Migliori pratiche per la gestione dell'obsolescenza dei componenti nell'elettronica aerospaziale

Estendere la vita dell'attrezzatura aerospaziale va di pari passo con la pianificazione proattiva per le future transizioni dei componenti. Proprio come i veicoli elettrici (EV) si sono evoluti per incorporare componenti e caratteristiche un tempo esclusivi dell'elettronica di consumo, anche i sistemi aerospaziali potrebbero alla fine seguire questa direzione—adottando parti più piccole, più potenti e più sostenibili.

Sebbene l'aerospaziale mantenga un grado molto più elevato di conformità normativa, l'industria può almeno aspettarsi un cambiamento verso nuovi componenti con materiali più sostenibili, riciclabili e che possono resistere agli stessi ambienti rigorosi in confezioni più piccole. Per rimanere al passo con i tempi, le aziende aerospaziali hanno bisogno di una doppia strategia: prolungare la vita dei sistemi attuali per ridurre i costi, pianificando attivamente la transizione verso le tecnologie future.

Tuttavia, ogni lato della strategia comporta i propri rischi e costi, incoraggiando gli approvvigionamenti aerospaziali a valutare tutte le opzioni disponibili. Qui dettaglierò le sfide uniche dell'aerospaziale e il continuo andare avanti e indietro per proteggere e sviluppare i sistemi.

Le Sfumature dell'Obsolescenza dei PCB nell'Aerospaziale

I sistemi aerospaziali sono, per progettazione, concepiti per garantire longevità e alta affidabilità durante tutto il loro ciclo di vita. Questo si contrappone a settori come l'elettronica di consumo, dove gli utenti possono sostituire i prodotti dopo solo pochi anni. Altri settori si concentrano sull'innovazione continua, mentre l'elettronica aerospaziale può incorporare componenti che escono di produzione prima che un prodotto abbia raggiunto la fine del suo ciclo di vita, creando in ultima analisi sfide di approvvigionamento e manutenzione.

A causa delle preoccupazioni relative all'affidabilità presenti nei sistemi aerospaziali, l'industria è molto conservatrice nell'applicare aggiornamenti dei prodotti, selezionare parti alternative o aggiornare sistemi attualmente dispiegati sul campo semplicemente perché una parte è diventata obsoleta. Gran parte di ciò è guidato dagli acquirenti finali dei sistemi aerospaziali (governi e militari), che tendono ad adottare il punto di vista ultra-conservatore "se non è rotto, non aggiustarlo" riguardo agli aggiornamenti dei prodotti.

Il risultato è che i sistemi dispiegati sul campo possono fare affidamento su componenti elettronici obsoleti o a fine vita che svolgono funzioni critiche, e potrebbe non esserci alcuna parte di ricambio che fornisca il livello di affidabilità richiesto.

Le sfide dell'obsolescenza nell'aerospaziale

Le aziende aerospaziali hanno scoperto che ridurre il numero di lavorazioni aggiuntive li aiuta a rimanere conformi agli standard di sicurezza del settore e minimizza i rischi associati a prodotti di scarsa qualità o contraffatti.

Tuttavia, gli sforzi per mitigare i rischi in un'area possono involontariamente creare nuove sfide. Ad esempio, mentre si sforzano di prolungare l'uso di parti collaudate e testate, queste diventeranno inevitabilmente scarse di fronte all'obsolescenza. In ogni caso, gli acquirenti nel settore aerospaziale devono considerare vari scenari per assicurarsi di rimanere avanti nella curva. 

• Mantenimento dei Sistemi Legacy: Alla luce dei rapidi cambiamenti e dei progressi tecnologici, i team mantengono i sistemi legacy invece di sottoporsi a costosi e incerti rifacimenti. Con la conformità normativa da considerare; l'aspetto della sicurezza dell'aviazione, le autorità devono assicurarsi che l'hardware legacy si sposi con il software in arrivo. 
• Acquisizione di Parti Legacy: L'approvvigionamento è una funzione vitale per l'aviazione poiché i componenti diventano più difficili da acquisire nel tempo. Sapendo che le parti diventeranno inevitabilmente irraggiungibili, la relazione tra ingegnere e approvvigionamento è vitale per anticipare la fine della vita.
• Qualificazione di Parti di Ricambio: Le parti che possono essere utilizzate in una nuova versione di un prodotto richiedono più ricerca e test per dimostrare l'affidabilità. I progettisti di prodotto non possono selezionare parti di ricambio per un aggiornamento di design basandosi solo sulle specifiche elettriche.
• Rischi di Contraffazione e Assicurazione della Qualità: Man mano che i componenti diventano obsoleti, i responsabili degli approvvigionamenti nel settore aerospaziale possono rivolgersi ai distributori per acquistare dalle scorte rimanenti. Qui sorge un'altra sfida poiché devono stabilire se le parti sono legittime, e la visibilità dei distributori autorizzati rispetto a quelli non autorizzati è fondamentale in questo processo. 

Come le Organizzazioni Aerospaziali Possono Gestire l'Obsolescenza dei Componenti

Il primo passo nella gestione dell'obsolescenza è mantenere una visione chiara degli sviluppi globali—non solo in termini di tecnologia, ma anche riguardo le politiche e le regolamentazioni sul ciclo di vita dei componenti.

