3 häufige Herausforderungen, die Ihre Produktionslinie stoppen

Die Effizienz von Produktionslinien ist entscheidend für die erfolgreiche Entwicklung jedes Hardwareprodukts. Es gibt jedoch mehrere häufige Herausforderungen, die diese Prozesse erheblich beeinträchtigen können. Dieser Artikel untersucht wichtige Probleme der betrieblichen Effizienz und erforscht, wie manuelle, unzusammenhängende Arbeitsabläufe, veraltete Dokumentationen und ein Mangel an transparenten Designentscheidungen die Fertigung negativ beeinflussen können. Stehen Sie auch vor diesen Problemen? Finden wir es heraus!

Moderne Gestaltung: Die Ära der beschleunigten Produktentwicklung

Bevor wir uns auf die oben genannten Herausforderungen konzentrieren, werfen wir zunächst einen Blick auf einige Branchentrends und wie Hardwareprodukte entwickelt werden, um die Komplexität des Themas besser zu verstehen.

Zunächst können Sie einen unbestreitbaren Anstieg der Intelligenz von Geräten beobachten. Moderne Hardware geht nicht nur um physische Komponenten; es geht darum, jeder Maschine ausgefeilte Intelligenz einzubetten. Diese Evolution erfordert technisches Können und einen strategischen Ansatz für Design und Entwicklung.

Zweitens haben sich die Produktentwicklungszeiträume beschleunigt. Erinnern Sie sich an die 1980er Jahre, als die Einführung eines neuen Automodells 54 bis 60 Monate dauerte? Springen wir in die 2020er Jahre, und dieser Zeitrahmen hat sich dramatisch auf nur noch 18 bis 22 Monate verkürzt, manchmal sogar weniger. Diese Beschleunigung wird durch die Notwendigkeit diktiert, wettbewerbsfähig zu bleiben, und erfordert einen agilen Entwicklungsprozess, bei dem mehrere Arbeitsströme parallel voranschreiten, was schnelle Iterationen und enge Zusammenarbeit über verschiedene Ingenieurdisziplinen und Geschäftsfunktionen hinweg erfordert. Der Schlüssel zum Erfolg liegt hier in der Nutzung von Simulation und Digitalisierung, um Probleme anzugehen, bevor sie sich im physischen Produkt manifestieren.

Jedoch gibt es etwas, das Hardware-Entwicklungsteams daran hindert, auf diese Trends zu reagieren, nämlich die Daten- und Technologielücke in der Elektronikentwicklung. Selbst mit Produkt-Datenmanagement (PDM)-Systemen oder Produktlebenszyklusmanagement (PLM)-Tools bestehen Diskrepanzen zwischen Software- und mechanischen Domänen. Während Tools wie Altium Designer die Erfassung von Schaltplänen und Layouts erleichtern, stützt sich der Rest des Prozesses oft auf ineffiziente, manuelle Methoden wie PDFs, E-Mails und Papierausdrucke. Dieser uneinheitliche Ansatz führt zu veralteten Komponentenbibliotheken, fehlender Abstimmung zwischen Software und Hardware sowie verzögerter Einbindung der Hersteller in den Prozess, was zu Designs führen kann, die möglicherweise nicht produktionsreif sind.

Diese Trennung erstreckt sich auch auf die Beschaffung, die am Ende eines Designprozesses oft mit unvollständigen Teilelisten zu kämpfen hat, wobei sich herausstellt, dass Komponenten nicht verfügbar oder unerschwinglich sind. Maschinenbauingenieure stehen vor stundenlangem manuellen Dateiaustausch, was zu Pass- und Gehäuseproblemen führt, während Ingenieurmanager, Produktmanager und Systemarchitekten mit begrenzter Sichtbarkeit arbeiten. Dieser fragmentierte Ansatz ist kostspielig und ineffizient und unterstreicht die dringende Notwendigkeit einer kohäsiven digitalen Infrastruktur in der Elektronikentwicklung.

