Über die grundlegende Bauteilauswahl hinaus: Verwendung von Lieferketten-Daten zur Validierung von Entscheidungen

Die Auswahl elektronischer Komponenten ist nicht mehr das, was sie einmal war; sie hat sich weit über das einfache Abgleichen von technischen Spezifikationen mit Designanforderungen hinausentwickelt. In dem heutigen volatilen Markt gehen Ingenieure, die sich ausschließlich auf Datenblätter und grundlegende Teileinformationen verlassen, erhebliche Risiken mit ihren Entwürfen ein. Marktstörungen, Komponentenknappheit und schnelle Obsoleszenz sind eher die Regel als die Ausnahme geworden.

Die wirklichen Kosten unzureichender Komponentenvalidierung erstrecken sich weit über den Preis einzelner Teile hinaus. Wenn eine kritische Komponente mitten in der Produktion nicht mehr verfügbar wird, ziehen die Konsequenzen durch den gesamten Entwicklungszyklus – was zu Neugestaltungen, Produktionsverzögerungen und verpassten Marktchancen führt. 

Supply-Chain-Daten: Was Ingenieure wissen müssen

Was Ingenieure von wichtigen Supply-Chain-Kennzahlen wissen müssen

Während Ingenieure oft auf technische Parameter fokussiert sind, sind mehrere Supply-Chain-Kennzahlen gleichermaßen kritisch für erfolgreiche Designs geworden:

• Lebenszyklusstatus: Wo befindet sich die Komponente in ihrem Lebenszyklus? Ist sie neu, ausgereift oder nähert sie sich dem Lebensende?
• Mehrfachbeschaffungsoptionen: Gibt es mehrere Hersteller und Lieferanten für ein Teil, oder handelt es sich um eine Komponente mit nur einer Bezugsquelle?
• Trends bei der Vorlaufzeit: Sind die Vorlaufzeiten stabil, nehmen sie zu oder ab? Wie verhalten sie sich im Vergleich zu Branchendurchschnitten?
• Verfügbarkeit von Beständen: Wie sieht der aktuelle Lagerbestand eines Teils bei großen Distributoren aus, und wie verhält er sich zur typischen Nachfrage?
• Preisstabilität: Wie volatil war der Preis eines Bauteils in den letzten Monaten? Gibt es Anzeichen für bevorstehende Preisänderungen?
• Regulatorische Konformität: Erfüllt das Bauteil die aktuellen und kommenden regulatorischen Anforderungen (RoHS, REACH usw.)?

Branchentrends, die die Verfügbarkeit von Komponenten beeinflussen

Der Markt für elektronische Komponenten war in den letzten Jahren ungewöhnlich turbulent und zeigt keine Anzeichen einer Beruhigung. Pandemiebedingte Störungen, geopolitische Spannungen und die gestiegene Nachfrage aus aufkommenden Technologien wie Elektrofahrzeugen und IoT-Geräten haben einen perfekten Sturm von Lieferkettenherausforderungen geschaffen. Ingenieure, die diese Makrotrends verstehen können, werden besser in der Lage sein, Risikoprofile von Komponenten zu interpretieren und widerstandsfähigere Designentscheidungen zu treffen.

Wie man Lebenszyklusstatusinformationen interpretiert

Informationen über den Lebenszyklus von Komponenten sind vielleicht das kritischste Signal in der Lieferkette. Ein Bauteil, das in den Status End-of-Life (EOL) oder Produktänderungsmitteilung (PCN) eintritt, kann ein Design, das ansonsten Jahre der erwarteten Produktion vor sich hätte, entgleisen lassen. Allerdings können Daten zum Lebenszyklus nuanciert sein:

• Nicht alle EOL-Mitteilungen haben denselben Zeitrahmen oder dieselbe Schwere
• Hersteller verlängern manchmal EOL-Daten für beliebte Komponenten
• Teile im "reifen" Status können noch Jahrzehnte verfügbar sein
• Neue Komponenten können ein höheres Risiko früher PCNs tragen, da Hersteller Designs verfeinern

Die Quelle der Lebenszyklusinformationen ist entscheidend – von Herstellern bereitgestellte Daten (verfügbar über IHS Markit, SiliconExpert und Z2Data) sind im Allgemeinen zuverlässiger als Informationen von Distributoren, da Hersteller die autoritative Quelle für ihre eigenen Produktlebenszyklen sind.

