Abbildung 1: Eine gute Handhabung ist unabdingbar, denn Verzögerungen durch Bauteilknappheit und Probleme bei Lieferzuweisungen können sehr teuer werden.

Bild: Conrad Electronic
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Lieferketten verbessern Gutes Handling, effiziente Fertigung

16.10.2018

In der Entwicklung gibt es Hunderte von Entscheidungen die getroffen werden müssen. Aus technischer Sicht ergeben sich so zahlreiche, in sich zusammenhängende Herausforderungen. Anschließend erfolgen Überlegungen zur Fertigung und Montage, das Design der Leiterplatte und die Ästhetik des Designs. Die finanziellen Aspekte rund um die Stückliste sind ebenfalls zu beachten. Alles in allem dokumentiert der DFM-Prozess (Design for Manufacturing) die proaktiven Schritte von Entwicklungsteams.

Unabhängig davon, wie umfassend Sie Ihre DFM-Abläufe gestalten, Tatsache ist, dass die anspruchsvollsten und teuersten Produkte immer noch auf elektronische Bauelemente angewiesen sind. Egal, was ein Bauteil kostet, ob 10 Euro oder nur wenige Cent, sobald es fehlt, kann die Produktion nicht beginnen. Das führt zu weiteren Komplikationen, da Fertigungsabläufe unterbrochen werden, sich der Markteintritt verzögert und der Gewinn sich schmälert. Unterbrechungen der Lieferkette und Verzögerungen aufgrund von Bauteilknappheit und Lieferzuweisungen (Allokation) können die Situation zusätzlich verschärfen. Was sollte ein Hersteller angesichts solcher möglicher Probleme tun, um sicherzustellen, dass die Risiken, die durch solche Schwachstellen entstehen, auf ein Minimum reduziert oder vollständig beseitigt werden?

Schwachstellen beseitigen

Zuallererst sollte das Verhalten des Entwicklungsteams während der Entwicklungsphase geändert werden. Ein gründlicherer Ansatz für die Auswahl der Bauelemente wäre ein guter Anfang. Falls erforderlich käme noch eine formelle Designprüfung für das fertige Design vor der Freigabe hinzu. Einige Bauteile sind jederzeit erhältlich, wie beispielsweise mehrschichtige Keramikkondensatoren (MLCCs), und können über mehrere Quellen bezogen werden. Aber andere Kondensatorarten, wie Tantal- oder auf Edelmetall basierende Kondensatoren, weisen bereits und werden voraussichtlich weiterhin Lieferprobleme mit sich bringen. Deshalb müssen MLCC-Hersteller kontinuierlich in neue Produktionsanlagen investieren, um der wachsenden Nachfrage gerecht zu werden. Wenn Bauteile identifiziert werden, die möglicherweise ein Risiko darstellen, sollte geprüft werden, ob Ersatzprodukte zur Verfügung stehen und ob sich die möglichen Auswirkungen auf ein alternatives Produkt ändern – sowohl in Bezug auf das technische Design als auch auf die Stückliste und den Platzbedarf der Leiterplatte. Es ist auch wichtig, verschiedene Bauteilgehäuse und ihre spezifischen Parameter wie Betriebsspannung, Toleranz und Betriebstemperatur zu betrachten, da leichter erhältliche Alternativen zur Verfügung stehen können, die keine Platinen- oder Designänderungen erfordern. Ein anderer Ansatz, den einige Kunden verfolgen, ist die absichtliche Überspezifizierung von Bauelementen, um eine höhere Zuverlässigkeit und Leistung zu erzielen – wofür auch höhere Kosten in Kauf genommen werden. Dies ist etwa bei Automotive-qualifizierten AEC-Q200-Bauteilen in kommerziellen Designs der Fall.

Das A und O der Lieferkette

Wichtig für Entwickler und deren Kollegen in der Lieferkette ist es, eng mit ihren Zulieferern zusammenzuarbeiten, damit sie die Hersteller über mögliche Lieferprobleme auf dem Laufenden halten können. Insbesondere Distributoren haben einen guten Überblick, wenn es darum geht, Bauteile für ein komplettes Design zu verwalten und zu beschaffen. Sind die Bauteilanforderungen und -termine eines Herstellers bekannt, kann eine optimale Zusammenarbeit mit dem Line-Card-Lieferanten erfolgen, um Lieferungen zu planen und abzusichern. Distributoren sind auch am besten in der Lage, Lieferengpässe und Allokationen zu erkennen und in Angriff zu nehmen, sobald sie auftreten. Die Versuchung für den Hersteller, der sich mit möglichen Allokationsproblemen auskennt, besteht darin, Bestellungen bei mehreren Lieferanten zu platzieren. Dies verkompliziert allerdings die Angebotsplanung bei allen Beteiligten. Dieser Ansatz erzeugt einen falschen Eindruck von Bauteilanforderungen, was möglicherweise zu noch strengeren Allokationsverläufen führt.

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