Che cos'è la gestione del ciclo di vita del prodotto?

In teoria, le fasi del ciclo di vita del prodotto sono applicabili a tutti i prodotti. Anzitutto, nascono con un'idea che viene trasformata in una serie di requisiti di prodotto. Successivamente, questi requisiti guidano il processo di progettazione. La progettazione definitiva viene quindi concretizzata in un prodotto tangibile che viene distribuito sul mercato. In genere, i prodotti si evolvono nel tempo sul mercato per adeguarsi alle tendenze dei consumatori, alle pressioni della concorrenza o ai requisiti normativi. Ma, naturalmente, non tutte le idee arrivano sul mercato, quindi il ciclo di vita può spesso essere più breve o ripetere più volte le fasi intermedie prima di proseguire.

In modo non corretto, il termine "ciclo di vita del prodotto" può essere spesso utilizzato nel mondo del marketing per indicare il periodo in cui il prodotto è in vendita. Questo ciclo di vita subordinato va dall'introduzione del prodotto sul mercato, alla crescita delle vendite, fino al raggiungimento della maturità e alla saturazione del mercato. La fine della vita marketing è segnalata da un calo delle vendite, prima che il prodotto venga ritirato, sostituito o rielaborato. Questo rappresenta un sottoinsieme del ciclo di vita complessivo del prodotto.

Questo articolo esamina la gestione del ciclo di vita del prodotto (PLM): dalla formazione di un'idea alla progettazione, allo sviluppo, alla distribuzione e, infine, al ritiro. Nella progettazione PCB e hardware in generale, i team devono essere interfunzionali, poiché creano nuovi prodotti e in un nuovo prodotto si trovano più elementi che possono limitarne il ciclo di vita (singoli chip, materiali, elementi dell'involucro, altri componenti e software/firmware integrati).

• Panoramica della gestione del ciclo di vita del prodotto
  • Ideazione
  • Progettazione
  • Realizzazione
  • Distribuzione
  • Fine del ciclo di vita
• Implementazione di un sistema PLM
• Conclusione

Panoramica della gestione del ciclo di vita del prodotto

La gestione del ciclo di vita del prodotto anche nota come Product Lifecycle Management (PLM) è semplicemente il processo di gestione efficiente ed efficace delle fasi del ciclo di vita per garantire il raggiungimento degli obiettivi aziendali. Il raggiungimento di questi obiettivi passa attraverso la gestione dei processi e dei dati aziendali nel ciclo di vita del prodotto, nella catena di fornitura e nella consegna all'utente finale/cliente. Il PLM copre tutte le fasi di un prodotto durante il suo ciclo di vita: dalla progettazione e sviluppo iniziali, alla produzione, al marketing e al supporto in servizio, fino allo smaltimento e alla fine del ciclo di vita del prodotto.

Dal punto di vista della progettazione di prodotti fisici, che siano elettronici o meno, la gestione del ciclo di vita del prodotto deve riunire tutte le parti coinvolte nella fabbricazione, per semplificare i processi di progettazione e produzione. L'obiettivo del PLM è realizzare il prodotto giusto con un rendimento elevato, immetterlo sul mercato al momento giusto e massimizzare i profitti generando domanda dei consumatori e superando i concorrenti.

Per essere veramente efficaci, i processi di product lifecycle management devono integrarsi con altri capisaldi di un sistema di gestione aziendale completo:

• Pianificazione delle risorse aziendali (ERP)
• Gestione della catena di fornitura (SCM)
• Gestione dei rapporti con i clienti (CRM)
• Gestione dei rapporti con i fornitori (SRM)

In genere, i suddetti sottosistemi in un sistema PLM si concentrano esclusivamente sul prodotto fisico, sulla capacità di produrlo e di renderlo disponibile ai clienti. Le piattaforme di collaborazione cloud più recenti nella sfera dell'elettronica consentono di archiviare e gestire i dati di progettazione insieme a tutti gli altri dati utilizzati nel PLM, al fine di garantire che esista un'unica fonte attendibile per tutti gli aspetti di un prodotto.

Fasi della gestione del ciclo di vita del prodotto: ideazione

La prima delle fasi della gestione del ciclo di vita del prodotto è l'ideazione: un'idea iniziale viene convertita in un progetto fattibile per un prodotto. Per essere una proposta attraente, il prodotto deve essere producibile, avere un mercato con una domanda sufficiente per raggiungere gli obiettivi di vendita ed essere in grado di fornire un adeguato ritorno sull'investimento nel corso della sua vita.

