Gestión de la Obsolescencia de Componentes Electrónicos: Perspectivas Prácticas para Gerentes de Ingeniería

La aceleración de la innovación tecnológica, la complejidad de las cadenas de suministro globales y las emergentes regulaciones ambientales y de seguridad han aumentado dramáticamente la probabilidad de que componentes críticos se vuelvan obsoletos durante el ciclo de vida de un producto. La escasez de materias primas y las quiebras de proveedores contribuyen aún más al aumento de la obsolescencia de componentes. Para los gerentes de ingeniería, gestionar proactivamente estos riesgos es esencial para evitar rediseños costosos, colapsos en la cadena de suministro y fallos en el sistema.

Además de las implicaciones en costos y servicios, usar componentes obsoletos o casi obsoletos puede comprometer la calidad y el rendimiento. En sectores como la defensa y la aeroespacial, que exigen alta fiabilidad y seguridad, tales fallos podrían resultar en consecuencias críticas para la misión o incluso riesgos para la seguridad nacional. Mantener acceso a un inventario de partes de alta calidad a lo largo de ciclos de vida de productos largos añade otra capa de complejidad.

A continuación, proporcionamos algunas estrategias y mejores prácticas para ayudar a manejar esta complejidad y evitar los desafíos logísticos y riesgos que vienen con las partes obsoletas.

1. Implementar Gestión de Ciclo de Vida Proactiva

Un enfoque proactivo para la gestión del ciclo de vida de los componentes es esencial para mitigar el riesgo de obsolescencia. Los diseñadores de PCB deben mantener visibilidad de la cadena de suministro a lo largo del proceso de diseño para evitar rediseños costosos.

Sin embargo, dada la enorme cantidad de componentes y el nivel de visibilidad de la cadena de suministro requerido para la mitigación de riesgos y la toma de decisiones proactiva, las empresas deben adoptar herramientas que les permitan acceder fácilmente a los datos necesarios y monitorear el estado del ciclo de vida de los componentes desde la adquisición hasta el fin de vida útil (EOL).

Soluciones de software especializadas como ActiveBOM de Altium pueden simplificar el proceso de gestión de la obsolescencia de componentes, ayudando a los gerentes de ingeniería a integrar la selección de componentes con la gestión del ciclo de vida al proporcionar actualizaciones en tiempo real sobre la disponibilidad, precios y estado del ciclo de vida de los componentes, asegurando que puedan identificar posibles problemas de obsolescencia tempranamente.

Herramientas como ActiveBOM se integran perfectamente con el proceso de diseño, ayudando a los ingenieros a identificar componentes en riesgo de volverse obsoletos y ofreciendo opciones alternativas. También permiten a las empresas rastrear dónde se utilizan componentes específicos en múltiples productos, facilitando la gestión de riesgos de obsolescencia en todo un portafolio de productos.

2. Obtener visibilidad de la cadena de suministro temprano en el proceso de diseño

Abordar la cadena de suministro de componentes de PCB temprano en la fase de diseño es la manera más efectiva de evitar rediseños costosos causados por la obsolescencia de componentes. Al identificar partes que se acercan al final de su ciclo de vida, puedes ajustar tu estrategia de abastecimiento en consecuencia, asegurando que los componentes que selecciones permanezcan disponibles cuando tu placa esté lista para la fabricación.

Altium 365 simplifica este proceso al integrar directamente los datos de proveedores y ciclo de vida en Altium Designer a través del panel de Búsqueda de Partes del Fabricante. Esta característica proporciona acceso en tiempo real a partes verificadas, detalles de adquisición y símbolos y huellas descargables, mientras alerta a los diseñadores sobre componentes obsoletos. Esta integración sin fisuras entre Altium Designer y Altium 365 ofrece una solución integral para la gestión de la obsolescencia de componentes a lo largo de todo el proceso de diseño, asegurando una transición más suave del diseño a la producción.

Altium 365 (Plataforma de Colaboración en la Nube)

Una plataforma basada en la nube diseñada para agilizar la colaboración a lo largo del ciclo de vida del diseño y fabricación de PCBs. Las características clave de Altium 365 incluyen:

• Colaboración en tiempo real: Altium 365 permite a los equipos trabajar en diseños simultáneamente, sin importar la ubicación, centralizando los datos del proyecto en la nube.
• Gestión de datos de diseño: Almacena de manera segura todos los archivos de diseño, BOMs y datos del proyecto, asegurando el control de versiones y un fácil acceso al historial del proyecto.
• Integración con la fabricación: La plataforma permite compartir sin problemas los datos de diseño con los socios de fabricación, asegurando que los BOMs y archivos de diseño estén siempre alineados y actualizados.
• Sincronización de la biblioteca de componentes: Con Altium 365, los equipos de diseño pueden acceder a una biblioteca de componentes unificada, asegurando que todos los miembros del equipo utilicen las mismas partes aprobadas en múltiples proyectos.

