Gestion de l'obsolescence des composants électroniques : Perspectives pratiques pour les responsables d'ingénierie

L'accélération de l'innovation technologique, la complexité des chaînes d'approvisionnement mondiales et l'émergence de réglementations environnementales et de sécurité ont considérablement augmenté la probabilité que des composants critiques deviennent obsolètes au cours du cycle de vie d'un produit. Les pénuries de matières premières et les faillites de fournisseurs contribuent également à l'augmentation de l'obsolescence des composants. Pour les responsables d'ingénierie, gérer proactivement ces risques est essentiel pour éviter les redessins coûteux, les ruptures de la chaîne d'approvisionnement et les défaillances systémiques.

Outre les implications en termes de coûts et de service, l'utilisation de composants obsolètes ou proches de l'obsolescence peut compromettre la qualité et la performance. Dans des secteurs comme la défense et l'aérospatiale, qui exigent une fiabilité élevée et la sécurité, de telles défaillances pourraient entraîner des conséquences critiques pour les missions ou même des risques pour la sécurité nationale. Maintenir l'accès à un inventaire de pièces de haute qualité sur de longs cycles de vie des produits ajoute une autre couche de complexité.

Ci-dessous, nous proposons quelques stratégies et meilleures pratiques pour aider à gérer cette complexité et éviter les défis logistiques et les risques liés aux pièces obsolètes.

1. Mettre en œuvre une gestion proactive du cycle de vie

Une approche proactive de la gestion du cycle de vie des composants est essentielle pour atténuer le risque d'obsolescence. Les concepteurs de PCB doivent maintenir une visibilité sur la chaîne d'approvisionnement tout au long du processus de conception pour éviter les redessins coûteux.

Cependant, étant donné le volume considérable de composants et le niveau de visibilité de la chaîne d'approvisionnement nécessaires pour la mitigation des risques et la prise de décision proactive, les entreprises doivent adopter des outils qui leur permettent d'accéder facilement aux données nécessaires et de surveiller le statut du cycle de vie des composants depuis l'acquisition jusqu'à la fin de vie (EOL).

Des solutions logicielles spécialisées comme ActiveBOM d'Altium peuvent rationaliser le processus de gestion de l'obsolescence des composants, aidant les responsables d'ingénierie à intégrer la sélection des composants à la gestion du cycle de vie en fournissant des mises à jour en temps réel sur la disponibilité, le prix et le statut du cycle de vie des composants, garantissant qu'ils peuvent identifier les problèmes d'obsolescence potentiels tôt​.

Des outils comme ActiveBOM s'intègrent de manière transparente au processus de conception, aidant les ingénieurs à identifier les composants à risque de devenir obsolètes et à proposer des options alternatives​. Ils permettent également aux entreprises de suivre où des composants spécifiques sont utilisés à travers plusieurs produits, facilitant ainsi la gestion des risques d'obsolescence sur l'ensemble d'un portefeuille de produits​.

2. Obtenir une visibilité de la chaîne d'approvisionnement dès le début du processus de conception

Aborder la chaîne d'approvisionnement des composants de PCB dès la phase de conception est le moyen le plus efficace d'éviter les redessins coûteux causés par l'obsolescence des composants. En identifiant les pièces approchant la fin de leur cycle de vie, vous pouvez ajuster votre stratégie d'approvisionnement en conséquence, assurant que les composants que vous sélectionnez restent disponibles lorsque votre carte est prête pour la fabrication.

Altium 365 simplifie ce processus en intégrant directement les données des fournisseurs et le cycle de vie dans Altium Designer via le panneau de recherche de pièces du fabricant. Cette fonctionnalité offre un accès en temps réel à des pièces vérifiées, des détails de sourcing, ainsi que des symboles et empreintes téléchargeables, tout en alertant les concepteurs sur les composants obsolètes. Cette intégration fluide entre Altium Designer et Altium 365 propose une solution complète pour gérer l'obsolescence des composants tout au long du processus de conception, assurant une transition plus douce de la conception à la production.

Altium 365 (Plateforme de Collaboration Cloud)

Une plateforme basée sur le cloud conçue pour rationaliser la collaboration tout au long du cycle de vie de conception et de fabrication des PCB. Les caractéristiques clés d'Altium 365 comprennent :

• Collaboration en temps réel : Altium 365 permet aux équipes de travailler simultanément sur les conceptions, quel que soit l'endroit, en centralisant les données de projet dans le cloud.
• Gestion des données de conception : Elle stocke de manière sécurisée tous les fichiers de conception, les BOMs et les données de projet, assurant le contrôle des versions et un accès facile à l'historique du projet.
• Intégration de la fabrication : La plateforme permet un partage fluide des données de conception avec les partenaires de fabrication, garantissant que les BOMs et les fichiers de conception sont toujours alignés et à jour.
• Synchronisation de la bibliothèque de composants : Avec Altium 365, les équipes de conception peuvent accéder à une bibliothèque de composants unifiée, garantissant que tous les membres de l'équipe utilisent les mêmes pièces approuvées dans plusieurs projets.

