Gerenciamento da Obsolescência de Componentes Eletrônicos: Percepções Práticas para Gerentes de Engenharia

A aceleração da inovação tecnológica, a complexidade das cadeias de suprimentos globais e o surgimento de regulamentações ambientais e de segurança aumentaram dramaticamente a probabilidade de componentes críticos se tornarem obsoletos durante o ciclo de vida de um produto. A escassez de matérias-primas e falências de fornecedores contribuem ainda mais para o aumento da obsolescência de componentes. Para os gerentes de engenharia, gerenciar proativamente esses riscos é essencial para evitar redesigns dispendiosos, colapsos na cadeia de suprimentos e falhas no sistema.

Além das implicações de custo e serviço, usar componentes obsoletos ou quase obsoletos pode comprometer a qualidade e o desempenho. Em setores como defesa e aeroespacial, que exigem alta confiabilidade e segurança, tais falhas podem resultar em consequências críticas para a missão ou até mesmo riscos à segurança nacional. Manter o acesso a um inventário de peças de alta qualidade ao longo de ciclos de vida de produtos longos adiciona outra camada de complexidade.

Abaixo, fornecemos algumas estratégias e melhores práticas para ajudar a gerenciar essa complexidade e evitar os desafios logísticos e riscos que vêm com peças obsoletas.

1. Implementar Gestão Proativa do Ciclo de Vida

Uma abordagem proativa para gerenciar os ciclos de vida dos componentes é essencial para mitigar o risco de obsolescência. Os designers de PCB devem manter a visibilidade da cadeia de suprimentos ao longo do processo de design para evitar redesigns dispendiosos.

No entanto, dado o grande volume de componentes e o nível de visibilidade da cadeia de suprimentos necessário para a mitigação de riscos e tomada de decisão proativa, as empresas devem adotar ferramentas que permitam acessar facilmente os dados necessários e monitorar o status do ciclo de vida dos componentes desde a aquisição até o fim de vida útil (EOL).

Soluções de software especializadas como o ActiveBOM da Altium podem simplificar o processo de gerenciamento da obsolescência de componentes, ajudando os gerentes de engenharia a integrar a seleção de componentes com o gerenciamento do ciclo de vida, fornecendo atualizações em tempo real sobre a disponibilidade, preço e status do ciclo de vida dos componentes, garantindo que eles possam identificar potenciais problemas de obsolescência precocemente​.

Ferramentas como o ActiveBOM se integram perfeitamente ao processo de design, ajudando os engenheiros a identificar componentes em risco de se tornarem obsoletos e oferecendo opções alternativas​. Elas também permitem que as empresas rastreiem onde componentes específicos são usados em vários produtos, facilitando o gerenciamento de riscos de obsolescência em todo um portfólio de produtos​.

2. Obtenha Visibilidade da Cadeia de Suprimentos no Início do Processo de Design

Abordar a cadeia de suprimentos de componentes de PCB no início da fase de design é a maneira mais eficaz de evitar redesigns custosos causados pela obsolescência de componentes. Ao identificar peças que estão próximas ao fim de seu ciclo de vida, você pode ajustar sua estratégia de fornecimento de acordo, garantindo que os componentes selecionados permaneçam disponíveis quando sua placa estiver pronta para a fabricação.

Altium 365 simplifica esse processo integrando diretamente dados de fornecedores e ciclo de vida ao Altium Designer por meio do painel de Busca de Partes do Fabricante. Essa funcionalidade oferece acesso em tempo real a partes verificadas, detalhes de fornecimento e símbolos e footprints para download, ao mesmo tempo que alerta os designers sobre componentes obsoletos. Essa integração perfeita entre Altium Designer e Altium 365 oferece uma solução abrangente para o gerenciamento da obsolescência de componentes em todo o processo de design, garantindo uma transição mais suave do design para a produção.

