Zarządzanie łańcuchem dostaw w produkcji elektroniki

Planowanie oraz organizacja łańcucha dostaw jest jednym z kluczowych elementów procesu produkcji układów elektronicznych, niezbędnym do osiągnięcia sukcesu rynkowego. Bez posiadania planu gwarantującego ciągłość dostaw komponentów oraz kluczowych materiałów niemal nieuniknione jest spotkanie się w pewnym momencie z sytuacją wstrzymania produkcji. Z drugiej strony, zbytnie nagromadzenie zapasów może znacząco podnieść koszty ich magazynowania i negatywnie wpłynąć na kondycję finansową projektu.

Łańcuch dostaw

Terminem łańcucha dostaw określa się zintegrowany system, który umożliwia różnym organizacjom i podmiotom współpracę w celu przepływu informacji oraz materiałów, przy czym informacja przepływa zazwyczaj w odwrotnym kierunku niż materiał. Informacja w postaci zamówień i wymagań trafia od klientów do producentów, dystrybutorów oraz podmiotów logistycznych, którzy w odpowiedzi zapewniają dostawę odpowiedniego rodzaju towarów i usług. Zarządzanie łańcuchem dostaw z perspektywy odbiorcy materiałów polega na wyborze odpowiednich podmiotów realizujących zlecenie, sporządzeniu zamówienia adekwatnego do właściwych potrzeb oraz późniejszej koordynacji jego realizacji.

Do kluczowych elementów zarządzania łańcuchem dostaw zaliczyć można aspekty związane z transportem towaru, jego magazynowaniem, sporządzeniem zamówień, a także usługami posprzedażowymi, takimi jak realizacja zwrotów czy też serwis gwarancyjny.

Planowanie produkcji

Względy biznesowe oraz analiza sytuacji na rynku dostaw powinny pozwolić na określenie akceptowalnej ilości zapasów pozwalającej na bezpieczną realizację wszystkich etapów procesu produkcji. Obejmuje to takie kategorie produktów jak: komponenty wchodzące w skład urządzenia (umieszczone w BOM), materiały do produkcji PCB, obudowy i elementy mechaniczne, okablowanie oraz wszelkiego rodzaju inne materiały niezbędne w procesie produkcji i montażu.

W przypadku korzystania z produkcji kontraktowej bardzo ważnym elementem jest ścisła współpraca z zakładem produkcyjnym pozwalająca na identyfikację ilości posiadanych przez niego zapasów materiałów niezbędnych do realizacji produkcji. Opracowany wspólnie z wytwórcą wszechstronny plan logistyczny powinien uwzględniać sytuacje szczególne, polegające na utracie lub ograniczeniu efektywności poszczególnych elementów łańcucha dostaw. Identyfikacja słabych punktów oraz znalezienie alternatywnych rozwiązań już na etapie planowania pozwoli uniknąć potencjalnych opóźnień oraz trudności po rozpoczęciu procesu produkcji.

Komponenty jako potencjalne źródła kłopotów

W świecie produkcji układów elektronicznych jednym z największych źródeł potencjalnych problemów są komponenty wchodzące w skład urządzenia. O ile produkcja obwodów drukowanych jest procesem dość stabilnym i odpornym na przestoje związane z dostawą materiałów, o tyle opóźnienia lub braki w dostawach układów elektronicznych mogą okazać się kwestią nie do rozwiązania, skutkującą powstaniem opóźnień oraz przestojów w produkcji.

Aby zminimalizować ryzyko wystąpienia tego typu problemów, warto dokładnie przyjrzeć się wyborowi elementów wykorzystywanych w projekcie już na etapie jego planowania. Do podstawowych aspektów wymagających szczegółowej analizy zalicza się:

• dostępność komponentów,
• status produkcji komponentów,
• ich cenę,
• reputację oraz rzetelność dostawców,
• jakość komponentów.

Każdy z tych względów powinien zostać uważnie przeanalizowany w celu upewnienia się, że wybrany model układu nie sprawi kłopotów podczas produkcji.

Dostępność układów

Znaczna część opóźnień w wytwarzaniu obwodów drukowanych wynika z obecności w BOM trudno dostępnych lub wycofanych z obrotu komponentów. W wielu przypadkach projektanci i konstruktorzy podczas tworzenia układu po prostu kopiują fragmenty poprzednich projektów oraz schematów, nie weryfikując przy tym aktualnej dostępności wykorzystywanych w układzie komponentów. Elementy te mogły zostać w międzyczasie wycofane z produkcji lub zastąpione nowszymi odpowiednikami. Mogą charakteryzować się również innymi trudnościami, jak na przykład długimi czasami dostawy lub zwyczajnym brakiem stanów magazynowych u dystrybutorów. Sprawdzenie dostępności wszystkich wykorzystywanych w projekcie komponentów powinno być jednym z nieodłączonych etapów procesu projektowania układu, w żadnym wypadku niedopuszczalnym do pominięcia.

Status produkcji komponentów

Jak wspomniano, niezamierzone użycie w projekcie przestarzałych komponentów może być źródłem wielu problemów podczas procesu produkcji urządzenia. W swoich katalogach producenci przypisują oferowanym układom określony status, określający etap cyklu życia danego modelu. Konstruktorzy powinni być świadomi znaczenia tego typu określeń.