Au sein d'Altium 365 se trouve le BOM Portal, un outil centralisé où un BOM pour un nouveau produit peut être examiné et utilisé pour planifier les achats pour une construction à venir. Au sein du BOM Portal s'affiche instantanément le statut du cycle de vie des composants pour chaque ligne du BOM, grâce aux données extraites de sources de données leaders dans l'industrie. Le BOM Portal aide également les utilisateurs à voir les prix et les stocks à travers les distributeurs, permettant de prendre des décisions d'achat plus judicieuses plus tôt dans le cycle de conception.

3. Diversifier les chaînes d'approvisionnement et sécuriser les relations fournisseurs à long terme

Le fait de s'approvisionner auprès d'une seule source pour des fournitures critiques rend les entreprises vulnérables à l'obsolescence. Engager plusieurs fournisseurs pour des composants clés introduit une redondance dans la chaîne d'approvisionnement, atténuant le risque de perturbations de l'approvisionnement et assurant une flexibilité lorsque un fabricant arrête des composants. Établir des relations solides et des contrats à long terme avec ces fournisseurs critiques assure un accès continu aux composants essentiels à l'entreprise et introduit plus d'opportunités pour des achats de dernière minute. 

Lorsque les composants approchent de la fin de leur cycle de production, les entreprises peuvent opter pour un achat de dernière fois (LTB) afin de sécuriser une quantité suffisante de la pièce pour le reste du cycle de vie du produit. Cependant, les LTB comportent des risques :

Risques de stockage et de dégradation : Les composants achetés en gros peuvent nécessiter un stockage spécialisé pour éviter la dégradation au fil du temps. De plus, prédire la quantité exacte nécessaire pour la production future peut être difficile, ce qui peut entraîner des pénuries ou un excédent d'inventaire.

Implications sur la trésorerie : Les achats en gros peuvent peser sur les budgets, en particulier pour les entreprises à faible liquidité. Une planification stratégique est essentielle pour s'assurer que les LTB sont une solution judicieuse pour l'entreprise​.

4. Maintenir la flexibilité de conception

Concevoir avec flexibilité est clé pour atténuer l'impact de l'obsolescence. Les ingénieurs devraient envisager des remplacements de composants futurs dès la phase de conception initiale. Cela peut impliquer :

Conception pour la redéfinition : Les produits destinés à avoir de longs cycles de vie doivent être conçus en pensant aux redéfinitions futures. Cela signifie sélectionner des composants avec des durées de vie projetées plus longues et s'assurer que la disposition du PCB permet des changements futurs dans la disponibilité des pièces​.

Dispositions de PCB flexibles : Laisser de l'espace pour des composants alternatifs dans les conceptions de PCB peut faciliter le remplacement de pièces obsolètes sans avoir à redessiner des cartes entières. Cette approche est particulièrement pratique pour les circuits complexes où des composants critiques pourraient devenir obsolètes​.

Un autre facteur clé à considérer est le coût du remplacement. Un remplacement direct aura souvent un prix similaire, ce qui en fait un échange simple. Cependant, les fluctuations du marché peuvent entraîner des changements de prix inattendus. Lorsque cela se produit, la bonne décision peut impliquer d'évaluer s'il y a de la flexibilité dans la conception pour accueillir un composant à moindre coût avec des spécifications différentes. Si la conception manque de cette flexibilité, et que le coût devient trop élevé ou qu'un remplacement n'est pas disponible, vous devrez peut-être retravailler la carte pour accommoder un brochage alternatif ou même envisager une refonte complète. Gérer le contrôle de révision du BOM et la documentation de retravail peut rapidement devenir complexe dans ces situations, bien que les bons outils logiciels puissent aider à rationaliser le processus.

5. Exploiter les options de sourcing alternatives

Lorsqu'un composant devient obsolète, les entreprises doivent explorer des stratégies de sourcing alternatives pour éviter les retards de production. Les approches clés incluent :

Trouver des remplacements immédiats : Dans certains cas, un remplacement direct pour un composant obsolète peut ne pas exister, mais des composants similaires pourraient être disponibles. Les ingénieurs devraient évaluer soigneusement comment ces alternatives affecteront la performance du système et si des ajustements de la conception sont nécessaires​.