Altium 365 (Plataforma de Colaboração na Nuvem)

Uma plataforma baseada na nuvem projetada para otimizar a colaboração ao longo do ciclo de vida de design e fabricação de PCBs. As principais características do Altium 365 incluem:

• Colaboração em tempo real: Altium 365 permite que as equipes trabalhem em designs simultaneamente, independentemente da localização, centralizando os dados do projeto na nuvem.
• Gestão de dados de design: Armazena de forma segura todos os arquivos de design, BOMs e dados do projeto, garantindo controle de versão e fácil acesso ao histórico do projeto.
• Integração com a fabricação: A plataforma permite o compartilhamento sem emendas dos dados de design com os parceiros de fabricação, garantindo que os BOMs e arquivos de design estejam sempre alinhados e atualizados.
• Sincronização da biblioteca de componentes: Com o Altium 365, as equipes de design podem acessar uma biblioteca de componentes unificada, garantindo que todos os membros da equipe usem as mesmas peças aprovadas em vários projetos.

Dentro do Altium 365 está o BOM Portal, uma ferramenta centralizada onde um BOM para um novo produto pode ser revisado e usado para planejar compras para uma construção futura. Dentro do BOM Portal há a exibição instantânea do status do ciclo de vida do componente para cada linha no BOM, graças aos dados obtidos de fontes de dados líderes da indústria. O BOM Portal também ajuda os usuários a ver preços e inventário entre distribuidores, possibilitando decisões de compra mais inteligentes mais cedo no ciclo de design.

3. Diversificar Cadeias de Suprimentos e Garantir Relacionamentos de Longo Prazo com Fornecedores

Depender de uma única fonte para suprimentos críticos deixa as empresas vulneráveis à obsolescência. Engajar múltiplos fornecedores para componentes chave cria redundância na cadeia de suprimentos, mitigando o risco de interrupções no fornecimento e garantindo flexibilidade quando um fabricante descontinua componentes. Estabelecer relações fortes e contratos de longo prazo com esses fornecedores críticos garante acesso contínuo a componentes críticos para o negócio e introduz mais oportunidades para compras de última hora. 

Quando os componentes estão próximos do fim de seu ciclo de produção, as empresas podem optar por uma compra de última hora (LTB) para garantir uma quantidade suficiente da peça pelo restante do ciclo de vida do produto. No entanto, as LTBs vêm com riscos:

Riscos de Armazenamento e Degradação: Componentes comprados em grande quantidade podem exigir armazenamento especializado para evitar degradação ao longo do tempo. Além disso, prever a quantidade exata necessária para a produção futura pode ser desafiador, podendo levar a faltas ou excesso de inventário.

Implicações no Fluxo de Caixa: Compras em grande volume podem estressar orçamentos, particularmente para empresas com restrições de caixa. O planejamento estratégico é essencial para garantir que as LTBs sejam uma solução inteligente para o negócio​.

4. Manter a Flexibilidade de Design

Projetar com flexibilidade é chave para mitigar o impacto da obsolescência. Engenheiros devem considerar substituições futuras de componentes durante a fase inicial de design. Isso pode envolver:

Design para Redesign: Produtos destinados a ter longos ciclos de vida devem ser projetados pensando em futuros redesigns. Isso significa selecionar componentes com expectativas de vida útil mais longas e garantir que o layout da PCB acomode futuras mudanças na disponibilidade de peças​.

Layouts de PCB Flexíveis: Permitir espaço para componentes alternativos nos designs de PCB pode facilitar a substituição de partes obsoletas sem a necessidade de redesenhar placas inteiras. Esta abordagem é particularmente útil para circuitos complexos onde componentes críticos podem se tornar obsoletos​.

Outro fator chave a considerar é o custo da substituição. Uma substituição direta frequentemente terá um preço similar, tornando-a uma troca direta. No entanto, flutuações de mercado podem causar mudanças inesperadas nos preços. Quando isso acontece, a decisão correta pode envolver avaliar se há flexibilidade no design para acomodar um componente de menor custo com especificações diferentes. Se o design não possui essa flexibilidade, e o custo se torna muito alto ou uma substituição não está disponível, pode ser necessário retrabalhar a placa para acomodar um pin-out alternativo ou até mesmo considerar um redesenho completo. Gerenciar o controle de revisão do BOM e a documentação de retrabalho pode rapidamente se tornar complexo nessas situações, embora as ferramentas de software adequadas possam ajudar a simplificar o processo.

5. Aproveitar Opções de Fornecimento Alternativas

Quando um componente se torna obsoleto, as empresas devem explorar estratégias de fornecimento alternativas para evitar atrasos na produção. As abordagens chave incluem:

Encontrar Substituições Diretas: Em alguns casos, pode não existir uma substituição direta para um componente obsoleto, mas componentes similares podem estar disponíveis. Os engenheiros devem avaliar cuidadosamente como essas alternativas afetarão o desempenho do sistema e se ajustes no design são necessários​.

