วิธีที่ Bester PCBA ทำงานเร็วใน NPI โดยไม่ทำลายการผลิตจำนวนมาก

[ARTICLE]

แรงกดดันเป็นสิ familiar. คุณต้องการสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ (NPI) อย่างรวดเร็วเพื่อยืนยันการออกแบบ, ทำซ้ำอย่างรวดเร็ว, และเอาชนะคู่แข่งเข้าสู่ตลาด. แต่คุณก็ต้องการให้แบบเดียวกันเหล่านี้สามารถเข้าสู่การผลิตจำนวนมากที่เสถียรและทำซ้ำได้โดยไม่ต้องเริ่มต้นใหม่. ผู้รับเหมาช่วงส่วนใหญ่บังคับให้เลือก: การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วที่เต็มไปด้วยความวุ่นวาย หรือการผลิตที่มีระเบียบวินัยพร้อมรอบ NPI ที่ช้าดุจหิ้ง.

ที่ Bester PCBA เรามีทั้งสองแบบ ความแตกต่างไม่ได้ขึ้นอยู่กับความพยายามที่กล้าหาญหรือความคิดฝัน แต่เป็นเรื่องของสถาปัตยกรรม เราได้สร้างกระบวนการทั้งหมดของเราโดยอิงจากเซลล์ NPI ที่อุทิศ, จุดตรวจสอบ DFM เบื้องต้นที่ฝังเข้าไป, และโปรโตคอลล็อคตัวอย่างทองคำที่สร้างสะพานที่สะอาดและไม่แตกหักจากต้นแบบสู่การผลิต นี่ไม่ใช่คำกล่าวเชิงการตลาด เป็นเพียงแนวทางวิธีการ และกลไกคือสิ่งที่กำหนดว่าผลิตภัณฑ์ของคุณจะสำเร็จหรือล้มเหลวเมื่อปริมาณดีขึ้น

ทำไม NPI และการผลิตจึงเป็นแรงตรงข้ามกัน

การแนะนำสินค้าใหม่และการผลิตจำนวนมากไม่ใช่แค่แตกต่างกันในระดับเท่านั้น ความต้องการในการดำเนินงานของพวกเขามีความไม่เข้ากันโดยพื้นฐาน การเข้าใจความขัดแย้งนี้เป็นวิธีเดียวที่จะสามารถแก้ไขได้ทั้งสองฝ่าย

NPI ถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบคำถาม มันต้องการการทำซ้ำ, การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว, และความยืดหยุ่นในการปรับเปลี่ยนเมื่อสมมุติฐานด้านการออกแบบล้มเหลว จุดมุ่งหมายของการสร้าง NPI คือเพื่อเรียนรู้ — เพื่อทดสอบสมมุติฐาน ค้นหาโหมดความล้มเหลว และปรับเปลี่ยนบนทางวิ่ง ความเร็วเป็นทุกอย่าง คุณต้องการคำตอบเดี๋ยวนี้ ไม่ใช่ในไตรมาสหน้า

ในทางกลับกัน การผลิตมีเป้าหมายเพื่อกำจัดคำถาม มันต้องการกระบวนการที่ล็อคไว้ เอกสารที่คงที่ และการดำเนินงานที่ไม่มีข้อผิดพลาดในปริมาณ ทุกตัวแปรถูกควบคุม; ทุกขั้นตอนได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อความรวดเร็ว การได้ผล และต้นทุน เป้าหมายคือความมีประสิทธิภาพและความสามารถในการทำนาย ความเสถียรเป็นข้อจำกัดหลัก และการเปลี่ยนแปลงเป็นการรบกวนที่มีราคาแพง