Ingénierie inverse et Redesign : Pour les composants critiques sans remplacements adéquats, l'ingénierie inverse peut s'avérer nécessaire. Cela implique de redessiner le produit pour accommoder de nouveaux composants, ce qui peut être coûteux et prendre du temps.

6. Développer un Plan de Gestion de l'Obsolescence Complet

Ultimement, gérer l'obsolescence nécessite un plan complet qui couvre l'ensemble du cycle de vie du produit, incluant :

Évaluation des Risques : Évaluer régulièrement le risque d'obsolescence pour tous les composants critiques, particulièrement pour les produits ayant de longs cycles de vie.

Collaboration Interdépartementale : Les équipes d'ingénierie, d'approvisionnement, et de gestion de la chaîne d'approvisionnement devraient collaborer pour s'assurer que tout le monde est conscient des risques potentiels d'obsolescence et peut travailler ensemble pour développer des solutions​.

Surveillance et Mise à Jour Continues : La gestion de l'obsolescence devrait être un processus continu, avec une surveillance continue des cycles de vie des composants et des mises à jour proactives du plan de gestion de l'obsolescence​.

7. Maintenir des Schémas Propres

Des schémas de PCB encombrés ou illisibles peuvent entraîner de nombreux problèmes de gestion des composants. Cela est particulièrement vrai pour les pièces passives, qui sont particulièrement vulnérables à l'oubli en raison de leur petite taille. Ces composants peuvent souvent être mal étiquetés ou mal marqués, et parce qu'ils font fréquemment partie de circuits standards, les erreurs peuvent facilement être répliquées dans de nouveaux designs. Pour éviter que ces problèmes ne se propagent, il est essentiel de s'assurer que toutes les pièces des conceptions héritées, y compris les petits composants passifs, soient clairement étiquetées et facilement identifiables.

8. Effectuer des Revues de BOM Approfondies et Itératives, Surtout Pour les Circuits Copiés

Réutiliser des circuits existants peut faire gagner du temps et tirer parti d'éléments de conception éprouvés, mais cela comporte également des risques. Sans un processus adéquat pour surveiller ces conceptions, vous pourriez involontairement compter sur des composants approchant de l'obsolescence. Juste une pièce obsolète peut rapidement annuler les économies de temps réalisées. Il est important de prendre du recul et de revoir soigneusement tout circuit copié pour s'assurer que tous les composants sont encore viables.

9. Auditer les BOM Existantes Pour des Informations Critiques

Les anciens designs peuvent manquer des données essentielles nécessaires à un approvisionnement efficace. Pour éviter les problèmes potentiels, réviser les nomenclatures (BOMs) des projets antérieurs est crucial, en s'assurant qu'elles sont précises et complètes. Cela permet de trouver des composants alternatifs qui répondent à toutes les exigences de forme, d'ajustement et de fonction.

10. Envisagez d'embaucher un gestionnaire de l'obsolescence

Enfin, nommer un gestionnaire de l'obsolescence dédié peut être crucial pour atténuer les risques associés aux pièces obsolètes. Ce rôle se concentre sur l'acquisition et la gestion des composants électroniques, des pièces de rechange et des matières premières. Leurs responsabilités devraient inclure le suivi et la gestion des pics de demande imprévus, des pénuries de matières premières et de la rareté des pièces, des risques de cycle de vie des pièces clés et du renouvellement des composants.

Un gestionnaire de l'obsolescence réussi devrait cultiver des relations solides avec les distributeurs tout en restant informé des fluctuations de l'offre et de la demande. Ils doivent également anticiper les perturbations potentielles, telles que les effets des fusions et acquisitions sur les chaînes d'approvisionnement, les changements réglementaires affectant les matières premières, ou les événements météorologiques comme les typhons qui pourraient perturber la distribution.

La gestion de l'obsolescence des composants électroniques est un défi multifacette qui nécessite une approche proactive et des outils de soutien. De la surveillance des cycles de vie des composants au maintien de designs flexibles et à la diversification des chaînes d'approvisionnement, les entreprises peuvent atténuer les risques et les coûts associés aux composants obsolètes. 

Les responsables d'ingénierie peuvent tirer parti de logiciels tels que Altium 365 et ActiveBOM pour adopter les meilleures pratiques en matière de gestion du cycle de vie et garantir la longévité et la fiabilité de leurs produits tout en restant à la pointe dans un paysage technologique en constante évolution.