生産ラインを停止させる3つの一般的な課題

製造ラインの効率は、成功するハードウェア製品の開発にとって非常に重要です。しかし、これらのプロセスを大きく狂わせることができるいくつかの一般的な課題があります。この記事では、主要な運用効率の問題を検討し、手動で断片化されたワークフロー、古いドキュメント、および透明性のない設計決定が製造にどのように悪影響を与えるかを探ります。あなたもこれらの問題に直面していますか？見てみましょう！

現代の設計：加速された製品開発の時代

上記の課題に焦点を当てる前に、まずいくつかの業界トレンドとハードウェア製品がどのように開発されているかを見て、話題の複雑さをよりよく理解しましょう。

まず、デバイスの知能の確かな急増が観察できます。現代のハードウェアは、物理的なコンポーネントについてだけではありません。それは、あらゆる機械に洗練された知能を組み込むことについてです。この進化は、技術的な能力と設計および開発への戦略的なアプローチを要求します。

第二に、製品開発のタイムラインが加速しました。1980年代を覚えていますか？新しい車のモデルを発売するのに54から60ヶ月かかっていました。2020年代に早送りすると、この時間枠は劇的に縮小し、たったの18から22ヶ月、時にはそれ以下になりました。この加速は競争力を維持する必要性によって指示され、複数のワークストリームが並行して進行し、さまざまなエンジニアリング分野やビジネス機能間で迅速な反復と密接な協力を要求するアジャイルな開発プロセスを求めています。ここでの成功の鍵は、物理製品に問題が現れる前に、シミュレーションとデジタル化を使用して問題に対処することにあります。

しかし、ハードウェア開発チームがこれらのトレンドに対応することを妨げるものがあります。それは、電子開発におけるデータと技術のギャップです。製品データ管理（PDM）システムや製品ライフサイクル管理（PLM）ツールがあっても、ソフトウェアと機械の領域間には依然として不一致が存在します。Altium Designerのようなツールは回路図とレイアウトのキャプチャを容易にしますが、プロセスの残りの部分はPDF、メール、紙のプリントアウトなど、非効率的な手動方法に頼ることが多いです。この断片化されたアプローチは、古くなったコンポーネントライブラリ、ソフトウェアとハードウェアの統合の不一致、そして製造業者のプロセスへの遅れた関与を引き起こし、生産準備が整っていない可能性のある設計につながります。

この切断は調達にも及び、設計プロセスの終わりには、部品リストが不完全であったり、コンポーネントが入手不可能または手頃な価格ではなかったりすることにしばしば直面します。機械エンジニアは、フィットやエンクロージャの問題につながる手動のファイル交換に何時間も費やし、エンジニアリングマネージャー、プロダクトマネージャー、システムアーキテクトは限定的な可視性で操作します。この断片化されたアプローチは、コストがかかり非効率であり、電子開発における統合されたデジタルインフラの緊急の必要性を強調しています。

運用効率に影響を与える3つの主要な課題

製造および製品開発の世界を探求するにあたり、運用効率に大きな影響を与える3つの主要な課題に対処することが重要です：

• 時間
• 品質
• リスク

時間：時計との競争

現在のワークフローは、手動で孤立していることが多く、重要な情報が個々の部門内に閉じ込められ、断片化されたツールセットやローカルファイルで失われます。断片化と断絶したコミュニケーションチャネルは、設計意図を解読し、データを効率的に管理することを困難にします。それは、すべてのピースを手に入れずに複雑なパズルを組み立てようとするようなものです。

この状況は、タイムリーかつ成功した製品の発売に不可欠な、部品のリードタイムや製品寿命終了の通知など、重要な設計情報の非効率な取り扱いにしばしばつながります。私たちは皆、長引くプロセスが新製品のリリースを妨げ、市場投入までの時間に悪影響を及ぼす経験をしています。このような遅延は、競争上の優位性を失うリスクを意味します。では、これらの課題をスムーズなワークフローに変え、時間を潜在的な障害から戦略的な利点に変えるにはどうすればよいのでしょうか？

答えは、プロセス全体の接続性を高めることにあります。部門間の情報の自由な流れを可能にするために、機能横断的なコラボレーションの実施から始めましょう。このアプローチはデータのサイロを解体し、全員が最新のデータで作業することを保証し、作業のやり直しを最小限に抑え、反復的な改善を促進します。