Engenharia Reversa e Redesenho: Para componentes críticos sem substitutos adequados, a engenharia reversa pode ser necessária. Isso envolve redesenhar o produto para acomodar componentes mais novos, o que pode ser custoso e demorado​.

6. Desenvolvendo um Plano de Gestão de Obsolescência Abrangente

Ultimamente, gerenciar a obsolescência requer um plano abrangente que abrange todo o ciclo de vida do produto, incluindo:

Avaliação de Risco: Avaliar regularmente o risco de obsolescência para todos os componentes críticos, particularmente para produtos com ciclos de vida longos.

Colaboração Entre Departamentos: Equipes de engenharia, compras e gestão da cadeia de suprimentos devem colaborar para garantir que todos estejam cientes dos riscos potenciais de obsolescência e possam trabalhar juntos para desenvolver soluções​.

Monitoramento e Atualização Contínuos: A gestão da obsolescência deve ser um processo contínuo, com monitoramento contínuo dos ciclos de vida dos componentes e atualizações proativas do plano de gestão da obsolescência​.

7. Manter Esquemáticos Limpos

Esquemas de PCB confusos ou ilegíveis podem levar a inúmeros problemas de gerenciamento de componentes. Isso é especialmente verdadeiro para peças passivas, que são particularmente vulneráveis a serem negligenciadas devido ao seu pequeno tamanho. Esses componentes podem ser frequentemente rotulados incorretamente ou marcados de forma inadequada, e porque eles são frequentemente parte de circuitos padrão, erros podem ser facilmente replicados em novos designs. Para evitar que esses problemas se espalhem, é essencial garantir que todas as peças de designs legados — incluindo pequenos componentes passivos — estejam claramente rotuladas e facilmente identificáveis.

8. Realize Revisões de BOM Completas e Iterativas, Especialmente Para Circuitos Copiados

Reutilizar circuitos existentes pode economizar tempo e aproveitar elementos de design comprovados, mas também vem com riscos. Sem um processo adequado para monitorar esses designs, você pode inadvertidamente confiar em componentes próximos da obsolescência. Apenas uma peça obsoleta pode rapidamente eliminar a economia de tempo que você obteve. É importante dar um passo atrás e revisar completamente qualquer circuito copiado para garantir que todos os componentes ainda sejam viáveis.

9. Audite BOMs Existentes Para Informações Críticas

Designs antigos podem não conter os dados essenciais necessários para uma fonte eficaz. Para evitar problemas potenciais, revisar BOMs de projetos legados é crucial, garantindo que sejam precisos e completos. Isso permite a busca de componentes alternativos que atendam a todos os requisitos de forma, ajuste e função.

10. Considere Contratar um Gerente de Obsolescência

Por fim, nomear um gerente de obsolescência dedicado pode ser crucial para mitigar os riscos associados a peças obsoletas. Esse papel se concentra na aquisição e gestão de componentes eletrônicos, peças de reposição e matérias-primas. Suas responsabilidades devem abranger o monitoramento e o endereçamento de picos imprevistos na demanda, escassez de matérias-primas e de peças, riscos de ciclo de vida de peças chave e rotatividade de componentes.

Um gerente de obsolescência bem-sucedido deve cultivar relações sólidas com distribuidores enquanto se mantém informado sobre as flutuações de oferta e demanda. Eles também devem antecipar possíveis interrupções, como os efeitos de fusões e aquisições nas cadeias de suprimentos, mudanças regulatórias que afetam matérias-primas, ou eventos climáticos como tufões que podem interromper a distribuição.

Gerenciar a obsolescência de componentes eletrônicos é um desafio multifacetado que requer uma abordagem proativa e ferramentas de apoio. Desde monitorar ciclos de vida de componentes até manter designs flexíveis e diversificar cadeias de suprimentos, as empresas podem mitigar os riscos e custos associados a componentes obsoletos. 

Gerentes de engenharia podem utilizar softwares como Altium 365 e ActiveBOM para adotar as melhores práticas em gestão de ciclo de vida e garantir a longevidade e confiabilidade de seus produtos, mantendo-se à frente da curva em uma paisagem tecnológica que está sempre evoluindo.