3 Thách thức phổ biến cản trở Dây chuyền sản xuất của bạn

Hiệu suất của các dây chuyền sản xuất là yếu tố quan trọng cho sự phát triển thành công của bất kỳ sản phẩm phần cứng nào. Tuy nhiên, một số thách thức phổ biến có thể làm đảo lộn đáng kể những quy trình này. Bài viết này xem xét các vấn đề về hiệu suất hoạt động chính và khám phá cách thức các quy trình làm việc thủ công, tách biệt, tài liệu lỗi thời, và thiếu sự minh bạch trong quyết định thiết kế có thể ảnh hưởng tiêu cực đến việc sản xuất. Bạn cũng đang đối mặt với những vấn đề này không? Hãy cùng tìm hiểu xem sao!

Thiết kế Hiện đại: Kỷ nguyên Phát triển Sản phẩm Tăng tốc

Trước khi tập trung vào những thách thức đã nêu ở trên, hãy trước tiên xem xét một số xu hướng trong ngành và cách các sản phẩm phần cứng được phát triển để hiểu rõ hơn về sự phức tạp của chủ đề.

Đầu tiên, bạn có thể quan sát thấy sự gia tăng không thể phủ nhận trong trí thông minh của các thiết bị. Phần cứng hiện đại không chỉ là về các thành phần vật lý; nó về việc nhúng trí thông minh phức tạp vào mỗi máy móc. Sự tiến hóa này đòi hỏi năng lực kỹ thuật và một cách tiếp cận chiến lược đối với thiết kế và phát triển.

Thứ hai, quá trình phát triển sản phẩm đã được đẩy nhanh. Nhớ lại những năm 1980, khi việc ra mắt một mẫu xe mới mất từ 54 đến 60 tháng? Tiến nhanh đến những năm 2020, và khung thời gian này đã giảm đáng kể chỉ còn 18 đến 22 tháng, đôi khi còn ít hơn. Sự tăng tốc này được thúc đẩy bởi nhu cầu phải giữ vững vị thế cạnh tranh và đòi hỏi một quy trình phát triển linh hoạt, nơi mà nhiều luồng công việc tiến triển song song, đòi hỏi sự lặp lại nhanh chóng và sự hợp tác chặt chẽ giữa các lĩnh vực kỹ thuật và chức năng kinh doanh khác nhau. Chìa khóa thành công ở đây nằm ở việc sử dụng mô phỏng và số hóa để giải quyết vấn đề trước khi chúng xuất hiện trong sản phẩm vật lý.

Tuy nhiên, có một điều ngăn cản các đội ngũ phát triển phần cứng phản ứng với những xu hướng này, đó chính là khoảng cách về dữ liệu và công nghệ trong phát triển điện tử. Ngay cả với các hệ thống Quản lý Dữ liệu Sản phẩm (PDM) hoặc công cụ Quản lý Vòng đời Sản phẩm (PLM), sự chênh lệch vẫn tồn tại giữa các lĩnh vực phần mềm và cơ khí. Trong khi các công cụ như Altium Designer hỗ trợ việc thu thập sơ đồ và bố trí, phần còn lại của quy trình thường phụ thuộc vào các phương pháp thủ công không hiệu quả như PDF, email và bản in giấy. Cách tiếp cận không đồng nhất này dẫn đến thư viện linh kiện lỗi thời, sự tích hợp phần mềm-phần cứng không đồng bộ, và sự tham gia của nhà sản xuất vào quy trình bị trì hoãn, dẫn đến việc thiết kế có thể không sẵn sàng cho sản xuất.

Sự tách biệt này lan rộng đến quá trình mua sắm, nơi mà, vào cuối quá trình thiết kế, thường phải đối mặt với danh sách các bộ phận không đầy đủ, tìm kiếm các linh kiện không có sẵn hoặc không phải giá cả phải chăng. Các kỹ sư cơ khí phải mất hàng giờ trao đổi tệp tin thủ công, dẫn đến các vấn đề về kích thước và vỏ bọc, trong khi các quản lý kỹ thuật, quản lý sản phẩm và kiến trúc sư hệ thống hoạt động với tầm nhìn hạn chế. Cách tiếp cận phân mảnh này tốn kém và không hiệu quả, nhấn mạnh nhu cầu cấp bách cho một cơ sở hạ tầng số hóa đồng nhất trong phát triển điện tử.

3 Thách thức Cốt lõi Ảnh hưởng đến Hiệu quả Hoạt động

Khi chúng ta khám phá thế giới sản xuất và phát triển sản phẩm, điều quan trọng là phải đối mặt với ba thách thức cốt lõi ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả hoạt động: 

• Thời gian
• Chất lượng
• Rủi ro

Thời gian: Cuộc Đua Với Thời Gian

Quy trình làm việc hiện tại của chúng ta thường gặp phải sự thủ công và tách biệt. Thông tin quan trọng bị mắc kẹt trong từng bộ phận riêng lẻ, lạc lõng trong các bộ công cụ phân mảnh và tệp tin địa phương. Sự phân mảnh và các kênh giao tiếp không liên kết làm cho việc giải mã ý định thiết kế và quản lý dữ liệu một cách hiệu quả trở nên khó khăn. Đó giống như cố gắng ghép lại một câu đố phức tạp mà không có đủ các mảnh. 

