Najlepsze praktyki zarządzania przestarzałością komponentów w elektronice lotniczej

Przedłużanie żywotności sprzętu lotniczego idzie w parze z proaktywnym planowaniem przyszłych przejść na nowe komponenty. Podobnie jak pojazdy elektryczne (EVs) ewoluowały, by włączyć komponenty i funkcje niegdyś wyłączne dla elektroniki użytkowej, systemy lotnicze mogą ostatecznie pójść w ich ślady — przyjmując mniejsze, mocniejsze i bardziej zrównoważone części.

Chociaż lotnictwo utrzymuje znacznie wyższy stopień zgodności regulacyjnej, branża może przynajmniej oczekiwać zmiany w kierunku nowych części z bardziej zrównoważonych, nadających się do recyklingu materiałów, które mogą wytrzymać te same rygorystyczne środowiska w mniejszych opakowaniach. Aby wyprzedzić konkurencję, firmy lotnicze potrzebują podwójnej strategii: przedłużania życia obecnych systemów, aby zmniejszyć koszty, jednocześnie aktywnie planując ich przejście na przyszłe technologie.

Jednak każdy aspekt strategii wiąże się z własnymi ryzykami i kosztami, zachęcając zaopatrzenie w lotnictwie do rozważenia wszystkich dostępnych opcji. Tutaj szczegółowo omówię unikalne wyzwania dla lotnictwa i ciągłe dążenie do ochrony i rozwijania systemów.

Nuansy przestarzałości PCB w lotnictwie

Systemy lotnicze są projektowane z myślą o długowieczności i wysokiej niezawodności przez cały okres ich życia. W przeciwieństwie do sektora, jakim są elektronika użytkowa, gdzie użytkownicy mogą wymieniać produkty już po kilku latach. Inne sektory skupiają się na ciągłej innowacji, podczas gdy elektronika lotnicza może zawierać komponenty, które wychodzą z produkcji zanim produkt osiągnie koniec swojego cyklu życia, co ostatecznie stwarza wyzwania związane z pozyskiwaniem i utrzymaniem.

Ze względu na obawy dotyczące niezawodności obecne w systemach lotniczych, branża ta jest bardzo konserwatywna w kwestii stosowania aktualizacji produktów, wyboru części zamiennych czy aktualizacji systemów już wdrożonych w terenie, po prostu dlatego, że część stała się przestarzała. Wiele z tego wynika z postawy końcowych nabywców systemów lotniczych (rządów i wojska), którzy mają tendencję do ultra-konserwatywnego podejścia „jeśli to nie jest zepsute, nie naprawiaj tego” w odniesieniu do aktualizacji produktów.

Rezultatem jest, że systemy wdrożone w terenie mogą polegać na przestarzałych lub kończących swój cykl życia komponentach elektronicznych, które pełnią kluczowe funkcje, i może nie być żadnych części zamiennych, które zapewniałyby wymagany poziom niezawodności.

Wyzwania związane z przestarzałością w lotnictwie

Firmy lotnicze odkryły, że redukcja liczby poprawek pomaga im pozostać zgodnymi ze standardami bezpieczeństwa branży i minimalizować ryzyko związane z produktami złej jakości lub podrabianymi.

Jednak starania mające na celu zmniejszenie ryzyka w jednym obszarze mogą nieumyślnie stworzyć nowe wyzwania. Na przykład, dążąc do przedłużenia użytkowania sprawdzonych części, te nieuchronnie staną się rzadkie w obliczu przestarzałości. W każdym przypadku, nabywcy w przemyśle lotniczym muszą wziąć pod uwagę różne scenariusze, aby zapewnić, że pozostaną o krok przed konkurencją. 

• Utrzymanie systemów dziedzicznych: W obliczu szybkich zmian i postępów technologicznych, zespoły utrzymują systemy dziedziczne zamiast przechodzić kosztowne i niepewne prace modernizacyjne. Biorąc pod uwagę zgodność z regulacjami; aspekt bezpieczeństwa lotnictwa, władze muszą zapewnić, że dziedziczny sprzęt będzie współpracować z nadchodzącym oprogramowaniem. 
• Nabycie części dziedzicznych: Zaopatrzenie jest kluczową funkcją w lotnictwie, ponieważ komponenty stają się z czasem trudniejsze do zdobycia. Wiedząc, że części nieuchronnie staną się nieosiągalne, relacja między inżynierem a działem zaopatrzenia jest kluczowa dla przewidywania końca życia produktu.
• Kwalifikowanie części zamiennych: Części, które mogą być użyte w nowej wersji produktu, wymagają więcej badań i testów, aby udowodnić ich niezawodność. Projektanci produktów nie mogą wybierać części zamiennych do aktualizacji projektu, opierając się wyłącznie na specyfikacjach elektrycznych.
• Ryzyko podróbek i zapewnienie jakości: Gdy komponenty stają się przestarzałe, menedżerowie ds. zaopatrzenia w przemyśle lotniczym mogą zwrócić się do dystrybutorów w celu zakupu z pozostałych zapasów. Tutaj pojawia się kolejne wyzwanie, ponieważ muszą oni ustalić, czy części są autentyczne, a widoczność autoryzowanych w stosunku do nieautoryzowanych dystrybutorów ma duże znaczenie w tym procesie. 

Jak organizacje lotnicze mogą zarządzać przestarzałością komponentów

Pierwszym krokiem w zarządzaniu przestarzałością jest utrzymanie jasnego widoku na globalne rozwój - nie tylko w technologii, ale także w politykach i regulacjach dotyczących cyklu życia części.

