La auditoría del kit en consignación: detectar escasez antes de que la línea se detenga

La diferencia entre una lista de materiales (BOM) perfecta y la realidad física de una caja de cartón que llega a la zona de ingreso suele ser el espacio más costoso en la fabricación. En un archivo digital, cada componente existe en cantidades exactas, perfectamente alineado con su huella, listo para ensamblar. Sin embargo, en el muelle de recepción, ese mismo proyecto a menudo llega como un “kit” que se parece menos a una producción y más a una maleta empacada apresuradamente. Hemos visto prototipos de cincuenta mil dólares detenerse porque un puñado de resistencias 0402 fueron lanzadas sueltas en una bolsa Ziploc—sin etiquetar, con carga estática y imposible de alimentar en la automatización.

Por eso existe la auditoría. No la hacemos para generar papeleo o retrasar el proyecto; la hacemos para construir un cortafuegos físico. Una vez que un kit cruza del muelle de recepción a la jaula de producción, se trata como “listo para la máquina”. Si esa suposición resulta falsa durante la producción, las consecuencias son inmediatas y financieras. Una máquina de colocación que funciona a 20,000 componentes por hora no se detendrá para hacer preguntas aclaratorias sobre una etiqueta escrita a mano. Simplemente se detiene. La auditoría es el único mecanismo disponible para evitar ese silencio.

La mentira de la hoja de cálculo

Existe la creencia generalizada de que si una hoja de cálculo indica que hay 5,000 condensadores en un carrete, entonces hay 5,000 condensadores en ese carrete. Esto raramente es cierto, especialmente cuando se trata de stock abierto o piezas provenientes del mercado gris. Las hojas de cálculo hacen afirmaciones; las balanzas las verifican. Cuando llega un kit consignado, el primer paso no es leer el albarán, sino interrogar el inventario físico.

No contamos componentes a mano. La contabilidad humana es lenta y propensa a la “ceguera por fatiga”, donde el cerebro asume que la cuenta es correcta solo para terminar la tarea. En cambio, usamos balanzas de conteo precisas y contadores de rayos X. Un contador de rayos X puede escanear una bolsa sellada con barrera de humedad e identificar el número exacto de chips adentro sin abrirla nunca. Esto es crucial para FPGAs de alto valor o dispositivos sensibles a la humedad (MSDs), donde abrir la bolso inicia un reloj que no quieres que comience a correr hasta el último momento posible.

Este conteo riguroso a menudo provoca frustración en los equipos que debaten entre servicios de Entrada Completa y Kits Consignados. Si compras las piezas tú mismo para ahorrar dinero, asumes el riesgo de la precisión del inventario. Si compras un “carrete parcial” a un corredor que afirma tener 500 chips, y el rayos X revela 420, esa escasez es tu problema para resolver. En un modelo de Entrada Completa, la fábrica asume esa variación. En un modelo de Kits Consignados, la variación detiene tu construcción.

La frase más peligrosa en una auditoría es “lo suficientemente cercano”. Un cliente puede enviar una tira de cinta cortada que parece tener unas 50 piezas para una producción de 40 placas. A simple vista, parece suficiente. Para la máquina, es un fallo garantizado. A menudo tenemos que desafiar el argumento de “Confía en mi conteo”. Puede que las hayas contado ayer, pero si la cinta líder fue recortada o algunas piezas cayeron durante el empaque, la máquina se quedará sin componentes antes de que la última placa esté poblada.

La física del desgaste

La parte más polémica de cualquier auditoría de kit es la pérdida (attrition), las piezas “extra” necesarias para construir el trabajo. A los clientes no les gusta la pérdida. Parece que van a desperdicio. ¿Por qué necesitas 115 piezas para construir 100 placas?

Se trata de la mecánica del alimentador de SMT. Los alimentadores no son mágicos; son sistemas mecánicos que requieren tensión y tracción para avanzar la cinta. Para cargar un carrete en un alimentador, debemos despegar la cinta de tapa y enhebrar la cinta portadora en el piñón de accionamiento. Este proceso consume un largo de cinta—el “líder”—antes de que se alcance el punto de recogida. Dependiendo de la plataforma de la máquina, este líder puede tener entre 6 y 12 pulgadas de largo. Si envías exactamente 100 piezas en una tira continua para una producción de 100 placas, las primeras 15 a 20 piezas se sacrifican solo para cargar el alimentador. La máquina no puede tomarlas porque están físicamente dentro del mecanismo de enhebrado.

Muchas veces, esta confusión surge de un malentendido sobre cómo funciona la cinta cortada. Si envías una tira de 2 pulgadas de cinta, no hay forma física de cargarla en un alimentador automático. Tenemos que hacer un empalme manual para extender el líder, una operación delicada que añade tiempo de trabajo y riesgo. Si la cinta es demasiado corta incluso para empalmar, nos vemos forzados a colocar manualmente los componentes.