พยายามรันทั้งสองอย่างบนสายการผลิตเดียวกัน และคุณจะทำลายทั้งคู่ งาน NPI จะรบกวนตารางการผลิต ทำให้ความสามารถในการผลิตลดลงด้วยการเปลี่ยนแปลงที่มีราคาแพง ระเบียบวินัยในการผลิตจะขัดขวาง NPI บ burying การทำซ้ำอย่างรวดเร็วภายใต้น้ำหนักของการควบคุมการเปลี่ยนแปลง ผู้ปฏิบัติงานที่ฝึกฝนด้านความสม่ำเสมอสูงในปริมาณมากรู้สึกหงุดหงิดกับความหลากหลาย; ผู้ปฏิบัติงานที่ชื่นชอบความหลากหลายไม่สามารถรักษาระเบียบของการผลิตที่ให้ผลลัพธ์สูงได้ ผลลัพธ์ไม่ใช่การประนีประนอม แต่มันคือความวุ่นวาย

ต้นทุนของความวุ่นวายนี้เป็นของจริง เราเคยเห็นลูกค้ามาถึงหลังจากความล่าช้าของ NPI ยืดเยื้อเป็นสัปดาห์เพราะตารางการผลิตให้ความสำคัญหรือผลผลิตการผลิตล้มเหลวเพราะแนวทางต้นแบบที่ไม่มีระเบียบวินัยรั่วไหลเข้ามาในสายหลัก ความล้มเหลวนี้สามารถทำนายได้ เมื่อคุณบังคับให้กระบวนการที่ไม่ได้รับความเข้ากันได้แชร์ทรัพยากร คุณจะได้รับสิ่งที่แย่ที่สุดของทั้งสองโลก วิธีแก้ปัญหาเชิงโครงสร้างเดียวคือการแยกกัน

สถาปัตยกรรม NPI Cell ที่อุทิศให้

ที่ Bester PCBA เซลล์ NPI ของเราแยกออกจากสายการผลิตทางร่างกายและด้านปฏิบัติการ นี่ไม่ใช่โมเดลการแชร์ทรัพยากรที่ NPI บีบเข้าไปในเวลาที่หยุดชะงักของการผลิต แต่มันเป็นสถาปัตยกรรมแบบขนานที่ NPI มีพื้นที่ของตัวเอง อุปกรณ์ของตัวเอง ตารางเวลาของตัวเอง และกฎของตัวเอง การแยกนี้ทำให้ความเร็วและวินัยเป็นไปได้

การแยกเชิงกายภาพและกระบวนการ

การแยกตัวทางกายภาพหมายความว่าเซลล์ NPI ของเราเป็นบริเวณการผลิตแยกต่างหากที่มีเวิร์กโฟลว์เป็นอิสระ เมื่อการสร้าง NPI มาถึง มันจะไม่รอให้การผลิตเสร็จหรือแย่งชิงเวลาบนสายการผลิต มันจะเข้าสู่เซลล์ที่ตั้งค่ามาอยู่แล้วสำหรับความหลากหลายและการตั้งค่าอย่างรวดเร็ว สายการผลิตดำเนินไปตามกำหนดการที่ได้รับการปรับแต่งโดยผลงานที่รับประกันไว้ เซลล์ NPI ดำเนินตามกำหนดการที่ยืดหยุ่นซึ่งขึ้นอยู่กับเวลาของลูกค้า ไม่มีความขัดแย้งเพราะไม่มีข้อจำกัดร่วมกัน

การแยกกระบวนการหมายถึง NPI cells ทำงานภายใต้กฎเกณฑ์ที่แตกต่างกัน สายการผลิตบังคับใช้การควบคุมการเปลี่ยนแปลงอย่างเข้มงวด ซึ่งการเบี่ยงเบนใดๆ ต้องได้รับการอนุมัติอย่างเป็นทางการ NPI cells คาดหวังการเปลี่ยนแปลง เราสร้างความยืดหยุ่นในกระบวนการทำงาน โดยคาดการณ์ว่าการสร้างจะเผยปัญหาที่ต้องแก้ไขทันที นี่ไม่ใช่ความวุ่นวาย แต่เป็นกระบวนการที่มีโครงสร้างเพื่อดูดซับการทำซ้ำโดยไม่สร้างภาระที่อาจทำให้การผลิตหยุดชะงัก ผลลัพธ์คือรอบเวลาที่รวดเร็วสำหรับ NPI และประสิทธิภาพที่ไม่ถูกรบกวนสำหรับการผลิตจำนวนมาก