Tình huống này thường dẫn đến việc xử lý không hiệu quả thông tin thiết kế quan trọng, như thời gian dẫn hàng của linh kiện và thông báo kết thúc đời sản phẩm, những yếu tố thiết yếu cho việc ra mắt sản phẩm kịp thời và thành công. Chúng ta đều đã trải qua cảm giác thế nào là quá trình kéo dài có thể cản trở việc phát hành mới và ảnh hưởng tiêu cực đến thời gian ra thị trường của chúng ta. Những sự chậm trễ như vậy có nghĩa là bạn đang có nguy cơ mất lợi thế cạnh tranh. Vậy, bạn làm thế nào để biến những thách thức này thành một quy trình làm việc trơn tru và biến cách bạn xử lý thời gian từ một trở ngại tiềm ẩn thành một lợi thế chiến lược?

Câu trả lời nằm ở việc tăng cường kết nối qua các quy trình. Bắt đầu bằng việc thực hiện sự hợp tác chéo chức năng để cho phép thông tin tự do chảy giữa các bộ phận. Cách tiếp cận này giúp phá vỡ các kho dữ liệu độc lập, đảm bảo mọi người làm việc với dữ liệu mới nhất, từ đó giảm thiểu công việc làm lại và thúc đẩy cải tiến lặp đi lặp lại.

Tiếp theo, chuyển sự chú ý của bạn sang việc chọn lựa linh kiện hiệu quả. Bằng cách đặt đúng hệ thống vào vị trí, bạn có thể quản lý thông tin linh kiện một cách hiệu quả và chắc chắn mọi phần của thiết kế của bạn đều có sẵn, tuân thủ và được tối ưu hóa cho nhu cầu cụ thể.

Cuối cùng, nâng cao khả năng hiển thị và quản lý quy trình làm việc của bạn. Khi bạn có thể nhìn thấy toàn bộ cảnh quan của dự án, bạn có thể hợp tác hiệu quả hơn, đưa ra quyết định thông minh và quản lý quy trình của mình một cách chính xác.

Chất lượng: Nền tảng của Sự Hài Lòng của Khách Hàng

Chất lượng là nền tảng của sự tin tưởng và sự hài lòng của khách hàng. Tuy nhiên, mặc dù đã cố gắng hết sức, các lỗi và vấn đề về chất lượng vẫn có thể lọt qua, làm ảnh hưởng đến sản phẩm và uy tín của bạn. Tại sao lại như vậy? Bởi vì hầu hết tài liệu của bạn là tĩnh, nó thường thiếu bối cảnh và bị tách biệt khỏi dữ liệu thiết kế mà nó hỗ trợ. Điều này có thể dẫn đến sự hiểu lầm và sự phụ thuộc vào thông tin lỗi thời - một công thức cho lỗi chỉ trở nên rõ ràng sau khi sản xuất, dẫn đến lãng phí và công việc tái chế.

Một ngày điển hình trong bộ phận lắp đặt bảng mạch tiết lộ nhiều vấn đề. Xác định chất lượng của một bảng điện từ hình ảnh của nó mà không có bối cảnh bổ sung là một thách thức. Để đưa ra quyết định thông tin, bạn cần truy cập vào thông tin thiết kế, danh sách các bộ phận, dữ liệu đặt hàng, bảng dữ liệu, xác định các chỉ định thiết kế, phân tích mạng lưới, và kết quả kiểm tra. Tuy nhiên, thông tin này thường nằm rải rác trong các hệ thống khác nhau, đòi hỏi việc tìm kiếm và giải thích mất thời gian. Quá trình này, được biết đến với tên gọi 'sự đứt gãy truyền thông', rõ ràng xuất hiện ở gần như mọi giai đoạn của dây chuyền lắp ráp bảng mạch, nhưng thường không được chú ý.

Chìa khóa để vượt qua thách thức này nằm ở việc tận dụng thông tin nền tảng mà dữ liệu thiết kế của bạn cung cấp, chuyển sang tài liệu số hóa và tự động hóa quản lý chúng. Làm như vậy đảm bảo rằng tài liệu của bạn luôn được cập nhật và cung cấp ngữ cảnh cho thiết kế của bạn. Điều quan trọng không chỉ là có dữ liệu chính xác; mà còn là hiểu dữ liệu đó trong khuôn khổ của toàn bộ thiết kế của bạn.

Bạn cũng có thể giới thiệu các quy trình xác thực và kiểm chứng dữ liệu tương tác. Những hệ thống này giảm bớt sự phụ thuộc vào kiểm tra dựa trên con người, mặc dù quan trọng, nhưng dễ mắc lