A Auditoria do Kit Consignado: Detectando faltas antes de a linha parar

A lacuna entre uma lista de materiais (BOM) perfeita e a realidade física de uma caixa de papelão chegando na baie de entrada é muitas vezes o espaço mais caro na fabricação. Em um arquivo digital, cada componente existe em quantidades exatas, perfeitamente alinhadas com sua pegada, prontas para montagem. No entanto, no cais de recebimento, esse mesmo projeto frequentemente chega como um "kit" que parece menos uma produção e mais uma mala embalada às pressas. Vimos ciclos de protótipos de cinquenta mil dólares estagnarem porque um punhado de resistores 0402 foi jogado solto em um saco de papel Ziploc — sem etiqueta, carregado staticamente, e impossível de alimentar na automação.

É por isso que a auditoria existe. Não fazemos isso para gerar papelada ou atrasar o projeto; fazemos para construir uma barreira física. Assim que um kit passa do cais de recebimento para a gaiola de produção, ele é tratado como "pronto para máquina". Se essa suposição se mostrar falsa durante a execução, as consequências são imediatas e financeiras. Uma máquina de colocação que opera a 20.000 componentes por hora não vai pausar para fazer perguntas esclarecedoras sobre uma etiqueta escrita à mão. Ela simplesmente para. A auditoria é o único mecanismo disponível para evitar esse silêncio.

A Mentira da Planilha

Existe uma crença disseminada de que, se uma planilha diz que há 5.000 capacitores em um rolo, então há 5.000 capacitores nesse rolo. Raramente é verdade, especialmente ao lidar com estoque aberto ou peças provenientes do mercado cinza. Planilhas fazem afirmações; balanças as verificam. Quando um kit consignado chega, o primeiro passo não é ler o comprovante de embalagem — é interrogar o inventário físico.

Não contamos componentes manualmente. A contagem humana é lenta e suscetível à "cegueira por fadiga", onde o cérebro presume que a contagem está correta apenas para concluir a tarefa. Em vez disso, usamos balanças de contagem de precisão e contadores de raios-X. Um contador de raios-X pode escanear uma sacola selada de barreira de umidade e identificar o número exato de chips dentro, sem nunca quebrar o selo. Isso é fundamental para FPGAs de alto valor ou dispositivos sensíveis à umidade (MSDs), onde abrir a sacola inicia um relógio que você não quer que comece a contar até o último momento possível.

Essa contagem rigorosa frequentemente provoca frustração em equipes que debatem entre serviços de Turnkey completos e Kits Consignados. Se você compra as peças para economizar, assume o risco da precisão do inventário. Se você compra um "rolo parcial" de um corretor que afirma ter 500 chips, e o raio-X revela 420, essa falta é sua responsabilidade resolver. Em um modelo Turnkey, a fábrica assume essa variação. Em um modelo Consignado, a variação para sua construção.

A frase mais perigosa em uma auditoria é "bem próximo". Um cliente pode enviar uma fita cortada que parece ter cerca de 50 peças para uma produção de 40 placas. A olho nu, parece suficiente. Para a máquina, é uma falha garantida. Frequentemente precisamos desafiar o argumento "Confie na Minha Contagem". Você pode tê-las contado ontem, mas se a fita líder foi cortada ou algumas peças caíram durante a embalagem, a máquina ficará sem peças antes que a última placa seja montada.

A Física da Fadiga

A parte mais contentious de qualquer auditoria de kit é a fadiga — as "peças extras" necessárias para montar o trabalho. Os clientes odeiam a fadiga. Parece um desperdício ao comprar. Por quê você precisa de 115 peças para montar 100 placas?

Depende da mecânica do alimentador de SMT. Os alimentadores não são mágicos; são sistemas mecânicos que requerem tensão e tração para avançar a fita. Para carregar um rolo em um alimentador, temos que remover a fita de capa e passar a fita de transporte na engrenagem motriz. Esse processo consome um comprimento de fita — o "líder" — antes mesmo de atingir o ponto de coleta. Dependendo da plataforma da máquina, esse líder pode ter de 15 a 30 cm de comprimento. Se você enviar exatamente 100 peças em uma fita contínua para uma produção de 100 placas, as primeiras 15 a 20 peças serão sacrificadas apenas para carregar o alimentador. A máquina não consegue pegá-las porque estão fisicamente dentro do mecanismo de fiação.

Essa confusão muitas vezes advém de um mal-entendido de como funciona a fita cortada. Se você enviar uma fita de 2 polegadas, não há uma maneira física de carregá-la em um alimentador automático. Precisamos fazer uma emenda manual na fita líder, uma operação delicada que acrescenta tempo de trabalho e risco. Se a fita for curta demais para até mesmo fazer a emenda, somos obrigados a colocar manualmente as peças.