Dentro de Altium 365 se encuentra el BOM Portal, una herramienta centralizada donde se puede revisar y utilizar un BOM para un nuevo producto para planificar compras para una construcción próxima. Dentro del BOM Portal se muestra instantáneamente el estado del ciclo de vida de los componentes para cada línea en el BOM gracias a los datos obtenidos de fuentes de datos líderes en la industria. El BOM Portal también ayuda a los usuarios a ver precios e inventario a través de distribuidores, permitiendo tomar decisiones de compra más inteligentes más temprano en el ciclo de diseño.

3. Diversificar las cadenas de suministro y asegurar relaciones a largo plazo con los proveedores

Depender de un único proveedor para suministros críticos deja a las empresas vulnerables a la obsolescencia. Involucrar a múltiples proveedores para componentes clave construye redundancia en la cadena de suministro, mitigando el riesgo de interrupciones en el suministro y asegurando flexibilidad cuando un fabricante deja de producir componentes. Establecer relaciones fuertes y contratos a largo plazo con estos proveedores críticos asegura el acceso continuo a componentes críticos para el negocio e introduce más oportunidades para compras de último momento. 

Cuando los componentes se acercan al final de su ciclo de vida de producción, las empresas pueden optar por una compra de última vez (LTB) para asegurar una cantidad suficiente de la pieza para el resto del ciclo de vida del producto. Sin embargo, las LTBs vienen con riesgos:

Riesgos de Almacenamiento y Degradación: Los componentes comprados en grandes cantidades pueden requerir almacenamiento especializado para evitar su degradación con el tiempo. Además, predecir la cantidad exacta necesaria para la producción futura puede ser desafiante, lo que potencialmente lleva a escasez o exceso de inventario.

Implicaciones de Flujo de Caja: Las compras en grandes cantidades pueden tensionar los presupuestos, particularmente para empresas con problemas de liquidez. La planificación estratégica es esencial para asegurar que las LTBs sean una solución inteligente para el negocio​.

4. Mantener la Flexibilidad de Diseño

Diseñar con flexibilidad es clave para mitigar el impacto de la obsolescencia. Los ingenieros deben considerar reemplazos de componentes futuros durante la fase de diseño inicial. Esto puede involucrar:

Diseño para Rediseño: Los productos destinados a tener ciclos de vida largos deben ser diseñados teniendo en mente rediseños futuros. Esto significa seleccionar componentes con expectativas de vida útil más largas y asegurar que el diseño del PCB acomode cambios futuros en la disponibilidad de partes​.

Diseños de PCB Flexibles: Permitir espacio para componentes alternativos en los diseños de PCB puede facilitar el reemplazo de partes obsoletas sin necesidad de rediseñar las tarjetas enteras. Este enfoque es particularmente útil para circuitos complejos donde componentes críticos podrían volverse obsoletos​.

Otro factor clave a considerar es el costo de la sustitución. Un reemplazo directo a menudo tendrá un precio similar, lo que hace que el cambio sea sencillo. Sin embargo, las fluctuaciones del mercado pueden provocar cambios inesperados en los precios. Cuando esto sucede, la decisión correcta puede implicar evaluar si hay flexibilidad en el diseño para acomodar un componente de menor costo con especificaciones diferentes. Si el diseño carece de esa flexibilidad, y el costo se vuelve demasiado alto o no hay un reemplazo disponible, puede ser necesario rehacer la placa para acomodar un pin-out alternativo o incluso considerar un rediseño completo. Gestionar el control de revisión del BOM y la documentación de rework puede volverse rápidamente complejo en estas situaciones, aunque las herramientas de software adecuadas pueden ayudar a simplificar el proceso.

5. Aprovechar Opciones de Sourcing Alternativas

Cuando un componente se vuelve obsoleto, las empresas deben explorar estrategias de sourcing alternativas para evitar retrasos en la producción. Los enfoques clave incluyen:

Encontrar Reemplazos Directos: En algunos casos, puede que no exista un reemplazo directo para un componente obsoleto, pero podrían estar disponibles componentes similares. Los ingenieros deben evaluar cuidadosamente cómo estas alternativas afectarán el rendimiento del sistema y si son necesarios ajustes en el diseño​.