เครื่องมือเฉพาะทางและทักษะของผู้ปฏิบัติงาน

NPI cells ถูกติดตั้งแตกต่างกัน เครื่องมือให้ความสำคัญกับความยืดหยุ่นมากกว่าปริมาณการผลิต ด้วยอุปกรณ์ที่รองรับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและสนับสนุนขนาดแผงและชนิดส่วนประกอบที่หลากหลาย ในขณะที่สายการผลิตถูกปรับแต่งสำหรับรันยาวและเหมือนเดิม ซึ่งสะท้อนเป้าหมาย

ผู้ปฏิบัติงานใน NPI cells ของเราเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านความหลากหลาย พวกเขาฝึกฝนให้สามารถตีความการออกแบบใหม่ได้อย่างรวดเร็ว แก้ปัญหาในการประกอบที่ไม่คุ้นเคย และปรับตัวได้อย่างรวดเร็ว นี่คือทักษะที่แตกต่างจากผู้ปฏิบัติงานผลิต ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านความเร็ว ความสม่ำเสมอ และปฏิบัติตามกระบวนการที่ล็อคไว้ ทั้งสองเป็นสิ่งจำเป็น แต่ไม่สามารถทดแทนกันได้ ด้วยการแต่งตั้งผู้ปฏิบัติงานใน NPI ที่ชื่นชอบความแปลกใหม่ เราจึงสามารถแก้ปัญหาได้อย่างรวดเร็วตามที่ NPI ต้องการ

จุดตรวจสอบ DFM เบื้องต้นที่ป้องกันความล้มเหล Costsังราคาแพง

ความเร็วมีคุณค่าเพียงเมื่อการสร้างทำงาน นั่นคือเหตุผลที่เราใช้การวิเคราะห์ DFM ที่มีโครงสร้างก่อนที่จะทำการสร้างแรก นี่ไม่ใช่การทบทวนเป็นมารยาท แต่เป็นขั้นตอนที่เป็นทางการซึ่งเกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้น ก่อนสั่งซื้อวัสดุและก่อนลูกค้าลงทุนในเครื่องมือ เป้าหมายคือการจับข้อผิดพลาดที่มีราคาแพงในขณะที่ยังง่ายและถูกในการแก้ไข

จุดตรวจ DFM ของเราเน้นที่โหมดความล้มเหลวที่พบมากที่สุดในช่วงเปลี่ยนผ่านสู่การผลิต: การออกแบบที่สามารถสร้างเป็นต้นแบบได้ แต่ล้มลงเมื่อต้องผลิตในปริมาณมาก ใช้ส่วนประกอบที่มีปัญหาเรื่องความพร้อมใช้งาน หรือทำให้การตรวจสอบและทดสอบเป็นไปไม่ได้ เราตรวจสอบสิ่งเหล่านี้ก่อนที่แผงแรกจะถูกสร้างขึ้น

• การตรวจสอบกฎการออกแบบ: มันเริ่มต้นจากพื้นฐาน เรายืนยันว่าการออกแบบสอดคล้องกับมาตรฐาน IPC และความสามารถในการผลิตของเราเอง สำหรับความกว้างของเส้นทาง ความห่างของช่องว่าง ขนาดของผ่าน และความคลาดเคลื่อนของแผ่นบังตา การออกแบบที่ละเมิดขีดจำกัดของกระบวนการจะล้มเหลวทันทีหรือจำเป็นต้องใช้ทางลัดที่มีค่าใช้จ่ายสูง การจับข้อผิดพลาดนี้ตั้งแต่ต้นหมายความว่านักออกแบบสามารถปรับเปลี่ยนได้ง่ายใน CAD ไม่ใช่หลังจากเครื่องมือถูกสร้างขึ้นแล้ว

  
  

