Construir ou Comprar: Qual Caminho Seguir como Engenheiro?

Está hesitante em comprar um SBC pronto? Você pode construí-lo rapidamente com as ferramentas certas de design de hardware modular

Não há nada mais divertido do que embarcar em um novo projeto, seja como uma aventura empreendedora ou para seu próprio prazer pessoal. Como engenheiro trabalhando em um projeto de hardware de sistemas embarcados, você chegará a um ponto em que terá que tomar aquela decisão crítica: quais partes importantes do seu sistema você deve construir e quais deve comprar? O dilema de "construir ou comprar" tem atravessado a comunidade de hardware, embora certamente não se limite a hardware.

Esse tipo de decisão não é fácil de tomar, e não há uma resposta geral para essa questão. Tomar a decisão errada para um projeto pode custar tempo e dinheiro aos usuários e ao proprietário do negócio. Decidir se deve construir ou comprar é uma decisão complicada que requer uma avaliação cuidadosa dos custos, tempo e capacidades.

Capacidades do Produto vs. Habilidades, Experiência e Custo

As habilidades e a experiência da sua equipe de engenharia influenciarão profundamente sua decisão de construir do zero ou comprar uma placa pronta para apoiar seu próximo produto. Quanto mais conhecimento a equipe tiver em um domínio específico, maiores serão as chances de embarcar em uma abordagem de construção bem-sucedida. Enquanto isso, uma equipe com menos conhecimento e experiência no domínio específico do projeto provavelmente levará mais tempo para se atualizar e produzir um novo produto completamente do zero. Neste caso, você provavelmente optará pela compra de uma solução pronta.

De todos os pontos importantes a considerar ao decidir entre comprar e construir, equilibrar custos e capacidades necessárias é provavelmente o mais importante. Para uma empresa que cria seu próprio produto, o custo pode ser o fator decisivo final. Se sua organização está projetando um produto para um cliente, então você precisará apresentar ao cliente opções que mostrem os compromissos entre capacidades, personalização, custos e conformidade com os requisitos do cliente.

Desdobramento de Custos

Entender os compromissos de custo total envolvidos na compra ou construção é um processo complicado porque envolve várias etapas, mas é uma tarefa crucial para garantir a rentabilidade. Construir sua própria placa personalizada para um sistema embutido inteiramente do zero incorrerá em alguns dos seguintes custos:

• Custos de desenvolvimento: Isso vai além do design de PCB. Inclui desenvolvimento de software (firmware, sistema operacional, BSP, bootloaders, etc.), design mecânico, recursos opcionais, testes e verificação (testes de desempenho, certificações, testes ambientais, testes de confiabilidade da placa, testes de software, testes térmicos e outros), e documentação. Se você planeja projetar e construir algo do zero, também terá que pagar por uma licença para usar sua plataforma de desenvolvimento desejada.
• Custos de fabricação: Isso inclui fabricação de PCB, montagem, ferramentas, componentes e custos de envio.
• Custos de longo prazo: Se você planeja desenvolver seu próprio código para um sistema embarcado, suas placas personalizadas podem requerer regularmente atualizações de software para corrigir bugs. Esses custos contínuos de manutenção de software podem ser difíceis de prever, a menos que você já tenha uma vasta experiência em design de software embarcado.

Comparado à opção de construir, optar por soluções prontas para uso sem dúvida economizará custos de desenvolvimento, custos de componentes na fase inicial, uma parte significativa dos custos de fabricação e custos de manutenção de software. Isso significa que a opção de construir está descartada? Realmente depende da sua aplicação, do custo da solução pronta para uso e do volume que você precisa produzir.

Volume

O volume é algo que anda de mãos dadas com o custo. Engenheiros que defendem a construção em vez da compra tendem a focar neste ponto, simplesmente porque essas pessoas geralmente trabalham com volumes muito maiores do que uma startup ou um hobbista. Quando seu objetivo é um volume baixo — dezenas, centenas ou até mesmo alguns milhares de unidades — então comprar pode ser provavelmente a sua melhor opção. A opção de construir torna-se mais atraente com quantidades maiores.

Rentabilidade vs. volume de fabricação ao comprar e construir

À medida que o número de unidades aumenta ao longo do tempo, a opção “Construir” não começará a se tornar rentável a menos que você consiga garantir um acordo exclusivo com os fabricantes da solução pronta. Note que, uma vez que você construa sua própria placa de sistemas embarcados e ela tenha passado pelo seu regime de testes, você não precisará reconstruí-la; você pode imediatamente encomendar volumes maiores e se aproximar do ponto de cruzamento mostrado no gráfico acima.

Personalização

Quando você compra um produto pronto para usar no seu sistema embarcado, o que você vê é o que você obtém. A menos que você esteja planejando baixar esquemas eletrônicos para alguma plataforma de hardware aberto (por exemplo, um Arduino ou Raspberry Pi) e redesenhar completamente a placa, o desempenho do seu produto é limitado pelos componentes na placa.

Redesenhar esses produtos de hardware aberto ou o projeto de código aberto de outro engenheiro é certamente possível, mas alguns desses projetos levarão tanto tempo e esforço para redesenhar quanto construir um produto do zero. Contanto que seu volume seja alto o suficiente, você pode muito bem construir uma nova placa do zero, pois terá mais controle sobre suas capacidades e recursos disponíveis.

Como as Ferramentas de Design de Hardware Modular Ajudam a Reduzir os Custos de Construção

Você sempre pode optar por construir uma placa embarcada do zero, já que uma solução pronta nem sempre atenderá às suas necessidades de desempenho únicas, pode não ser escalável, pode se tornar obsoleta em breve e pode não atender aos padrões industriais críticos para sua aplicação. Quando você tem acesso às ferramentas certas de design de hardware modular, pode reduzir significativamente o tempo necessário para criar um sistema embarcado do zero. Isso permite que você crie hardware que satisfaça os requisitos únicos da sua aplicação sem estar limitado pelo hardware COTS.

Este conjunto de ferramentas de design de hardware permite que você conecte rapidamente módulos padrão em um sistema completo pronto para produção sem se embrenhar nos aspectos mais detalhados do design de PCB. Este é o equilíbrio perfeito entre construir e comprar um SBC para o seu novo sistema: construir um sistema a partir de módulos padrão dá a você a garantia de que seu produto funcionará corretamente, ao mesmo tempo que lhe dá a capacidade de adaptar seu SBC às suas necessidades únicas. O melhor de tudo, você elimina completamente os custos de design de PCB envolvidos na construção de suas próprias placas, permitindo que você alcance a rentabilidade com um volume menor.

Identificação de erros com as ferramentas de design de hardware modular no Upverter

Graças às ferramentas de design de hardware modular em Upverter (anteriormente conhecido como Geppetto), qualquer engenheiro pode otimizar o processo de design e produção para sistemas embarcados. Você pode rapidamente criar sistemas de hardware modulares, totalmente funcionais, em uma interface de design baseada em navegador, e seus designs estarão prontos para produção e adaptáveis para quase qualquer aplicação. Você terá acesso a uma ampla gama de módulos padrão da indústria para uso em seu novo produto.

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