次に、効率的な部品選択に焦点を移しましょう。適切なシステムを導入することで、部品情報を効果的に管理し、設計のすべての部分が利用可能で、準拠しており、特定のニーズに最適化されていることを確認できます。

最後に、ワークフローの可視性と管理を強化します。プロジェクトの全体像を把握できると、より効果的に協力し、情報に基づいた決定を下し、プロセスを正確に管理できます。

品質：顧客満足の基石

品質は顧客の信頼と満足の基盤です。しかし、最善を尽くしても、欠陥や品質問題が発生し、製品とあなたの評判を危険にさらすことがあります。なぜこんなことが起こるのでしょうか？それは、ほとんどのドキュメントが静的であり、しばしばコンテキストが不足しており、それをサポートする設計データから隔離されているためです。これにより、誤解釈が生じ、古い情報に依存することになります。これは、生産後にのみ明らかになるエラーの原因となり、無駄とやり直しを招きます。

基板実装部門の典型的な一日は、いくつかの問題を明らかにします。追加のコンテキストなしに、その画像だけから電気基板の品質を判断することは困難です。情報に基づいた決定を行うためには、設計情報、部品リスト、発注データ、データシート、指定子の識別、ネットの分析、およびテスト結果へのアクセスが必要です。しかし、この情報はしばしば異なるシステムに存在し、時間を要する検索と解釈を必要とします。このプロセスは、「メディアブレイク」として知られており、基板実装組立ラインのほぼすべての段階で明らかですが、しばしば見過ごされます。

この課題を克服する鍵は、設計データによって提供される背景を活用し、デジタル文書への移行とその管理の自動化を行うことにあります。これにより、文書は常に最新の状態を保ち、設計の文脈を提供します。正しいデータを持つことだけではなく、そのデータを全体の設計の枠組みの中で理解することが重要です。

また、インタラクティブなデータ検証と検証プロセスを導入することもできます。これらのシステムは、重要ではあるものの、誤りが発生しやすい人間によるチェックに対する依存を減らします。自動チェックにより、問題が悪化する前に潜在的な問題を捉えることができます。例えば、不良品が完全に組み立てられた後ではなく、リフロー・オーブンに入る前に設計を検証します。この先見の明のある戦略は、設計と製造プロセスの各段階に品質が組み込まれることを保証します。

拡張顕微鏡技術のような先進技術の統合は、PCB製造におけるさらなる改善を示唆しています。この前進は、パフォーマンス、精度、品質、一貫性の最適化により品質管理を向上させるとともに、運用コストを削減することを約束します。

リスク：受動的から能動的へ

最後に、コンプライアンスについて見てみましょう。ここで直面する課題は多面的です。設計と製造の各側面で責任を証明する必要があり、これには設計変更の影響を深く理解することが求められます。つまり、「どこで」「どの範囲で」変更があったかを把握することです。これがなければ、製品の整合性とクライアントの信頼を危険にさらすことになります。

運用の透明性と予測可能性の欠如は、プロジェクト管理と意思決定を妨げます。設計決定の背後にある「理由」が文書化されていない場合、混乱と潜在的な非コンプライアンスにつながり、その結果は罰金から最悪の場合は事業の閉鎖に至るまで重大なものになり得ます。

解決策は何でしょうか？デジタルトレーサビリティのシステムを確立することです。設計決定を文書化するための透明なシステムを持つことは、あなたの理論を支持する明確な記録を持つことを意味し、標準への遵守を保証し、概念から生産に至るまでの明確な監査の軌跡を提供し、設計決定が最終製品にどのように影響するかを理解することを可能にします。

自動検証を実装することで、プロジェクトの進捗を追跡し、コンプライアンスフレームワークを強化し、リスクを予測し、情報に基づいた決定を下すことができます。この方法では、リスク管理を反応的な戦略から予防的な戦略へと変革し、不確実性の中でもコントロールを保つことができます。検証プロセスをコンプライアンス対策と統合することで、「使用されている場所」の可視性とリスク管理を、設計の旅の一部にし、単なる後付けではなくします。

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これらの一般的な課題が生産ラインを停止させることがないようにしましょう。私たちの洞察を活用して、スムーズで効率的なワークフローを実装してください。詳細については、ウェビナーを視聴する、そしてAltium 365が直前の設計変更をどのように加速するかを読む。