Ci sono quattro principali fattori che guidano l'obsolescenza nel settore dei PCB aerospaziali:

• L'impatto ambientale delle parti legacy a base di piombo.
• Le modifiche agli standard e alle regolamentazioni di sicurezza e affidabilità.
• Il costo di fornitura e produzione di configurazioni vecchie.
• Il costo di acquisizione di certe parti a causa dei cambiamenti nei dazi commerciali.

Prevedere le Implicazioni Ambientali

C'è una forte spinta a eliminare il piombo dai componenti. L'aerospaziale si è affidato per decenni a rivestimenti e saldature a base di piombo a causa della loro affidabilità e durabilità in ambienti ostili; ad oggi, la saldatura senza piombo non è mai stata qualificata per l'uso nell'elettronica aerospaziale. Infatti, i rivestimenti dei pin a base di stagno, i rivestimenti delle PCB e le formulazioni di saldatura sono vietati per i prodotti aerospaziali da utilizzare in volo, anche se contengono del piombo.

I produttori di componenti spesso producono versioni con piombo e senza piombo dello stesso pezzo, ma poiché RoHS e una mentalità priva di piombo si sono diffuse, più produttori di componenti stanno rendendo obsoleti i loro pezzi con piombo mentre continuano a produrre la variante senza piombo. Questo costringe le aziende a cercare potenziali sostituti in anticipo e sperare che non diventino EOL prima di una futura produzione. Sfortunatamente, questo non è sempre possibile poiché i sostituti identificati possono anch'essi diventare EOL, costringendo spesso a una riprogettazione prima della produzione.

Gestione delle Relazioni con i Fornitori

Sebbene i componenti a base di piombo e altri materiali legacy siano disponibili per l'industria aerospaziale, rimane una necessità intrinseca di considerare i potenziali cambiamenti futuri. Gli acquirenti non possono, e non dovrebbero, aspettarsi di superare l'obsolescenza da soli, e le informazioni disponibili ai fornitori potrebbero influenzare quanto bene si preparano per il futuro. 

Gli acquirenti nel settore aerospaziale si affidano alle intuizioni preliminari dei fornitori per comprendere il ciclo di vita dei componenti. Nonostante il fatto che alcuni materiali per PCB saranno eliminati e che i produttori saranno i primi a interrompere la produzione, le aziende sono in grado di sostenere l'uso di certi componenti dopo la loro discontinuazione. 

Sfruttare le Scorte dei Distributori

L'intuizione dei fornitori è cruciale per la longevità mentre i componenti a base di piombo rimangono permissibili nei sistemi aerospaziali. La ricerca continua o la facilità di ricerca dei fornitori è un elemento critico della gestione proattiva della catena di approvvigionamento e, per gli acquirenti aerospaziali, è una strategia necessaria di gestione del rischio. 

Con l'aiuto di Octopart, i team di approvvigionamento aerospaziale hanno la capacità di pianificare l'obsolescenza. Sanno che l'impatto ambientale è un fattore importante che guida l'innovazione dei PCB e dovranno spostare il loro sguardo verso componenti senza piombo, ma i distributori possono fornire soluzioni interim. 

Gli ingegneri devono guardare al futuro, poiché soluzioni reattive a breve termine potrebbero comportare implicazioni di costi e sviluppo più avanti. Ad esempio, se i responsabili degli approvvigionamenti dedicano tutto il loro tempo a colmare le lacune, potrebbero non considerare se i loro sistemi sono attrezzati per il vero cambiamento: l'integrazione di componenti senza piombo.

Altium 365 per la Gestione dell'Obsolescenza e l'Innovazione nell'Aviazione

Le organizzazioni che mancano di intuizioni sui fornitori avranno difficoltà a gestire proattivamente l'obsolescenza. L'innovazione nel settore aerospaziale si basa su strategie lungimiranti, e i rifacimenti dei sistemi sono inevitabili man mano che emergono nuovi materiali e funzionalità.

Altium 365 semplifica la ricerca di componenti e la gestione della distinta base (BOM) integrando dati dei fornitori e informazioni sul ciclo di vita, aiutando i team a rispondere rapidamente ai cambiamenti dei componenti.

Con la sua suite per la gestione della catena di approvvigionamento, i team aerospaziali possono costruire distinte base resilienti, gestire i cambiamenti con maggiore agilità e pianificare efficacemente sia per le interruzioni a breve termine sia per i cambiamenti a lungo termine nei materiali e nella conformità.

Conclusione

L'obsolescenza dei componenti nell'aerospaziale richiede un equilibrio tra il mantenimento dei sistemi legacy e la preparazione per le future innovazioni. Man mano che le normative ambientali e la dinamica della catena di approvvigionamento evolvono, le aziende devono adottare strategie lungimiranti. 

Con una gestione proattiva del ciclo di vita, una forte collaborazione con i fornitori e strumenti digitali come Altium 365, le organizzazioni aerospaziali possono garantire l'affidabilità a lungo termine del sistema mentre passano senza problemi a componenti elettronici più sicuri e sostenibili.

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