Ingeniería Inversa y Rediseño: Para componentes críticos sin reemplazos adecuados, puede ser necesario realizar ingeniería inversa. Esto implica rediseñar el producto para acomodar componentes más nuevos, lo cual puede ser costoso y llevar mucho tiempo.

6. Desarrollar un Plan Integral de Gestión de Obsolescencia

En última instancia, gestionar la obsolescencia requiere de un plan integral que abarque todo el ciclo de vida del producto, incluyendo:

Evaluación de Riesgos: Evaluar regularmente el riesgo de obsolescencia para todos los componentes críticos, particularmente para productos con ciclos de vida largos.

Colaboración Entre Departamentos: Los equipos de ingeniería, adquisiciones y gestión de la cadena de suministro deben colaborar para asegurar que todos estén al tanto de los posibles riesgos de obsolescencia y puedan trabajar juntos para desarrollar soluciones​.

Monitoreo y Actualización Continuos: La gestión de la obsolescencia debe ser un proceso continuo, con monitoreo constante de los ciclos de vida de los componentes y actualizaciones proactivas al plan de gestión de obsolescencia​.

7. Mantener Esquemáticos Limpios

Los esquemáticos de PCB desordenados o ilegibles pueden conducir a numerosos problemas de gestión de componentes. Esto es especialmente cierto para las partes pasivas, que son particularmente vulnerables a ser pasadas por alto debido a su pequeño tamaño. Estos componentes a menudo pueden estar etiquetados incorrectamente o marcados de manera deficiente, y dado que frecuentemente son parte de circuitos estándar, los errores pueden replicarse fácilmente en nuevos diseños. Para prevenir que estos problemas se propaguen, es esencial asegurar que todas las partes de diseños antiguos, incluyendo los pequeños componentes pasivos, estén claramente etiquetados y sean fácilmente identificables.

8. Realizar Revisiones de BOM Exhaustivas e Iterativas, Especialmente Para Circuitos Copiados

Reutilizar circuitos existentes puede ahorrar tiempo y aprovechar elementos de diseño probados, pero también viene con riesgos. Sin un proceso adecuado para monitorear estos diseños, puedes confiar inadvertidamente en componentes que se acercan a la obsolescencia. Solo una parte obsoleta puede borrar rápidamente el ahorro de tiempo que obtuviste. Es importante tomar un paso atrás y revisar a fondo cualquier circuito copiado para asegurar que todos los componentes sigan siendo viables.

9. Auditar BOMs Existentes Para Información Crítica

Los diseños antiguos pueden carecer de los datos esenciales necesarios para una adquisición efectiva. Para evitar problemas potenciales, revisar las BOMs de proyectos heredados es crucial, asegurando que sean precisas y completas. Esto permite la adquisición de componentes alternativos que cumplan con todos los requisitos de forma, ajuste y función.

10. Considerar la Contratación de un Gerente de Obsolescencia

Por último, nombrar a un gerente de obsolescencia dedicado puede ser crucial para mitigar los riesgos asociados con partes obsoletas. Este rol se centra en adquirir y gestionar componentes electrónicos, repuestos y materias primas. Sus responsabilidades deben abarcar el monitoreo y la dirección de picos imprevistos en la demanda, escasez de materias primas y de partes, riesgos del ciclo de vida de partes clave y rotación de componentes.

Un gerente de obsolescencia exitoso debe cultivar relaciones sólidas con los distribuidores mientras se mantiene informado sobre las fluctuaciones de oferta y demanda. También deben anticipar posibles interrupciones, como los efectos de fusiones y adquisiciones en las cadenas de suministro, cambios regulatorios que afectan las materias primas, o eventos climáticos como tifones que podrían interrumpir la distribución.

Manejar la obsolescencia de componentes electrónicos es un desafío multifacético que requiere un enfoque proactivo y herramientas de apoyo. Desde monitorear los ciclos de vida de los componentes hasta mantener diseños flexibles y diversificar las cadenas de suministro, las empresas pueden mitigar los riesgos y costos asociados con componentes obsoletos. 

Los gerentes de ingeniería pueden aprovechar software como Altium 365 y ActiveBOM para adoptar las mejores prácticas en la gestión del ciclo de vida y asegurar la longevidad y fiabilidad de sus productos mientras se mantienen a la vanguardia en un panorama tecnológico en constante evolución.