La fattibilità dipende dall'esistenza della tecnologia per realizzare l'idea e dalle risorse di cui dispone l'azienda per progettare e sviluppare l'idea in un prodotto. L'ingegneria front-end può iniziare in questa fase come parte di una valutazione della fattibilità, in cui i requisiti vengono rivisti, adeguati e al contempo confrontati con le funzionalità e l'esperienza utente richieste. In questa fase possono essere selezionati anche i componenti critici che sono i principali fattori abilitanti della funzionalità del prodotto.

La commerciabilità dipenderà dalla disponibilità di un numero sufficiente di clienti ad acquistare il prodotto al prezzo fissato. Questo aspetto sarà influenzato dai dati demografici del pubblico di destinazione, dalla concorrenza esistente e dagli effetti dei prodotti concorrenti anch'essi in fase di sviluppo.
La valutazione del ritorno sull'investimento bilancia i ricavi previsti dalla vendita con i costi di sviluppo, operativi e di supporto per l'intero ciclo di vita del prodotto.

La fase di ideazione mira a creare un insieme di requisiti di prodotto che definiscano con precisione ciò che il prodotto deve e non deve fare. I processi PLM dovrebbero supportare la raccolta e la gestione dei requisiti di prodotto in un'unica fonte di informazioni attendibili a cui attingere in funzione della progettazione.

Fasi della gestione del ciclo di vita del prodotto: progettazione

La fase di progettazione trasforma i requisiti del prodotto in un progetto per un prodotto sviluppato, tra cui le attività di prototipazione e proof of concept per valutare un prodotto in base ai requisiti di progettazione. In genere, la fase di progettazione è un processo iterativo, che utilizza il feedback di ogni ciclo per perfezionare e migliorare il progetto fino a rispondere ai requisiti in modo da soddisfare le parti interessate. Nel settore dell'elettronica, i processi di progettazione vengono supportati dagli strumenti di Computer-Aided Design (CAD) e di simulazione.

Oggi, gli strumenti di collaborazione sul cloud stanno diventando la norma per i team di progettazione PCB, poiché queste piattaforme contribuiscono a integrare il PLM in diverse discipline. Ciò include i dati di progettazione e produzione nelle seguenti aree:

• Dati di progettazione elettrica, inclusi schematici e layout PCB
• Progetti e modelli di involucri meccanici creati in software MCAD
• Dati di simulazione a livello di circuito e a livello di layout PCB
• File di fabbricazione e assemblaggio, inclusa una distinta dei materiali completa
• Dati della documentazione e altri report generati durante le revisioni del progetto
• Codice firmware e file binari integrati utilizzati per eseguire il flashing del firmware durante la produzione

I processi PLM dovrebbero supportare la creazione, la condivisione e la gestione dei dati di progettazione generati in questa fase. I moderni sistemi e processi PLM possono contribuire a centralizzare questi dati e monitorare i progressi della progettazione utilizzando un sistema di controllo delle versioni integrato, che i membri del team possono utilizzare per gestire le modifiche al prodotto e in successive iterazioni durante l'intero ciclo di vita. Il sistema PLM dovrebbe supportare la raccolta e la gestione dei dati di progettazione del prodotto in un'unica fonte di informazioni attendibili da cui il prodotto può essere fabbricato.

Fasi della gestione del ciclo di vita del prodotto: realizzazione

La fase di realizzazione del prodotto comprende la trasformazione del progetto completato in un prodotto pronto per la produzione, che può essere fabbricato in scala con un rendimento elevato. Segue il rilascio del prodotto finito sul mercato, dove terminano i processi di sviluppo e subentrano i processi di marketing e vendita per il lancio, la distribuzione e la promozione. I processi PLM devono supportare la raccolta e la gestione delle informazioni sul prodotto in un'unica fonte attendibile a partire dalla quale viene prodotta la documentazione del prodotto, come i manuali utente o il materiale di marketing. Una fonte centrale di dati di progettazione, produzione e documentazione aiuta a garantire che il team di produzione lavori con i dati più recenti e possa produrre con la massima resa e ripetibilità.