• การวิเคราะห์ความพร้อมใช้งานของส่วนประกอบและวงจรชีวิต: เรายืนยันความพร้อมใช้งานของส่วนประกอบใน Bill of Materials (BOM) สำหรับความสามารถในการใช้งาน ระยะเวลานำ และความเสี่ยงในวงจรชีวิต เช่น การหมดอายุหรือการพึ่งพาแหล่งเดียว ปัญหาเกี่ยวกับความพร้อมใช้งานเป็นสาเหตุอันดับหนึ่งของความล่าช้าในกำหนดการของ NPI หากชิ้นส่วนมีระยะเวลานำ 16 สัปดาห์หรือถูกระบุว่าเป็นสิ้นสุดอายุ เราจะแสดงข้อมูลนั้นทันที

  
  

• ความสามารถในการทดสอบและการเข้าถึงการตรวจสอบ: เราทบทวนการออกแบบเพื่อความสามารถในการเข้าถึงจุดทดสอบและช่องว่างสำหรับการเข้าถึงหัววัด แผงที่ไม่สามารถทดสอบหรือทำการตรวจสอบได้อย่างมีประสิทธิภาพจะมีปัญหาในการผลิตแม้ต้นแบบจะใช้งานได้ เรารับประกันว่าการออกแบบสนับสนุนกระบวนการ AOI และการทดสอบเชิงฟังก์ชันของเรา โดยการชี้แจงพื้นที่ที่การเชื่อมต่อซ่อนอยู่เป็นความเสี่ยง

  
  

• การจัดการความร้อนและการควบคุมความต้านทาน: เราวิเคราะห์การกระจายความร้อนสำหรับส่วนประกอบพลังงาน และตรวจสอบว่าการวางเส้นทางสัญญาณความเร็วสูงเป็นไปตามข้อกำหนดความต้านทาน หรือไม่ สิ่งเหล่านี้คือลักษณะปัญหาเล็กน้อยที่บางครั้งไม่ปรากฏในการสร้าง NPI ขนาดเล็ก แต่ส่งผลให้เกิดความล้มเหลวในสนามในระดับใหญ่

  
  

ข้ามขั้นตอนนี้ และความล้มเหลวครั้งแรกจะเกิดขึ้นในสายงาน การแก้ไขต้องมีการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ สั่งวัสดุใหม่ และเริ่มต้นเส้นเวลาใหม่ทั้งหมด วงจร NPI ซึ่งควรใช้เวลาสองสัปดาห์กลับกลายเป็นหกสัปดาห์ เป็นแบบที่เราเห็นบ่อยเกินไป และเป็นเหตุผลที่ทำให้เราถือว่า DFM เป็นสิ่งที่ไม่สามารถต่อรองได้

โปรโตคอลล็อคในตัวอย่างทองคำ

เมื่อตรวจสอบและทำการสร้าง NPI สำเร็จ การทำให้ตัวอย่างทองคำเป็นแบบคงที่จะเริ่มต้นขึ้น นี่คือกลไกการควบคุมที่เชื่อมช่องว่างสู่การผลิต “ตัวอย่างทองคำ” เป็นแผงอ้างอิงที่ได้รับการยืนยันทางกายภาพ ซึ่งเป็นการออกแบบ วัสดุ และกระบวนการที่จะแ échangesซ้ำในระดับเชิงพาณิชย์ มันไม่ใช่เพียงต้นแบบเท่านั้น แต่เป็นมาตรฐานที่ถูกแช่แข็งซึ่งหน่วยการผลิตในอนาคตทั้งหมดจะต้องวัดผลตาม

กระบวนการอนุมัติเป็นทางการ เราสร้างตัวอย่างโดยใช้เอกสารที่ได้รับการยืนยัน DFM แล้ว ลูกค้าจะตรวจสอบและทดสอบเพื่อยืนยันความต้องการด้านการทำงาน ไฟฟ้า และความงาม เมื่อได้รับการอนุมัติแล้ว เราจะล็อกการออกแบบ ไฟล์ Gerber รายการ BOM คำแนะนำการประกอบ และพารามิเตอร์กระบวนการจะถูกแช่แข็งและเก็บเป็นฐานข้อมูลมาตรฐานการผลิตไว้