Informacja "niezalecany do nowych projektów" (not recommended for new designs, NRND) wskazuje, że produkcja danego modelu w najbliższej przyszłości zostanie prawdopodobnie wstrzymana. Określenie "przestarzały" (obsolete, OBS) informuje, że dostępny jest nowszy model danego komponentu i to raczej on powinien zostać wykorzystany w projekcie. Status End of life (EOL) jednoznacznie informuje, że dany produkt nie będzie dłużej dostępny i nie powinien być wykorzystywany, jeśli tylko nie jest to absolutnie niezbędne. Pozyskanie układów o statusie OBS oraz EOL może być ekstremalnie trudne, dlatego powinno się w każdy możliwy sposób unikać korzystania z nich w nowo tworzonych projektach.

Cena

Z wielu powodów różni dostawcy oraz dystrybutorzy mogą oferować odmienne ceny tego samego układu, co jest zresztą powszechne w przypadku każdego produktu dostępnego na wolnym rynku. Niewątpliwie opłacalne będzie poświęcenie czasu oraz energii na porównanie różnych ofert i znalezienie najlepszej, pozwalającej na zakup niezbędnych komponentów w najniższych cenach. Niekiedy do znacznego obniżenia ceny prowadzić może jednorazowe zamówienie większej ilości. Planowanie zakupów z wyprzedzeniem pozwala również na uniknięcie dodatkowych kosztów związanych z przyspieszonym czasem dostawy oraz priorytetową realizacją zamówienia.

Rzetelność producentów

Niestety nie wszyscy producenci układów elektronicznych przykładają równie dużą wagę do jakości swoich produktów oraz własnej reputacji. System kontroli jakości w przypadku tego typu wytwórców może nie być zorganizowany na odpowiednio wysokim poziomie, mogą również pokusić się o korzystanie z pewnych uproszczeń podczas procesu produkcji. Warto wybierać producentów oraz dostawców charakteryzujących się wysoką jakością oferowanych produktów, ponieważ ze znacznym prawdopodobieństwem przyniesie to finalny pozytywny efekt w postaci braku kłopotów z funkcjonowaniem oraz awaryjnością konstruowanych urządzeń.

Jakość produktów

Podstawą do oszacowania jakości produktu jest nie tylko reputacja jego producenta, ale również liczba i rodzaj posiadanych przez niego certyfikatów oraz atestów. Oznaczenia takie informują o spełnianiu przez produkt określonych standardów dotyczących zarówno jego parametrów użytkowych, jak i procesu produkcji oraz dystrybucji. Pozwalają mieć pewność, że dany egzemplarz został zapakowany oraz dostarczony zgodnie z wytycznymi oraz dobrymi praktykami, co minimalizuje ryzyko jego uszkodzenia poprzez oddziaływanie czynników zewnętrznych, takich jak np. wilgoć czy wyładowania elektrostatyczne.

Wszystkie z opisanych powyżej as-pektów powinny zostać uwzględnione w procesie doboru komponentów wykorzystywanych w projekcie, pozwalając w ten sposób na minimalizację ryzyka powstania opóźnień w produkcji konstruowanych urządzeń. Dogłębna analiza tego typu charakterystyk może być dość czasochłonna i sprawić kłopoty nawet dużym zespołom projektowym. W wielu przypadkach możliwe jest jednak skorzystanie z pomocy zakładu produkcyjnego. W ramach produkcji kontraktowej wytwórca może również zaoferować dokonanie analizy BOM oraz zasugerować ewentualne korekty tej listy.

Korzystanie z autoryzowanych kanałów dystrybucji

Sposób zarządzania wszelkiego typu odpadami produkcyjnymi (jak np. produkty drugiej kategorii, charakteryzujące się obniżoną jakością) powinien być zaplanowany już na wczesnym etapie produkcji. Wytyczne te powinny zostać w jasny sposób uzgodnione z zakładem produkcyjnym. Produkty końcowe lub gotowe podzespoły nienadające się do sprzedaży z powodu obniżonej jakości powinny być utylizowane lub niszczone we właściwy sposób. W przypadku braku instrukcji dotyczących tego procesu elementy takie trafić mogą różnymi nieautoryzowanymi kanałami do obiegu handlowego jako zamienniki oryginalnych produktów.

W taki sam sposób za wszelką cenę samemu unikać należy korzystania z zamienników komponentów wykorzystywanych w procesie produkcji. Układy takie mogą do złudzenia wyglądem i niektórymi funkcjami przypominać oryginały, jednak z bardzo wysokim prawdopodobieństwem charakteryzować się będą znacznie obniżoną jakością, powodując problemy z prawidłowym funkcjonowaniem produktu. Najlepszą i najpewniejszą metodą unikania tego typu trudnych sytuacji jest korzystanie jedynie z autoryzowanych kanałów dystrybucji komponentów.

Podsumowanie

Nieprzerwana realizacja procesu produkcji urządzeń elektronicznych wymaga sprawnego i efektywnego zarządzania łańcuchem dostaw. Zadanie to rozpoczyna się już na etapie konstrukcji układu, poprzez odpowiedni dobór komponentów oraz sporządzenie BOM. Przed rozpoczęciem produkcji ważne jest znalezienie wiarygodnego i solidnego wykonawcy (w przypadku produkcji kontraktowej) oraz uzgodnienie z nim wszelkich aspektów procesu produkcyjnego, takich jak sposób dostawy oraz magazynowania komponentów czy też transport towarów. Już na etapie planowania należy zastanowić się nad sposobem realizacji usług posprzedażowych, takich jak serwis gwarancyjny, realizacji zwrotów czy sposób wycofywania produktów z rynku.

Damian Tomaszewski