I dati di produzione devono essere conservati nel sistema PLM e archiviati nel controllo delle versioni insieme ai dati di progettazione. I due tipi di dati non dovrebbero essere tenuti separati poiché sono intimamente correlati e spesso accade che i progettisti debbano esaminare i dati di produzione insieme al set standard di dati di progettazione.

Fasi della gestione del ciclo di vita del prodotto: distribuzione

La fase di distribuzione del prodotto copre la fase in servizio del ciclo di vita di un prodotto e comprende le attività di supporto e feedback dei clienti per gestire i problemi di affidabilità e manutenzione. I processi di miglioramento continuo integrano questo feedback e le metriche di usabilità nelle attività di perfezionamento e miglioramento del prodotto, supportando lo sviluppo di aggiornamenti e configurazioni alternative all'interno di una famiglia di prodotti. I processi PLM dovrebbero supportare la raccolta e la gestione dell'utilizzo del prodotto, la segnalazione dei guasti e le informazioni di supporto nel servizio in un'unica fonte attendibile che può essere reintrodotta nei processi di sviluppo.

Fine del ciclo di vita

Al termine del ciclo di vita del prodotto, sarà necessaria la gestione del ritiro del prodotto dal mercato attraverso la dismissione e lo smaltimento. In genere, i prodotti possono essere sostituiti con una nuova variante che fornisce funzionalità e capacità aggiuntive, sebbene la variante precedente possa permanere nella catena di fornitura e sul campo per qualche tempo. I processi PLM dovrebbero supportare la gestione delle informazioni sul prodotto per supportare i processi di smaltimento.

Implementazione di un sistema PLM

I sistemi PLM semplificano la gestione della progettazione elettronica integrando processi e dati in una soluzione coerente che tutte le parti interessate, dai project manager ai progettisti, dagli esperti di marketing al personale di supporto, possono consultare e utilizzare. Dal punto di vista del team di progettazione, consentono ai membri del team di accedere a tutte le informazioni rilevanti, oltre al tipico sottoinsieme disponibile nelle organizzazioni in silos. Questa maggiore visibilità può aiutare a prevenire problemi dovuti a mancanza di chiarezza nei requisiti o ambiguità. Fornisce inoltre alle altre parti interessate la visibilità delle decisioni di progettazione e garantisce che i rispettivi punti di vista siano presi in considerazione.

Se implementato correttamente, il PLM supporterà la gestione dei dati in tutte le attività di sviluppo del prodotto per applicare il concetto di unica fonte attendibile. Inoltre, manterrà l'integrità dei dati e ne supporterà l'amministrazione. Un sistema PLM correttamente implementato migliorerà la realizzazione dei progetti, gestendo in modo efficiente i flussi di lavoro che ottimizzano i processi, e ridurrà i tempi di sviluppo per ottenere un time-to-market più rapido. Questo miglioramento delle tempistiche può essere cruciale in un mercato competitivo, in cui chi arriva per primo può guadagnare slancio nelle vendite e vantaggi in termini di reputazione rispetto ai prodotti commercializzati più tardi.

Il sistema PLM introdurrà l'automazione e la verifica nei processi che aiutano a ridurre gli errori durante tutto il ciclo di vita, riducendo lo sforzo necessario per risolvere i problemi e lo spreco di risorse quando i problemi non vengono rilevati fino alla fase di realizzazione. Questi vantaggi vengono conseguiti principalmente con l'integrazione dei processi di progettazione e produzione.

Il sistema PLM migliorerà le comunicazioni tra le parti interessate e la visibilità dei dati di progetto per offrire uno sviluppo di migliore qualità e ridurre il rischio di errori di progettazione a causa di incomprensioni o informazioni mancanti. Questo vantaggio è particolarmente significativo con team multidisciplinari sparsi in più luoghi geografici che collaborano al progetto di sviluppo del prodotto.

Conclusione

La gestione formale del ciclo di vita del prodotto può apportare significativi miglioramenti nelle fasi di sviluppo di un progetto. I vantaggi sono limitati alla gestione del progetto e a tutte le parti interessate, incluso il team di progettazione del prodotto. Il fulcro della gestione del ciclo di vita del prodotto riguarda la gestione dei dati di progetto. Con l'adozione di Industry 4.0 e l'introduzione di soluzioni di intelligenza artificiale per migliorare i processi di sviluppo, i sistemi di gestione del ciclo di vita del prodotto possono essere considerati un passo successivo necessario per le organizzazioni di sviluppo di dispositivi elettronici.

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