ระเบียบปฏิบัตินี้ขจัดความคลุมเครือ การผลิตไม่แปลความหมายหรือปรับเปลี่ยน แต่จะทำซ้ำเท่านั้น เมื่อได้รับคำสั่งการผลิต สายการผลิตจะใช้เอกสารที่ล็อกไว้จากตัวอย่างทองคำ ไม่มีการคาดเดาเกี่ยวกับการปรับเปลี่ยนการออกแบบ ไม่มีการถกเถียงเกี่ยวกับการเปลี่ยนชิ้นส่วน และไม่มีความไม่แน่ใจเกี่ยวกับการตั้งค่ากระบวนการ ตัวอย่างทองคำเป็นแหล่งข้อมูลเดียวที่เป็นความจริง ซึ่งช่วยให้การผลิตซ้ำได้สูงและมีผลผลิตสูง การล็อกอินนี้ครอบคลุมทุกอย่างที่ส่งผลต่อผลิตภัณฑ์สุดท้าย: ไฟล์ออกแบบ BOM พร้อมหมายเลขชิ้นส่วนที่แน่นอน คำแนะนำการประกอบและทดสอบ พร้อมพารามิเตอร์และเกณฑ์การรับรองที่กำหนดไว้

การจัดการแก้ไขหลังจากล็อกอิน

การล็อกอินนี้ไม่ใช่เรือนจำ การออกแบบพัฒนา หากต้องการเปลี่ยนแปลงหลังการอนุมัติตัวอย่างทองคำ จะต้องมีคำสั่งการเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรม (ECO) เราประเมินผลกระทบ และหากอนุมัติการเปลี่ยนแปลง เราจะสร้างและตรวจสอบตัวอย่างทองคำใหม่ ฉบับเก่าเก็บไว้ในสำรอง และฉบับใหม่กลายเป็นฐานผลิต ที่ควบคุมกระบวนการนี้เพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงอย่างไม่เป็นทางการมิให้ส่งผลต่อการผลิต เป็นสาเหตุทั่วไปของความสับสนเกี่ยวกับเวอร์ชันและปัญหาในผลผลิต

แพ็คเกจข้อมูลสมบูรณ์สำหรับความสำเร็จในรอบแรก

ตัวอย่างทองคำเป็นเพียงเท่าที่ข้อมูลที่กำหนดมันครบถ้วน เราต้องการข้อมูลครบถ้วนก่อนที่จะเริ่มสร้าง NPI เพราะข้อมูลไม่ครบถ้วนเป็นสาเหตุที่พบได้บ่อยที่สุด — และเป็นสาเหตุที่สามารถป้องกันได้มากที่สุด — ของความล่าช้า ช่องว่างเป็นสิ่งที่คาดเดาได้: ไฟล์หาย ข้อมูลรายละเอียดไม่ชัดเจน หรือ BOM ที่ไม่มีรายละเอียดการจัดซื้อ

ชุดข้อมูลสมบูรณ์ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสี่รายการ:

• ไฟล์ Gerber: ต้องสมบูรณ์แบบที่สุด เราต้องการรูปแบบ RS-274X พร้อมชั้นต่าง ๆ ที่ระบุอย่างชัดเจน ความคลุมเครือที่นี่ก่อให้เกิดข้อผิดพลาดในการผลิตซึ่งแก้ไขได้ยากและมีค่าใช้จ่ายสูงภายหลัง

  
  

• รายการ BOM อัจฉริยะ: นี่ไม่ใช่แค่รายการชิ้นส่วน เราต้องการหมายเลขชิ้นส่วนจากผู้ผลิต จำนวน การอ้างอิง และตัวเลือกที่ได้รับอนุมัติ BOM ที่ระบุเพียง ‘คาปาซิเตอร์ 10uF’ เป็นข้อมูลที่ใช้งานไม่ได้

  
  

• ภาพประกอบการประกอบที่ชัดเจน: ต้องประกอบด้วยขนาดสำคัญ เครื่องหมายขั้ว ช่วงตำแหน่งของปลั๊ก และคำอธิบายสำหรับการจัดการพิเศษใด ๆ ผู้ดำเนินการการผลิตปฏิบัติตามเอกสาร ความคลุมเครือจะส่งผลให้เกิดข้อบกพร่อง