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Datenintegrationsmöglichkeiten in Altium Designer

Octopart-Integration (Grundlegende Versorgungsdaten)

Die Integration von Altium Designer mit Octopart bietet wesentliche Informationen zur Lieferkette direkt in Ihrer Designumgebung. Diese Integration liefert:

• Echtzeit-Preisinformationen und Lagerverfügbarkeit von mehreren Distributoren
• Datenblätter und technische Spezifikationen
• Informationen zur Lieferzeit
• Vorgeschlagene Alternativen
• Einsatzbereite CAD-Modelle
• Automatisierte Warenkorberstellung für mehrere Lieferanten über große Distributoren (DigiKey, Mouser, Newark usw.)

Octopart-Daten helfen, sofortige Verfügbarkeitsprobleme zu identifizieren und die Beschaffung zu optimieren, obwohl die Lebenszyklusinformationen auf Distributoren basieren und nicht von Herstellerquellen stammen, was sie für langfristige Planungen weniger zuverlässig macht.

IHS Market Integration

Für Einblicke in Komponentenlebenszyklen bietet Altium Designer eine Integration mit IHS Markit-Daten. Dies versorgt Ingenieure mit zuverlässigeren Lebenszyklusinformationen im Vergleich zu Octopart, einschließlich:

• Genauere Komponenten-Lebenszyklusstatus direkt von den Herstellern
• Komponententeilparameter
• Begrenzte Risikoanalyse basierend auf Herstellerlebenszyklen
• Grundlegende Daten zur Umweltkonformität (RoHS & REACH)
• Informationen zur Lieferzeit

Diese Daten werden wertvoll, wenn es darum geht, Produkte zu entwerfen, bei denen ein genauer Status des Komponentenlebenszyklus für Planungszwecke wichtig ist, und geben Ingenieuren eine vertrauenswürdigere Möglichkeit, Teile zu antizipieren, die möglicherweise Alternativen benötigen.

Erweiterte Integrationen: SiliconExpert und Z2Data

Für Organisationen, die unternehmensgerechte Komponentenintelligenz benötigen, bietet Altium erweiterte Integrationen mit SiliconExpert und Z2Data. Diese leistungsstarken Datenquellen bieten umfassende Komponentenintelligenz, einschließlich:

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• Prognosen zum Lebensende
• Umfassende Bewertung des Lieferkettenrisikos
• Benachrichtigungen über Teileänderungen (PCNs)
• Fortgeschrittene Vorschläge für alternative Teile zur Sicherung der Lieferkette
• Detaillierte Daten und Berichte zur Umweltkonformität (RoHS, REACH und mehr)
• Umfassende Risikoanalyse, die Lebenszyklus, Multi-Sourcing und Lagerbestandsrisiken abdeckt
• Zugang zu über einer Milliarde Komponenten mit hoher Datenintegrität

Diese Integrationen bieten die zuverlässigste Grundlage für die Erstellung widerstandsfähiger Designs mit minimalen Lieferkettenanfälligkeiten.

Vergleich von Datenquellen: Stärken jeder Quelle

Datenquelle	Am besten geeignet für	Wesentliche Stärken
Octopart	Sofortige Verfügbarkeitsprüfungen	Echtzeit-Distributorbestand, Preisvergleiche, grundlegende Lebenszyklusinformationen
IHS Market	Grundlegende Lebenszyklusplanung	Erweiterte Prognosen, Bewertung des Obsoleszenzrisikos
SiliconExpert / Z2Data	Umfassendes Risikomanagement	Detaillierte Lebenszyklusprognosen, fortgeschrittene Alternativen, Compliance-Dokumentation, Bewertung des Lieferkettenrisikos

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Jede Datenintegration bietet einzigartige Stärken für verschiedene Aspekte der Bauteilvalidierung.

Praktischer Workflow: Validierung von Bauteilauswahlen

Verwendung der Herstellerteilsuche mit integrierten Daten

Der Prozess der Bauteilauswahl beginnt oft mit der Herstellerteilsuche in Altium Designer. Ingenieure, die diese Funktion nutzen, können Bauteile basierend auf mehreren wichtigen Parametern filtern:

1. "Hat Modell" (Schaltplansymbol und Footprint)
2. "Hat Simulation" für Bauteile mit Simulationsmodellen
3. "RoHS-konform" für Umweltanforderungen
4. "Auf Lager", um nicht vorrätige Bauteile zu vermeiden
5. "REACH SVHC-konform" für zusätzliche Compliance-Anforderungen

Für prädiktivere Lieferketteninformationen wie Lebenszyklusstatus, Multi-Sourcing-Optionen oder Stabilität der Lieferzeiten müssen Ingenieure Bauteile anhand der integrierten Datenquellen fallweise bewerten. Diese Bewertung von Bauteil zu Bauteil wird zu einem wesentlichen Schritt beim Aufbau einer widerstandsfähigen Stückliste, insbesondere für Designs mit verlängerten Produktionslebenszyklen.