Cztery kluczowe czynniki przestarzałości w sektorze PCB w przemyśle lotniczym to:

• Wpływ środowiskowy przestarzałych części zawierających ołów.
• Zmiany w standardach i regulacjach dotyczących bezpieczeństwa i niezawodności.
• Koszt dostarczania i produkcji starych konfiguracji.
• Koszt pozyskania niektórych części ze względu na zmiany w taryfach celnych.

Przewidywanie skutków środowiskowych

Istnieje znacząca presja, aby usunąć ołów ze składników. Przemysł lotniczy i kosmiczny polegał na powłokach i spoiwach na bazie ołowiu przez dziesięciolecia ze względu na ich niezawodność i trwałość w trudnych warunkach; do tej pory spoiwo bez ołowiu nigdy nie zostało zakwalifikowane do użytku w elektronice lotniczej. W rzeczywistości cynowe powłoki pinów, powłoki PCB i formuły spoiw są niedopuszczalne dla produktów lotniczych do użytku w locie, nawet jeśli zawierają pewną ilość ołowiu.

Producenci komponentów często produkują wersje z ołowiem i bez ołowiu tego samego elementu, ale jako że RoHS i mentalność wolna od ołowiu rozprzestrzeniają się, coraz więcej producentów komponentów czyni swoje części z ołowiem przestarzałymi, kontynuując produkcję wariantów bez ołowiu. To zmusza firmy do wczesnego szukania potencjalnych zamienników i mieć nadzieję, że nie zostaną wycofane z produkcji (EOL) przed nadchodzącym cyklem produkcyjnym. Niestety, nie zawsze kończy się to sukcesem, ponieważ zidentyfikowane zamienniki również mogą zostać wycofane z produkcji, często wymuszając przeprojektowanie przed produkcją.

Zarządzanie Relacjami z Dostawcami

Chociaż części na bazie ołowiu i inne materiały dziedzictwa są dostępne dla przemysłu lotniczego i kosmicznego, istnieje wewnętrzna potrzeba rozważenia potencjalnych zmian w przyszłości. Nabywcy nie mogą i nie powinni oczekiwać, że sami pokonają przestarzałość, a wgląd dostępny dla dostawców może wpłynąć na to, jak dobrze przygotują się na przyszłość. 

Nabywcy w przemyśle lotniczym polegają na wczesnych informacjach od dostawców, aby zrozumieć cykl życia komponentów. Pomimo tego, że pewne materiały PCB zostaną wycofane, a producenci będą pierwszymi, którzy zakończą produkcję, firmom udaje się utrzymać użycie niektórych komponentów po zaprzestaniu ich produkcji. 

Wykorzystaj zapasy dystrybutorów

Wgląd dostawcy jest kluczowy dla długowieczności, podczas gdy komponenty zawierające ołów są nadal dopuszczalne w systemach lotniczych. Bieżące lub łatwe badanie dostawców jest krytycznym elementem proaktywnego zarządzania łańcuchem dostaw i, dla nabywców w przemyśle lotniczym, jest konieczną strategią zarządzania ryzykiem. 

Z pomocą Octopart, zespoły zajmujące się zaopatrzeniem w przemyśle lotniczym mają możliwość planowania na wypadek przestarzałości. Wiedzą, że wpływ na środowisko jest głównym czynnikiem napędzającym innowacje PCB i będą musieli przesunąć swoje spojrzenie w kierunku części bez ołowiu, ale dystrybutorzy mogą zapewnić tymczasowe rozwiązania. 

Inżynierowie muszą patrzeć w przyszłość, ponieważ krótkoterminowe reaktywne rozwiązania mogą pociągnąć za sobą koszty i implikacje rozwojowe w dłuższej perspektywie. Na przykład, jeśli menedżerowie ds. zaopatrzenia będą spędzać cały swój czas na łataniu luk, mogą nie wziąć pod uwagę, czy ich systemy są przygotowane na prawdziwą zmianę — integrację komponentów bez ołowiu.

Altium 365 dla Zarządzania Przestarzałością i Innowacji w Lotnictwie

Organizacje, które nie mają wglądu w dane dostawców, będą miały trudności z proaktywnym zarządzaniem przestarzałością. Innowacje w lotnictwie opierają się na strategiach przyszłościowych, a prace nad systemami są nieuniknione, gdy pojawiają się nowe materiały i funkcjonalności.

Altium 365 usprawnia pozyskiwanie części i zarządzanie specyfikacją materiałową (BOM) poprzez integrację danych dostawców i informacji o cyklu życia, pomagając zespołom szybko reagować na zmiany komponentów.

Dzięki suite'owi zarządzania łańcuchem dostaw, zespoły lotnicze mogą tworzyć odporne BOMy, zarządzać zmianami z większą zwinnością i efektywnie planować zarówno krótkoterminowe zakłócenia, jak i długoterminowe przesunięcia w materiałach i zgodności.

Podsumowanie

Przestarzałość komponentów w lotnictwie wymaga równowagi między utrzymaniem systemów dziedzicznych a przygotowaniem na przyszłe innowacje. W miarę ewolucji regulacji środowiskowych i dynamiki łańcucha dostaw, firmy muszą przyjąć strategie przyszłościowe. 

Z proaktywnym zarządzaniem cyklem życia, silną współpracą z dostawcami i cyfrowymi narzędziami takimi jak Altium 365, organizacje lotnicze mogą zapewnić długoterminową niezawodność systemów, jednocześnie płynnie przechodząc na bezpieczniejsze, bardziej zrównoważone komponenty elektroniczne.

Gotowy, aby przejąć kontrolę nad cyklem życia elektroniki mil-aero i współpracować bezproblemowo między zespołami inżynieryjnymi? Odkryj, jak budować systemy lotnicze i obronne w bezpiecznym środowisku chmurowym!