślając korzyści płynące z solidnej pętli informacyjnej, w tym poprawę jakości produktu, oszczędności kosztów, zwiększenie satysfakcji klienta, szybszy czas wprowadzenia na rynek i przewagę konkurencyjną.

Znaczenie zamknięcia pętli w przemyśle produkcji elektroniki, wspieranie dwukierunkowego kanału komunikacyjnego między OEM-ami a zespołami inżynieryjnymi oraz wykorzystanie zaawansowanych technologii do zapewnienia jakości i niezawodności komponentów elektronicznych, powinno być jasne. Ten proces, gdy jest skutecznie zarządzany, może prowadzić do znaczących korzyści dla organizacji, przekształcając je w zwinne, reaktywne maszyny zdolne do konsekwentnego dostarczania produktów wysokiej jakości.