Volume na Sua Primeira Produção de PCB

A transição para a sua primeira produção em série pode ser angustiante e estará repleta de riscos. Todo o trabalho de desenvolvimento e teste de protótipos, o tempo gasto analisando fichas técnicas, o tempo dedicado à análise de dados de teste e a dor de cabeça de gerenciar cada iteração de protótipo culminaram neste momento. Agora, sua primeira produção em série está se aproximando, e há uma questão que precisa ser cuidadosamente considerada: qual volume você deve produzir na sua primeira série?

Se você está produzindo um produto que será escalado para milhões de unidades, provavelmente não vai querer começar produzindo milhões de unidades na primeira série, especialmente quando a qualidade ainda não foi comprovada na fabricação em volume. No entanto, a série de produção precisa ser grande o suficiente para que você possa obter uma amostra estatisticamente significativa de placas e montagens fabricadas em múltiplos testes.

As placas na sua primeira série podem ser usadas para testes com clientes, testes de campo, inspeções de qualidade e testes de estresse. Uma vez que as falhas são determinadas nesta etapa, isso dá ao fabricante tempo para ajustar o processo de fabricação para o máximo rendimento do seu produto.

Qual é o Melhor Volume de Produção para a Primeira Série?

O volume de produção na sua primeira série de fabricação depende de múltiplos fatores. Tipicamente, esta parte do desenvolvimento do produto oferece uma oportunidade para produzir um pequeno número de unidades dentro do seu processo pretendido, incluindo fabricação, montagem, teste, embalagem e envio. Este é o momento ideal para identificar quaisquer obstáculos ou desafios de qualidade no processo de fabricação para que possam ser corrigidos antes de escalar para um volume maior.

Na primeira série de produção, você precisará determinar um número específico de placas ou montagens que serão produzidas para os clientes e o número a ser inspecionado. Os primeiros artigos produzidos podem ser submetidos a vários testes em lotes, bem como enviados para o campo para testes operacionais. O volume necessário precisará ser alocado para estas tarefas:

• Programas piloto com clientes
• Inspeção de defeitos
• Testes de campo com a equipe de engenharia
• Testes mecânicos ou térmicos, possivelmente via testes de choque
• Testes de burn-in ou testes de vida acelerada

É possível que a maioria das unidades de produção da primeira série vá para testes finais e inspeção de qualidade, em vez de serem implantadas em campo. Isso não significa que as únicas placas que você estará comprando serão testadas, você ainda pode produzir para clientes, tanto sob um programa piloto quanto para satisfazer pedidos de compra de clientes. Isso normalmente acontece após os testes de protótipo e as atualizações finais de design.

A tabela abaixo dá um exemplo de cronograma mostrando volumes de produção da primeira série com alocação para testes.

Olhando para a lista acima, parece que sua primeira produção não é uma produção de fato, é apenas uma execução de prototipagem maior! De fato, este é o caso se ignorarmos o volume do programa piloto. O que realmente estamos fazendo é tentar atender os clientes iniciais com unidades de produção iniciais enquanto localizamos os principais problemas que podem levar à redução do rendimento ou falha precoce.

Idealmente, parte disso acontece durante a prototipagem, mas a diferença é que a prototipagem normalmente é realizada em volume menor e, portanto, os testes podem não dar uma imagem completa dos possíveis defeitos no produto final. A prototipagem também pode ocorrer por meio de um processo de produção diferente em comparação com a produção em volume, e é por isso que é importante realizar essas inspeções de qualidade. No mundo da defesa, essa abordagem mais conservadora é realmente padronizada e pode ser implementada para produtos comerciais que exigem alta confiabilidade.

O Equivalente na Defesa: Produção Inicial em Baixa Taxa

Os designers e engenheiros de PCB que trabalham na indústria de defesa seguem um conceito muito semelhante, conhecido como produção inicial em baixa taxa (LRIP, na sigla em inglês). Assim como no mundo comercial, não há um volume específico no LRIP, o volume depende de vários fatores e do número de placas necessárias para avaliar a qualidade e falhas de campo. Isso precede a produção em taxa plena (FRP, na sigla em inglês), onde o produto é fabricado no volume máximo possível e entregue aos clientes finais.

A LRIP na produção de defesa também é como uma execução final de prototipagem que pretende se assemelhar o mais próximo possível ao produto final que será vendido aos clientes em escala. O processo tem mais supervisão, mas o objetivo final é simples: identificar defeitos e falhas precocemente antes de escalar para um volume muito alto.

Identificar Causas Raízes e Obter Feedback

Esta primeira execução é a oportunidade perfeita para identificar as causas raízes de falha do produto ou redução do rendimento de maneira controlada antes de escalar para um volume muito alto. Os produtos produzidos durante este período devem ser minuciosamente inspecionados para problemas de qualidade tanto pela equipe de engenharia quanto pela equipe de qualidade do fabricante; o ônus total não deve recair apenas sobre os engenheiros.

Quando falhas são identificadas, é necessário fornecer feedback sobre os mecanismos de falha ou defeitos para a equipe de engenharia, incluindo soluções práticas que possam ser rapidamente implementadas no design. Uma vez superada essa fase inicial de produção com quaisquer problemas de qualidade restantes identificados, o produto pode ser ampliado e entregue aos clientes.

Seja para construir PCBs militares confiáveis ou eletrônicos avançados para sistemas comerciais, utilize o conjunto completo de recursos de design de PCB e ferramentas CAD de classe mundial no Altium Designer®. Para implementar a colaboração no ambiente interdisciplinar de hoje, empresas inovadoras estão usando a plataforma Altium 365™ para compartilhar facilmente dados de design e colocar projetos em fabricação.

Apenas começamos a explorar o que é possível com o Altium Designer no Altium 365. Comece seu teste gratuito do Altium Designer + Altium 365 hoje.