  
  

• ข้อกำหนดการทดสอบที่กำหนดไว้: เราต้องทราบจุดทดสอบฟังก์ชัน เงื่อนไขการยอมรับสำหรับพารามิเตอร์ไฟฟ้า และมาตรฐานด้านความงามที่เกี่ยวข้อง ชุดข้อมูลที่ไม่มีข้อกำหนดการทดสอบบังคับให้เราใช้สมมติฐาน ซึ่งสมมติฐานสร้างความเสี่ยง

  
  

แม้ชุดข้อมูลที่สมบูรณ์แบบ ผลผลิต NPI ครั้งแรกแทบไม่เคยเต็ม 100% การสร้างจะเผยให้เห็นปัญหาที่ไม่สามารถคาดการณ์ได้ในการทบทวนการออกแบบ เช่น ความคลาดเคลื่อนของพื้นฐานชิ้นส่วน หรือโปรไฟล์ reflow ที่ต้องการการปรับแต่งเล็กน้อย นั่นคือเหตุผลที่ NPI มีอยู่ ชุดข้อมูลที่สมบูรณ์ช่วยขจัดความผิดพลาดที่สามารถป้องกันได้ ทำให้แน่ใจว่าปัญหาที่พบเป็นโอกาสในการเรียนรู้ที่แท้จริง ไม่ใช่อาการของปัญหาเกี่ยวกับเอกสาร

เส้นทางราบรื่นจาก NPI ถึงการผลิต

กระบวนการ NPI ของเราออกแบบมาโดยมีเป้าหมายสุดท้ายทุกขั้นตอนและเอกสารกำหนดไว้เพื่อให้การเปลี่ยนผ่านสู่การผลิตเป็นไปอย่างราบรื่น เมื่อการสร้าง NPI เสร็จสิ้นและตัวอย่างแนวทางได้รับการอนุมัติ เส้นทางสู่การผลิตไม่ใช่การเจรจาใหม่ แต่เป็นการดำเนินต่อของกระบวนการที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว

การเปลี่ยนผ่านไปยังสายการผลิตจะเกิดขึ้นเมื่อปริมาณเหมาะสม ไม่ว่าจะเป็น 50 หน่วย หรือ 5,000 หน่วย ความพร้อมไม่ได้เกี่ยวกับปริมาณ แต่เกี่ยวกับเสถียรภาพ การออกแบบได้รับการยืนยันแล้วหรือไม่? ตัวอย่างแนวทางถูกล็อคแล้วหรือยัง? ชุดข้อมูลสมบูรณ์หรือไม่? ถ้าทำได้ การเปลี่ยนผ่านก็เป็นเรื่องตรงไปตรงมา สายการผลิตใช้เอกสารที่ล็อคไว้ วัสดุที่ได้รับการอนุมัติ และพารามิเตอร์กระบวนการที่ได้รับการยืนยันจากเซลล์ NPI ไม่มีการตีความใหม่และไม่ต้องเริ่มต้นใหม่

การถ่ายโอนกระบวนการเป็นการส่งมอบอย่างเป็นทางการ ชุดเอกสาร NPI จะถูกส่งให้ฝ่ายวางแผนการผลิต และเรียนรู้ที่ได้จะถูกสื่อสารให้ทราบ การผลิตรอบแรกจะได้รับการเฝ้าติดตามอย่างใกล้ชิดเพื่อยืนยันว่า ผลผลิตและคุณภาพสอดคล้องกับฐานข้อมูล NPI แต่เป็นการยืนยัน ไม่ใช่การพัฒนาใหม่ กระบวนการนี้จึงมีความสำคัญ ความเข้มงวดในขั้นตอนแรกและการมีเซลล์เฉพาะทาง การตรวจสอบ DFM และตัวอย่างแนวทางที่เป็นทองคำไม่ได้เป็นภาระทางราชการ แต่เป็นรากฐานที่ทำให้การขยายตัวเป็นไปได้อย่างไม่แค่เป็นไปได้ แต่ยังสามารถทำนายได้