3 Kernherausforderungen, die die betriebliche Effizienz beeinflussen

Wenn wir die Welt der Fertigung und Produktentwicklung erkunden, ist es entscheidend, drei Kernherausforderungen anzusprechen, die die betriebliche Effizienz erheblich beeinflussen: 

• Zeit
• Qualität
• Risiko

Zeit: Das Rennen gegen die Uhr

Unsere aktuellen Arbeitsabläufe leiden oft darunter, manuell und isoliert zu sein. Wichtige Informationen bleiben innerhalb einzelner Abteilungen gefangen, verloren in fragmentierten Werkzeugsätzen und lokalen Dateien. Fragmentierung und uneinheitliche Kommunikationskanäle machen es schwierig, Designabsichten zu entschlüsseln und Daten effizient zu verwalten. Es ist, als würde man versuchen, ein komplexes Puzzle zusammenzusetzen, ohne alle Teile in der Hand zu haben. 

Diese Situation führt oft zu ineffizientem Umgang mit kritischen Designinformationen, wie Komponentenlieferzeiten und End-of-Life-Ankündigungen, die für zeitnahe und erfolgreiche Produkteinführungen unerlässlich sind. Wir haben alle erlebt, wie langwierige Prozesse neue Veröffentlichungen behindern und unsere Time-to-Market negativ beeinflussen können. Solche Verzögerungen bedeuten, dass Sie Gefahr laufen, Ihren Wettbewerbsvorteil zu verlieren. Wie also verwandeln Sie diese Herausforderungen in einen reibungslosen Arbeitsablauf und wandeln die Zeit von einem potenziellen Hindernis in einen strategischen Vorteil um?

Die Antwort liegt in der Verbesserung der Konnektivität über die Prozesse hinweg. Beginnen Sie damit, eine funktionsübergreifende Zusammenarbeit zu implementieren, um einen freien Informationsfluss zwischen den Abteilungen zu ermöglichen. Dieser Ansatz hilft, Datensilos aufzubrechen, und stellt sicher, dass jeder mit den neuesten Daten arbeitet, wodurch Nacharbeit minimiert und iterative Verbesserungen gefördert werden.

Verlagern Sie anschließend Ihren Fokus auf eine effiziente Komponentenauswahl. Indem Sie die richtigen Systeme einrichten, können Sie Komponenteninformationen effektiv verwalten und sicherstellen, dass jeder Teil Ihres Designs verfügbar, konform und für spezifische Bedürfnisse optimiert ist.

Schließlich verbessern Sie die Sichtbarkeit und das Management Ihres Arbeitsablaufs. Wenn Sie die gesamte Landschaft Ihres Projekts überblicken können, können Sie effektiver zusammenarbeiten, informierte Entscheidungen treffen und Ihre Prozesse präzise verwalten.

Qualität: Der Grundstein der Kundenzufriedenheit

Qualität ist das Fundament von Kundenvertrauen und -zufriedenheit. Doch trotz unserer besten Bemühungen können Mängel und Qualitätsprobleme durchrutschen und das Produkt sowie Ihren Ruf gefährden. Warum passiert das? Weil die meisten Ihrer Dokumentationen statisch sind, bieten sie oft zu wenig Kontext und sind von den Design-Daten, die sie unterstützen, isoliert. Dies kann zu Fehlinterpretationen und einer Abhängigkeit von veralteten Informationen führen – ein Rezept für Fehler, die erst nach der Produktion offensichtlich werden, was zu Verschwendung und Nacharbeit führt.

Ein typischer Tag in einer Abteilung für das Bestücken von Platinen offenbart mehrere Probleme. Die Qualität einer elektrischen Platine allein anhand ihres Bildes zu bestimmen, ist ohne zusätzlichen Kontext herausfordernd. Um eine informierte Entscheidung zu treffen, benötigen Sie Zugang zu Design-Informationen, Teilelisten, Bestelldaten, Datenblättern, Identifizierung von Designatoren, Analyse von Netzen und Testergebnissen. Diese Informationen befinden sich jedoch oft in unterschiedlichen Systemen, was zeitaufwändige Suchen und Interpretationen notwendig macht. Dieser Prozess, bekannt als 'Medienbruch', ist in nahezu jedem Stadium der Bestückungslinie für Platinen erkennbar, wird jedoch oft nicht bemerkt.