Algunos ingenieros argumentarán, “Simplemente colóquelo a mano, son solo 50 placas”. Mientras un humano puede colocar una pieza, no puede hacerlo con la consistencia ni la velocidad de una máquina. La colocación manual rompe la coherencia del perfil térmico, aumenta el riesgo de desalineación de la pieza y convierte un trabajo automatizado de 2 horas en una tarea manual de 2 días. Para un pasivo 0402 o un IC de paso fino, la colocación manual no es una estrategia “ágil” viable. Es una operación de rescate costosa.

La matemática de la merma no es arbitraria, aunque varía según el tipo de máquina (un alimentador MyData Agilis desperdicia menos que un alimentador mecánico tradicional Juki o Panasonic). Generalmente, para componentes pasivos (resistencias, capacitores), requerimos un porcentaje adicional más un conteo fijo de líderes. Para ICs costosos, el requisito de exceso disminuye, pero el requerimiento de líderes permanece. Si envía cantidades exactas, en realidad está programando una escasez.

Integridad del paquete y humedad

Más allá del conteo, la auditoría verifica que las piezas puedan sobrevivir al proceso de ensamblaje. Aquí es donde la diferencia entre una “pieza” y un “componente listo para fabricación” se vuelve dolorosa. Frecuentemente vemos kits que contienen componentes con Nivel de Sensibilidad a la Humedad (MSL) 3 o 4, como BGAs o QFNs, que han estado sueltos en un cajón durante meses.

Cuando estas piezas absorben humedad atmosférica, se vuelven bombas de tiempo. Si las colocamos directamente en un horno de reflujo a 245°C, la humedad atrapada se convierte en vapor, se expande y puede romper el encapsulado por dentro, un fenómeno conocido como “popcorning”. La auditoría verifica las tarjetas indicadoras de humedad en las bolsas. Si la tarjeta indica exposición, o si las piezas llegan en embalaje genérico sin desecante, debemos hornearlas durante horas o días para eliminar la humedad. Esto añade tiempo al programa que nadie había previsto.

También verificamos la huella física contra el diseño de la placa. Un “asesino silencioso” frecuente sucede cuando un diseñador cambia una pieza en la lista de materiales (BOM), por ejemplo, cambiando un transistor de SOT-23 a uno más pequeño SOT-323, pero olvida actualizar el archivo de diseño del PCB. Las piezas llegan, tienen el valor eléctrico correcto, pero físicamente no encajarán en las pads de soldadura. Si detectamos esto durante la auditoría, podemos buscar un alternativo. Si lo detectamos en la línea, la máquina se detiene y posiblemente se requiera una nueva etapa de diseño del layout.

Este punto trae a colación los alternos. A menudo, un cliente enviará un email diciendo, “Si no encuentras el capacitor Murata, el de TDK está bien”. Eso es útil, pero si esa aprobación vive en una cadena de emails y no en la lista de materiales oficial o en los datos del kit, la auditoría marcará la pieza TDK como “MPN incorrecto” (Número de Parte del Fabricante). El kit físico debe coincidir exactamente con la documentación. No podemos adivinar qué desviaciones ha aprobado mentalmente.

El protocolo de retención

Cuando la auditoría detecta una escasez—ya sea un carrete faltante, una bolsa con piezas trituradas o una discrepancia en la merma—el trabajo pasa a estado de “En espera”. Este estado en el sistema ERP bloquea el trabajo en la cola de programación. Es el momento más temido por los gerentes de proyecto, pero necesario.

Recientemente manejamos un kit que llegó dos días antes de una fecha límite crítica de lanzamiento. La auditoría detectó una escasez de quince ítems. El cliente se enfureció, exigiendo que “comenzáramos con lo que tenemos”. Nos negamos. Iniciar una placa con escasez conocida significa sacarla de la línea a mitad de camino, almacenarla (lo que invita al polvo y daño por manipulación), y luego reanudar el programa días después para terminarla. Solo los tiempos de montaje y desmontaje arruinan la eficiencia de la producción. Esperamos cinco días a que llegaran las piezas faltantes de DigiKey. El cliente gritó por el retraso, pero recibió 100% de placas completas y funcionales.

Si hubiéramos realizado el trabajo parcialmente, habrían recibido esqueletos a medio construir que requerían rearmado manual, proceso que habría tomado semanas en verificar. La auditoría es estricta porque la alternativa sería un desastre de fabricación. Cuando pesamos el carrete, revisamos la cinta de sellado y rechazamos la cinta cortada, no buscamos ser difíciles. Aseguramos que cuando se presione el botón de inicio, la línea no se detenga hasta que su producto esté terminado.