Montagem de PCBs em pequenos lotes com alta variedade para pedidos recorrentes.

A Highleap Electronics oferece montagem de PCBs em pequenos lotes e com alta variedade para programas de alta variedade e baixo volume (HMLV), nos quais os OEMs fabricam muitas placas diferentes em pequenas quantidades recorrentes: controladores industriais com variantes regionais, instrumentos de teste e medição, equipamentos médicos, robótica, eletrônica de potência e programas de peças de reposição que devem permanecer disponíveis por anos. Os pedidos normalmente variam de 5 a algumas centenas de placas por código de peça, repetidos em vários códigos de peça.

Para este tipo de programa, o preço unitário em uma única cotação importa menos do que o que acontece ao longo de cinquenta pedidos: se cada lote repetido é fabricado com a revisão correta, se o custo de preparação é cobrado novamente a cada vez, se um componente compartilhado está em falta em três produtos simultaneamente e se a placa fabricada neste trimestre corresponde àquela aprovada há dois anos. Esta página aborda como a montagem de PCBs em pequenos lotes e com alta variedade é gerenciada, o que influencia seu custo e o que verificar ao escolher um fornecedor para esse tipo de serviço.

O que diferencia a montagem de PCBs de pequenos lotes e alta variedade da produção em volume?

Uma linha de produção de alto volume é otimizada para produzir um único produto por vários dias. Esse tipo de programa HMLV (High-Medium-Volume Low-Through) alterna os produtos diversas vezes por turno, portanto, a eficiência da operação depende da troca de formato, do controle de dados e da gestão de materiais, e não da velocidade de produção.

Quando um produto atinge volumes estáveis, a configuração ideal da linha de produção também muda. Nossa produção de placas de circuito impresso (PCBs) em alto volume é organizada em torno da produtividade; a produção em pequenos lotes é organizada para garantir que cada lote esteja correto desde o início.

Estrutura de custos de montagem de PCBs em pequenos lotes e com alta variedade

Um orçamento para 20 placas e outro para 2,000 placas contêm as mesmas categorias de custos em proporções muito diferentes. Compreender quais delas são pontuais e quais se repetem em cada lote é fundamental para negociar um programa de produção em pequenos lotes com alta variedade.

• Engenharia única (NRE)Revisão de dados, programação da máquina, estêncil, programa AOI e dispositivo de teste. Cobrado quando um número de peça ou revisão é fabricado pela primeira vez.
• Configuração por lote: Preparação de kits, configuração do alimentador, verificação da primeira peça e troca de linha. Repete cada pedido, independentemente da quantidade.
• Custo por tabuleiro: placa de circuito impresso nua, componentes, posicionamento, soldagem, inspeção e tempo de teste.
• custos indiretos de materiaisQuantidades mínimas de bobinas e bandejas, atrito em lotes pequenos e qualquer excesso de estoque restante após a produção.

Como reduzir o custo de montagem de PCBs em pequenos lotes com alta variedade?

Reduza a frequência com que os custos fixos são incorridos, não as etapas do processo em si. Algumas medidas práticas incluem consolidar pedidos da mesma placa em menos lotes maiores; combinar variantes que compartilham a mesma placa de circuito impresso em uma única produção com diferentes componentes; usar um pedido aberto com lançamentos programados para que os componentes possam ser comprados com descontos por quantidade; e padronizar os componentes passivos entre famílias de produtos para que os rolos sejam compartilhados. Solicitar uma cotação com diferentes quantidades (por exemplo, 10, 50 e 200 peças) mostra onde o custo de preparação deixa de ser predominante. Para mais informações sobre como o preço da montagem é calculado, consulte nosso guia de custos de montagem de placas de circuito impresso.

Controle de revisão para pedidos repetidos

Nesses programas de alta variedade, a falha mais prejudicial não é um defeito de solda, mas sim um lote fabricado com a revisão errada. Um pedido repetido feito pelo departamento de compras com base em um número de peça antigo, uma lista de materiais atualizada pela equipe de engenharia, mas não enviada ao fabricante, ou uma variante fabricada com os mesmos componentes de sua placa irmã, passará por todas as inspeções de qualidade e ainda assim estará incorreta.

A medida de segurança consiste em liberar cada versão com base em um conjunto de dados definido: revisão da placa, revisão da lista de materiais (BOM), revisão do desenho de montagem e, quando aplicável, versão do firmware. Um pedido repetido deve ser comparado com o último conjunto liberado antes da separação dos materiais, e qualquer diferença deve ser questionada, e não presumida. Indique o conjunto de revisões em cada pedido de compra para que a Highleap possa confirmá-lo na revisão do pedido. Para que isso funcione com vários códigos de peças, recomendamos:

• Um esquema de numeração de peças em que a revisão da montagem muda sempre que a lista de materiais (BOM), a placa nua ou o firmware são alterados.
• As variantes são definidas como uma BOM base mais diferenças populacionais explícitas, e não como cópias editadas separadas de uma planilha.
• Ordens de alteração de engenharia que especificam a vigência: qual ordem, qual número de série e o que acontece com o trabalho em andamento e o estoque existente.
• Crie registros que vinculem cada lote ao seu conjunto de revisões, para que um retorno de campo possa ser rastreado até a construção exata. Nosso Rastreabilidade de PCBs Esta página descreve o que pode ser gravado.

Estratégia de componentes para diversos números de peça

A disponibilidade de componentes é a causa mais comum de atrasos em pedidos de pequenos lotes. Um lote pequeno geralmente precisa apenas de algumas unidades de uma peça que é vendida somente em bobina, e a mesma peça pode aparecer em várias placas encomendadas em momentos diferentes.

