Koszty początkowe produkcji PCB: Budżet na testy i sukces

Większość startupów, które są jeszcze na etapie bootstrap lub seed funding, ma bardzo mało pieniędzy do wydania. Niektóre startupy sprzętowe składają się z kilku projektantów, którzy inwestują swoje oszczędności życiowe w nowy produkt i nie mają luksusu nieskończonego prototypowania, aby zbudować działający system. Ponieważ sprzęt wiąże się z wieloma ograniczeniami, założyciele startupów sprzętowych muszą wcześnie ustalić swoje budżety, aby przekonać inwestorów do wpłacenia pieniędzy na nowy produkt.

Niedawno spotkałem się i pracowałem z wieloma założycielami sprzętu, którzy pochodzą ze świata oprogramowania, i dlatego mają tendencję do podejścia do rozwoju sprzętu, jakby to był nowy platforma oprogramowania. Takie podejście ignoruje wiele ryzyk i prowadzi do znacznego niedoszacowania budżetu potrzebnego do pomyślnego wdrożenia fizycznego produktu.

Z nowym naciskiem na efektywność i inteligentne wykorzystanie kapitału w 2023 roku, startupy muszą być bardzo świadome swojego tempa spalania pieniędzy i ich zdolności do osiągnięcia kamieni milowych, a wszystko to opiera się na stworzeniu inteligentnego budżetu. W tym artykule moim celem jest pokazanie założycielom startupów, co powinni rozważyć, określając swój budżet na rozwój i prototypowanie.

Co wchodzi w skład budżetu produkcji Twojego startupu

Celem określenia budżetu produkcji na nowy produkt jest dwukrotny:

1. Określ, ile prototypów możesz realistycznie wyprodukować podczas opracowywania swojego produktu
2. Pokaż potencjalnym inwestorom, że masz realistyczny plan na zakończenie rozwoju produktu i skalowanie

Poniższa tabela przedstawia typowy budżet dla zaawansowanego produktu wymagającego wielu rund inżynieryjnych, projektowania fizycznego, prototypowania, testowania, zgodności i rozwoju wbudowanego. Liczby te zostały określone na podstawie zaawansowanego systemu wbudowanego przeznaczonego do zastosowań motoryzacyjnych. Koszty produkcji zakładają produkcję i montaż w Ameryce Północnej, ponieważ kwestie własności intelektualnej są bardzo ważne dla tej klasy produktów.

Czy koszty produkcji osiągną te poziomy? To kwestia sporna, ale ważne jest, aby przynajmniej zobaczyć wszystko, co może wejść w skład projektowania, produkcji, zgodności i testowania, zanim produkt będzie mógł być skalowany.

Przez cały ten proces będzie miała miejsce pewna interakcja z projektantem PCB. Jeden z założycieli może być projektantem PCB, w takim przypadku ich koszty utrzymania i licencji na oprogramowanie powinny być uwzględnione w budżecie. Możesz również zawrzeć umowę z zewnętrzną firmą projektującą PCB, aby pomóc Ci zbudować produkt optymalizowany pod kątem produkcji seryjnej.

Produkcja lokalna czy globalna?

Dzięki globalizacji, startupy sprzętowe mają większy dostęp do producentów niż kiedykolwiek wcześniej. Twoje opcje produkcji elektroniki nie są już ograniczone do Chin. Ta elastyczność i konkurencja rynkowa pozwalają znaleźć producenta, który jest gotów pracować w ramach Twoich ograniczeń finansowych, jednocześnie spełniając Twoje wymagania funkcjonalne. Ze względu na obawy dotyczące własności intelektualnej, czasów realizacji i możliwość bezpośredniego kontaktu z dostawcą usług fabrykacji/montażu, często najbardziej sensowne jest produkowanie prototypów lokalnie, pomimo wyższych kosztów.

Startupy często zapominają, że trudno jest masowo produkować produkty w odpowiednim czasie. Chociaż możliwości produkcyjne i efektywność uległy poprawie, projektowanie i szybkie prototypowanie stały się znacznie łatwiejsze i tańsze. Łatwo jest zrobić jedną rzecz, ale trudno jest to skalować do tysięcy identycznych gadżetów.

Gdy nadejdzie czas na skalowanie, Twój dostawca EMS będzie musiał pomóc w kalkulacji kosztów pustej płytki, montażu i kosztach źródłowych. Koszty NRE na jednostkę znacznie spadają, gdy produkt wchodzi do produkcji seryjnej, ponieważ te stałe koszty są rozłożone na cały cykl produkcyjny. Redukcja kosztów na jednostkę występuje również przy kosztach komponentów, gdy produkujesz na dużą skalę.

Nadmierna pewność siebie prowadzi do wczesnej porażki

Prawdopodobnie najczęstszą przyczyną porażek startupów sprzętowych jest jeden czynnik: nadmierna pewność siebie odnośnie kosztów. Gdy ktoś patrzy na produkt takie jak Arduino i widzi, że cena jednostkowa jest bardzo niska, pojawia się pomysł, że również mogą zakończyć swój rozwój tanio. Po prostu nie są świadomi wszystkich zadań wymaganych do osiągnięcia tego punktu, jak również kosztów związanych z tymi zadaniami.