Alguns engenheiros argumentarão, "Simplesmente coloque à mão, são apenas 50 placas." Enquanto um humano pode colocar uma peça, eles não podem fazer isso com a consistência ou velocidade de uma máquina. A colocação manual quebra a consistência do perfil térmico, aumenta o risco de desalinhamento da peça e transforma um trabalho automatizado de 2 horas em uma tarefa manual de 2 dias. Para um passivo 0402 ou um CI de pitch fino, a colocação manual não é uma estratégia "ágil" viável. É uma operação de resgate dispendiosa.

A matemática da attrição não é arbitrária, embora varie de acordo com o tipo de máquina (um alimentador MyData Agilis desperdiça menos do que um alimentador mecânico tradicional Juki ou Panasonic). Geralmente, para componentes passivos (resistores, capacitores), exigimos uma porcentagem de sobra mais um número fixo de líderes. Para CI caros, a exigência de sobra diminui, mas a exigência de líder permanece. Se você enviar contagens exatas, estará efetivamente programando uma escassez.

Integridade do Pacote e Umidade

Além da contagem, a auditoria verifica se as peças podem realmente sobreviver ao processo de montagem. É aqui que a diferença entre uma "peça" e um "componente pronto para fabricação" se torna dolorosa. Frequentemente, vemos kits contendo componentes de Nível de Sensibilidade à Umidade (MSL) 3 ou 4—como BGAs ou QFNs—que ficaram soltos em uma gaveta por meses.

Quando essas peças absorvem umidade atmosférica, tornam-se bombas relógio. Se as colocarmos diretamente em um forno de refluxo a 245°C, a umidade presa se transforma em vapor, expande e quebra o pacote por dentro—um fenômeno conhecido como "popcorning". A auditoria verifica os cartões indicativos de umidade nas bolsas. Se o cartão indicar exposição, ou se as peças chegarem em embalagens genéricas sem dessecante, devemos assá-las por horas ou dias para eliminar a umidade. Isso adiciona tempo ao cronograma que ninguém considerou.

Também verificamos a pegada física em relação ao layout da placa. Um "assassino silencioso" comum ocorre quando um projetista troca uma peça na lista de materiais—digamos, trocando um transistor de SOT-23 por um menor SOT-323—mas esquece de atualizar o arquivo de layout da PCB. As peças chegam, estão na valor elétrico correto, mas fisicamente não cabem nos pads de solda. Se percebermos isso durante a auditoria, podemos procurar uma alternativa. Se percebermos na linha, a máquina trava, e a placa pode precisar de uma nova rodada de layout.

Isso levanta a questão dos alternativos. Frequentemente, um cliente envia um e-mail dizendo: "Se você não encontrar o capacitor Murata, o da TDK é bom." Isso é útil, mas se essa aprovação estiver em uma cadeia de e-mails e não na lista de materiais oficial ou nos dados do kit, a auditoria marcará a peça da TDK como "MPN errado" (Número de Peça do Fabricante). O kit físico deve corresponder exatamente à documentação. Não podemos adivinhar quais desvios você aprovou mentalmente.

O Protocolo de Retenção

Quando a auditoria detectar uma escassez—seja uma bobina faltando, um pacote de peças esmagadas ou uma discrepância na attrição—o trabalho entra em "Aguardando". Este status no sistema ERP bloqueia o trabalho na fila de agendamento. É o momento mais temido pelos gerentes de projeto, mas é necessário.

Recentemente, lidamos com um kit que chegou dois dias antes de um prazo de lançamento crítico. A auditoria sinalizou uma escassez de quinze itens. O cliente ficou furioso, exigindo que "começássemos com o que temos". Nós nos recusamos. Começar uma placa com shortages conhecidas significa retirá-la da linha na metade, armazená-la (o que convida para poeira e danos manuais), e então interromper novamente o cronograma dias depois para terminar. Os tempos de preparação e desmontagem sozinhos destroem a eficiência da produção. Esperamos cinco dias pela chegada das peças faltantes da DigiKey. O cliente reclamou pelo atraso, mas recebeu 100% de placas completas, funcionais.

Se tivéssemos executado o trabalho parcialmente, eles teriam recebido esqueletos parcialmente montados que exigiriam retrabalho de solda manual que levaria semanas para verificar. A auditoria é rigorosa porque a alternativa é um desastre na fabricação. Quando pesamos a bobina, verificamos o selo e rejeitamos a fita cortada, não estamos tentando ser difíceis. Estamos garantindo que, ao pressionar o botão de início, a linha não pare até que seu produto esteja concluído.