Der Schlüssel zur Überwindung dieser Herausforderung liegt darin, den Hintergrund, den Ihre Entwurfsdaten bieten, zu nutzen, zu digitaler Dokumentation überzugehen und deren Verwaltung zu automatisieren. Dadurch wird sichergestellt, dass Ihre Dokumente immer auf dem neuesten Stand sind und den Kontext für Ihre Entwürfe bieten. Es geht nicht nur darum, die richtigen Daten zu haben; es geht darum, sie im Rahmen Ihres gesamten Designs zu verstehen.

Sie können auch interaktive Datenvalidierungs- und Verifizierungsprozesse einführen. Diese Systeme reduzieren Ihre Abhängigkeit von menschlichen Überprüfungen, die, obwohl wichtig, fehleranfällig sind. Mit automatisierten Checks können Sie potenzielle Probleme erkennen, bevor sie sich verschlimmern. Zum Beispiel verifizieren Sie ein Design, bevor es in den Reflow-Ofen geht, anstatt nachdem ein fehlerhaftes Produkt vollständig montiert wurde. Diese proaktive Strategie stellt sicher, dass Qualität in jeder Phase Ihres Entwurfs- und Herstellungsprozesses eingebettet ist.

Die Integration fortschrittlicher Technologien wie der erweiterten Mikroskopie deutet auf weitere Verbesserungen in der PCB-Herstellung hin. Dieser Sprung nach vorn verspricht, die Qualitätskontrolle durch Optimierung von Leistung, Genauigkeit, Qualität und Konsistenz zu verbessern und gleichzeitig die Betriebskosten zu senken.

Risiko: Von reaktiv zu proaktiv

Zuletzt werfen wir einen Blick auf die Einhaltung von Vorschriften. Die Herausforderungen, denen wir hier gegenüberstehen, sind vielschichtig. Sie müssen in jedem Aspekt Ihres Designs und Ihrer Fertigung Rechenschaft ablegen können, was ein tiefes Verständnis für die Auswirkungen von Designänderungen erfordert - das 'Wo' und den 'Umfang'. Ohne dies riskieren Sie die Integrität Ihrer Produkte und das Vertrauen Ihrer Kunden.

Ein Mangel an Transparenz und Vorhersehbarkeit in Ihren Abläufen behindert Ihr Projektmanagement und Ihre Entscheidungsfindung. Wenn das 'Warum' hinter Ihren Designentscheidungen nicht dokumentiert wird, führt dies zu Verwirrung und potenzieller Nichteinhaltung, deren Konsequenzen schwerwiegend sein können, von Strafen bis hin zum schlimmsten Fall, dass Unternehmen ihre Türen schließen müssen.

Die Lösung? Die Etablierung eines Systems digitaler Nachvollziehbarkeit. Ein transparentes System zur Dokumentation von Designentscheidungen bedeutet, dass Sie einen klaren Nachweis haben, der Ihre Begründung unterstützt und die Einhaltung von Standards gewährleistet, und gibt Ihnen eine explizite Prüfspur von der Konzeption bis zur Produktion und versteht, wie jede Designentscheidung das Endprodukt beeinflusst.

Die Implementierung automatisierter Verifizierung kann Ihnen helfen, den Fortschritt Ihres Projekts zu verfolgen, Ihr Compliance-Framework zu festigen, Risiken vorherzusehen und fundierte Entscheidungen zu treffen. Auf diese Weise verwandeln Sie das Risikomanagement von einer reaktiven in eine proaktive Strategie und bleiben selbst im Angesicht von Unsicherheiten in Kontrolle. Die Integration Ihrer Validierungsprozesse mit Compliance-Maßnahmen macht die Sichtbarkeit von "Wo verwendet" und das Risikomanagement zu einem Teil der Designreise, nicht nur zu nachträglichen Überlegungen.

Erfahren Sie mehr

Lassen Sie sich von diesen häufigen Herausforderungen nicht stoppen. Nutzen Sie unsere Einblicke, um reibungslose und effiziente Arbeitsabläufe zu implementieren. Um mehr zu erfahren, sehen Sie sich unser Webinar an und lesen Sie, wie Altium 365 späte Designänderungen beschleunigt.