Gdy startup zgłasza się do mnie po pomoc w zaprojektowaniu prototypu i przejściu do skalowania, czasami są zaskoczeni wszystkimi krokami, które obejmują projektowanie, tworzenie prototypów, pozyskiwanie, testowanie, rozwój aplikacji, a ostatecznie skalowanie. Następnie są całkiem zaskoczeni kosztami i mają tendencję do myślenia, że mogą produkować na dużą skalę tanio i nadal osiągać swoje cele dotyczące funkcjonalności, niezawodności i jakości. Chińskie zakłady produkcyjne, które oferują produkcję i wysyłkę płytki za 10 dolarów, w tej kwestii nie wyświadczyły przysługi założycielom startupów.

Jeśli masz świetny pomysł, nie zaczynaj od wydawania dużych sum pieniędzy na zakup komponentów, rozwój aplikacji i eleganckie biuro. Zrób ciężką pracę potrzebną do zrozumienia kosztów rozwoju sprzętu i produkcji najpierw. W końcu twoja płyta obwodowa będzie głównym komponentem, który umożliwi funkcjonalność twojego produktu.

Planowanie na najgorszy przypadek

Włączenie najgorszych scenariuszy do budżetu wymaga znacznego przemyślenia i doświadczenia. Twoja prezentacja dla inwestorów powinna zawierać każdą fazę wymagającą finansowania, a nawet plany awaryjne na wypadek, gdyby coś poszło nie tak. Inwestorzy nie chcą tylko widzieć, że zaplanowałeś sukces, ale także to, że przygotowałeś się na prawo Murphy'ego. Niektóre z planów na najgorszy przypadek, które możesz wykonać, to:

• Budżet na wiele serii prototypów (więcej niż 2)
• Budżet na wysokie koszty komponentów (ze względu na gromadzenie przez pośredników, przeprojektowania itp.)
• Zakładaj 50% nadwyżki w planowanym budżecie na rozwój wbudowanych systemów
• Zakładaj 50% nadwyżki w planowanym budżecie na projektowanie PCB

Te dodatki do zamierzonego wydatkowania i budżetu można zaklasyfikować jako "Środki awaryjne" w powyższym planie budżetowym.

Nie planuj tylko jednego przeprojektowania, zakładaj wiele przeprojektowań i faz testowych. Po testach alfa możesz odkryć nieprzewidziane problemy z twoim produktem, które muszą zostać naprawione przed produkcją do testów beta. To zajmuje czas i powoduje opóźnienia w harmonogramie. Pociąga to również za sobą dodatkowe koszty, ponieważ będziesz musiał zapłacić swoim inżynierom za znalezienie źródła problemów i będziesz musiał zapłacić swoim projektantom za naprawienie wszelkich problemów w układzie.

Potencjalni inwestorzy docenią, że przemyślałeś tę możliwość, zanim poprosiłeś ich o pieniądze. Rozważni inwestorzy chcą, aby Twoja firma dopracowała produkt do perfekcji, nawet jeśli oznacza to przefinansowanie projektu.

Planowanie skalowania

Jeśli twoje prototypy działają bez zarzutu, rozwiązałeś wszystkie problemy w swojej aplikacji wbudowanej lub oprogramowaniu, i potwierdziłeś, że możesz pozyskać części w wymaganej ilości, to gratulacje są na miejscu. Jesteś gotowy do skalowania!

Po osiągnięciu tego punktu przez firmę, skalowanie przynosi nowy zestaw procesów pozyskiwania, wymagań dotyczących zapewnienia jakości, wymagań testowych i wyzwań logistycznych. Po optymalizacji prototypu pod kątem produkcji masowej, możesz zabrać swoje urządzenie do większego dostawcy usług EMS, a oni mogą pomóc Ci nawigować przez te wymagania podczas produkcji masowej. Większe firmy EMS mają już wiele z tych procesów QA, logistyki, pakowania i pozyskiwania na miejscu i będą najlepiej przygotowane, aby pomóc Ci skalować Twój produkt i wprowadzić go na rynek.

Specjaliści z branży pracujący w startupach i dużych przedsiębiorstwach ufają Altium Designer^® w pomocy przy tworzeniu nowoczesnego sprzętu, przechodząc przez każdy etap testów, aż do produkcji na dużą skalę. Kiedy tworzysz budżety na prototypowanie i produkcję, narzędzie ActiveBOM pomaga szybko generować specyfikację materiałową i dostarcza dane cenowe komponentów od wielu dystrybutorów. Gdy zakończysz projektowanie płytki PCB i będziesz gotowy do udostępnienia materiałów produkcyjnych, możesz łatwo udostępnić dane i pliki produkcyjne swojemu zespołowi za pomocą platformy Altium 365^™.

Dopiero zaczynamy odkrywać możliwości, jakie daje Altium Designer na Altium 365. Zacznij swoją darmową próbę Altium Designer + Altium 365 już dziś.