Bewertung von Teilen in ActiveBOM mit umfassenden Lieferkettenmetriken

Sobald Bauteile ausgewählt sind, verwandeltActiveBOM in Altium Designer eine Bauteilliste in eine lieferkettenbewusste Stückliste. Dieses leistungsstarke Werkzeug bietet:

• Farbcodierte Risikoindikatoren für jede Komponente
• Echtzeit-Updates zu Preisen und Verfügbarkeit
• Visualisierung des Lebenszyklusstatus
• Vorschläge für alternative Teile

Ingenieure können problematische Komponenten schnell identifizieren und Probleme ansprechen, bevor das PCB-Layout beginnt, was das Risiko kostspieliger Neugestaltungen erheblich reduziert.

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Überwachung von Änderungen in der Lieferkette

Obwohl ActiveBOM und der BOM Portal keine automatisierten Warnungen bieten, bieten sie dennoch leistungsstarke visuelle Indikatoren, die Probleme in der Lieferkette hervorheben. Regelmäßige BOM-Überprüfungen mit diesen Werkzeugen ermöglichen es Designteams:

• Komponenten zu identifizieren, die kürzlich den EOL-Status erreicht haben
• Wesentliche Bestandsreduzierungen zu erkennen, die auf zukünftige Verfügbarkeitsprobleme hinweisen könnten
• Preisvolatilität zu erkennen, die das Projektbudget beeinflussen könnte
• Compliance-Probleme zu markieren, bevor sie die Zertifizierungszeiträume beeinflussen

Durch die regelmäßige Einbindung von BOM-Überprüfungen in den Designprozess können Teams proaktiv Herausforderungen in der Lieferkette angehen, bevor sie die Projektzeitleisten beeinträchtigen.

Vermeidung von Neugestaltungen durch bessere Sichtbarkeit des Lebenszyklus

Betrachten Sie dieses reale Szenario, mit dem viele Elektronikhersteller konfrontiert sind: Ein Designteam wählt eine Komponente ausschließlich auf Basis technischer Spezifikationen aus, ohne die Lebenszyklusdaten zu berücksichtigen. Später im Entwicklungsprozess stellen sie fest, dass die Komponente bald veraltet sein wird.

Die Konsequenzen dieser Übersehung sind erheblich:

• Verlängerte Entwicklungszeit für Überarbeitungen
• Zusätzliche Ingenieurkosten für Komponentenersatz und Validierung
• Potentielle regulatorische Rezertifizierung
• Verzögerter Markteintritt und damit verbundene Opportunitätskosten

Mit integrierten Lieferketten-Daten in Altium Designer können Teams diese Lebenszyklusrisiken früh im Designprozess erkennen. Die Rendite der Investition in umfassende Lieferketten-Daten ist überzeugend – die Kosten für die Daten sind in der Regel nur ein Bruchteil dessen, was eine einzige komponentenbezogene Neugestaltung in Bezug auf Ingenieurzeit, verzögerten Markteintritt und verlorene Umsatzmöglichkeiten kosten würde.

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Nächste Schritte für eine bessere Bauteilauswahl

Datenbasierte Komponentenentscheidungen zu treffen, ist in der heutigen volatilen Lieferkettenumgebung keine Option mehr. Durch die Integration umfassender Lieferketten-Daten in Ihren Auswahlprozess können Sie:

• Das Risiko unerwarteter Überarbeitungen reduzieren
• Die Zuverlässigkeit eines Produkts über seine geplante Lebensdauer verbessern
• Die BOM-Kosten durch bessere Einblicke in Preistrends optimieren
• Die Markteinführungszeit durch Vermeidung von komponentenbezogenen Verzögerungen beschleunigen

Wenn Sie Ihren Prozess zur Bauteilauswahl verfeinern, sollten Sie diese nächsten Schritte in Betracht ziehen:

• Bewerten Sie, welche Integration von Lieferketten-Daten am besten zu den Anforderungen Ihres Produktlebenszyklus passt
• Definieren Sie klare Kriterien für die Bauteilauswahl, die Lieferkettenparameter einschließen
• Erstellen Sie einen standardisierten Validierungsprozess für alle neuen Komponenten
• Bereiten Sie sich auf die Prototypenphase vor, indem Sie abschließende Validierungsprüfungen der Komponenten durchführen

Die erfolgreichsten Designs finden eine Balance zwischen technischer Leistung und Lieferkettenresilienz. 

Im nächsten Artikel werden wir untersuchen, wie man sich auf die Prototypenphase mit abschließenden Komponentenvalidierungsschritten vorbereitet, um einen reibungslosen Übergang vom Design zu den ersten Builds zu gewährleisten.