Independentemente da abordagem escolhida, vale a pena realizar uma revisão da lista de materiais (BOM) para toda a família de produtos. Ela identifica componentes usados ​​em várias placas, componentes de fornecedor único e componentes com avisos de fim de vida útil, permitindo que sejam comprados ou substituídos antes que interrompam um pedido. Nossa equipe de compras de componentes adquire os produtos por meio de distribuidores autorizados e informa o status do ciclo de vida junto com a cotação. Para produtos industriais e médicos de longa duração, a aprovação prévia de alternativas para componentes passivos e lógica comum evita muitos atrasos em pequenos lotes.

Estratégia de teste e inspeção para pequenos lotes

Os métodos de teste que compensam em grandes volumes geralmente custam mais do que economizam em um lote de 30 placas. A estratégia de teste é escolhida para cada produto, com base no tamanho do lote, na complexidade da placa e no custo de uma falha em campo.

Qual teste elétrico é adequado para um lote pequeno?

Para a maioria dos pedidos de montagem de PCBs em pequenos lotes, o teste com sonda móvel é a opção mais prática: ele requer apenas um programa, não um dispositivo de teste, e o programa é reutilizado em todos os pedidos subsequentes. Um dispositivo de teste em circuito dedicado torna-se vantajoso quando o volume anual de um determinado código de produto é alto o suficiente para compensar o custo do dispositivo por meio de um tempo de teste mais curto.

Vale a pena investir em testes funcionais para volumes baixos?

Geralmente sim, pois é o único teste que confirma se a placa está funcionando corretamente. O custo está no desenvolvimento do procedimento e do dispositivo de teste, não na sua execução. Para famílias de produtos, uma estação de teste funcional com adaptadores intercambiáveis ​​ou um conector de teste comum pode atender a várias placas. Se você já possui um procedimento ou dispositivo de teste do seu próprio laboratório, ele geralmente pode ser reaproveitado.

Inspeção em todos os lotes

Cada lote passa por verificação do primeiro artigo em relação à revisão liberada, inspeção óptica automatizada (AOI) e radiografia para placas com componentes BGA ou com terminais na parte inferior. Como os lotes são pequenos, um erro na primeira placa afeta uma grande parte do lote, portanto, as verificações do primeiro artigo são mais importantes na produção em pequenos lotes do que na produção em grande volume. Mais detalhes estão disponíveis em nossa página sobre inspeção do primeiro artigo .

Avaliando um fornecedor de montagem de PCBs de pequenos lotes e alta variedade

Muitos fornecedores de montagem aceitam encomendas pequenas. Menos ainda estão organizados para lidar com muitas encomendas pequenas do mesmo cliente ao longo de vários anos. Estas questões distinguem os dois grupos:

• Gestão de pedidos repetidosA taxa NRE é cobrada novamente em pedidos repetidos de uma revisão inalterada? Os modelos e programas são mantidos?
• Controle de revisãoComo o fornecedor confirma qual revisão corresponde a um pedido repetido? O que acontece quando o pedido de compra e os dados divergem?
• Manuseio de materiaisComo o estoque de propriedade do cliente é registrado e relatado? Como as peças excedentes e compartilhadas são gerenciadas?
• Tudo sob o mesmo tetoO fornecedor pode fabricar a placa nua, montar os componentes SMT e PTH, testar, revestir e executar o serviço? conjunto de construção de caixaCada transferência entre fornecedores aumenta o prazo de entrega de cada pedido, mesmo que pequeno.
• Registros de qualidade por loteOs resultados da primeira peça, os dados de inspeção e os resultados dos testes são mantidos por lote e disponibilizados mediante solicitação?
• Acesso de engenhariaSeus engenheiros podem conversar com as pessoas que revisam os dados, ou apenas com a equipe de vendas?

Se suas placas de alta variedade começam como projetos novos, planeje a transição da primeira produção para um produto final e replicável antes do primeiro pedido de reposição. Nossa visão geral sobre como levar uma placa do protótipo à produção descreve as etapas de planejamento envolvidas.

Perguntas frequentes sobre montagem de PCBs em pequenos lotes e com alta variedade

Que quantidade é considerada de baixo volume?

Não há limite fixo. A Highleap aceita pedidos de montagem a partir de 5 peças, e esses programas geralmente variam de algumas poucas a algumas centenas de placas por lote. A característica determinante é o número de produtos diferentes e a frequência de trocas.

É possível cotar vários tipos de placas em conjunto?

Sim. Uma cotação de programa que liste cada número de peça com sua quantidade anual e tamanho típico do lote nos permite identificar componentes compartilhados e sugerir como programar as liberações.

É possível criar variantes a partir de uma única placa de circuito impresso?

Sim. Forneça uma lista de materiais básica com as diferenças populacionais por variante e o identificador da variante a ser marcado na placa. Variantes da mesma placa nua geralmente podem ser montadas em uma única configuração.

Vocês oferecem suporte tanto para pedidos de montagem de PCBs "chave na mão" quanto para pedidos de montagem em pequenos lotes sob encomenda?

Sim. Os programas podem ser totalmente "chave na mão", totalmente consignados ou uma combinação de ambos, e o modelo pode variar de acordo com o número da peça.

As placas podem ser enviadas como conjuntos finalizados?

Sim. Além da montagem de placas de circuito impresso (PCBA), o escopo pode incluir revestimento conformal, cabeamento e chicotes elétricos, e montagem da caixa acústica.