Auditoria do Kit Consignado: Detectando Carenagens Antes que a Linha Pare

A lacuna entre uma Ficha de Dados (BOM) perfeita e a realidade física de uma caixa de papelão chegando ao depósito é muitas vezes o espaço mais caro na fabricação. Em um arquivo digital, cada componente existe em quantidades exatas, perfeitamente alinhado com sua pegada, pronto para montagem. No entanto, no cais de recebimento, esse mesmo projeto muitas vezes chega como um “kit” que parece menos uma produção em série e mais uma mala embalada apressadamente. Vimos protótipos de cinquenta mil dólares pararem por causa de meia dúzia de resistores 0402 jogados soltos em um saco de Ziploc—sem rótulo, 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 produção, as consequências são imediatas e financeiras. Uma máquina de colocação de componentes operando a 20.000 componentes por hora não irá fazer uma pausa para 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

Há uma crença predominante de que, se uma planilha indica que há 5.000 capacitores em um bobina, então há 5.000 capacitores nessa bobina. Raramente isso é verdade, especialmente quando se lida com estoque aberto ou peças adquiridas no mercado cinza. Planilhas fazem afirmações; balanças as verificam. Quando um kit consignado chega, o primeiro passo não é ler a nota de embalagem—é interrogar o inventário físico.

Nós não contamos componentes à mão. A contagem humana é lenta e propensa ao “cegueira por fadiga”, onde o cérebro assume que a contagem está correta só para terminar 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 com barreira de umidade e identificar o número exato de chips no interior sem jamais quebrar o selo. Isso é crítico para FPGAs de alto valor ou dispositivos sensíveis à umidade (MSDs), onde abrir a sacola inicia um relógio que você não quer que corra até o último momento possível.

Essa contagem rigorosa muitas vezes causa frustração nas equipes que debatem entre serviços de Turnkey completos e Kits consignados. Se você compra as peças por conta própria para economizar dinheiro, assume o risco da precisão desse inventário. Se você compra uma “bobina parcial” de um corretor que afirma ter 500 chips, e o raio-X revela 420, essa falta é seu problema a resolver. Em um modelo Turnkey, a fábrica absorve essa variação. Em um modelo consignado, essa variação interrompe sua produção.

A frase mais perigosa em uma auditoria é “bom o suficiente”. Um cliente pode enviar uma tira de fita recortada 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 temos que 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 preenchida.

A Física da Esgotagem

A parte mais controversa de qualquer auditoria de kit é a perda de componentes—as peças “extras” necessárias para montar o trabalho. Os clientes odeiam perda de componentes. Parece um desperdício. Por que você precisa de 115 peças para montar 100 placas?

Depende da mecânica do alimentador SMT. Os alimentadores não são mágicos; são sistemas mecânicos que requerem tensão e tração para avançar a fita. Para carregar uma bobina em um alimentador, temos que remover a fita do capucho e passar a fita do transportador para o pinhão de acionamento. 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 entre 15 a 30 centímetros 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 só para carregar o alimentador. A máquina não consegue coletá-las porque estão fisicamente localizadas dentro do mecanismo de alinhamento.

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

Alguns engenheiros argumentarão: “Basta colocá-lo manualmente, são apenas 50 placas.” Enquanto um humano pode colocar uma peça, eles não conseguem 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 passive 0402 ou um CI de pitch fino, a colocação manual não é uma estratégia “ágil” viável. É uma operação de resgate cara.

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 Percentagem de sobra além de uma contagem fixa de líderes. Para CIs caros, o requisito de sobra diminui, mas o requisito de líderes permanece. Se você enviar contagens exatas, estará efetivamente agendando uma escassez.

Integridade do Pacote e Umidade

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

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 vira vapor, expande e racha o encapsulamento por dentro—um fenômeno conhecido como “popcorning”. A auditoria verifica os cartões indicadores de umidade nas sacolas. Se o cartão indicar exposição, ou se as peças chegarem em embalagem genérica sem dessecante, precisamos assá-las por horas ou dias para eliminar a umidade. Isso acrescenta tempo ao cronograma que ninguém considerou.

Também verificamos a pegada física contra o layout da placa. Um “assassino silencioso” comum ocorre quando um projetista troca uma peça na BOM—digamos, trocando um transistor de SOT-23 para um menor SOT-323—mas esquece de atualizar o arquivo de layout da PCB. As peças chegam, têm o valor elétrico correto, mas fisicamente não cabem nos pads de solda. Se identificarmos isso durante a auditoria, podemos procurar uma alternativa. Se acontecer na linha, a máquina trava e a placa pode precisar de uma nova distribuição.

Isso levanta a questão dos alternativos. Muitas vezes, um cliente enviará um e-mail dizendo: “Se você não encontrar a capacitor Murata, a da TDK serve.” Isso é útil, mas se essa aprovação estiver em uma cadeia de e-mails e não na BOM oficial ou nos dados do kit, a auditoria marcará a peça 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 descobre uma escassez—seja um carretel faltando, um saco de peças esmagadas ou uma discrepância na attrição—o trabalho fica em “Espera”. Este status no sistema ERP bloqueia o trabalho da 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 apontou uma escassez de quinze itens. O cliente ficou furioso, exigindo que “começássemos com o que temos”. Nós nos recusamos. Começar uma placa com escassezes conhecidas significa puxá-la da linha na metade do processo, armazená-la (o que convida poeira e danos por manuseio) e depois interromper o cronograma novamente dias depois para finalizá-la. Os tempos de configuração e desmontagem sozinhos destroem a eficiência da produção. Esperamos cinco dias pelo envio das peças faltantes pela DigiKey. O cliente gritou com o atraso, mas recebeu 100% placas completas e funcionais.

Se tivéssemos executado o trabalho parcialmente, eles teriam recebido esqueletos semi-construídos que exigiriam retrabalho de soldagem manual, levando semanas para verificar. A auditoria é rigorosa porque a alternativa é um desastre na fabricação. Quando pesamos o carretel, 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.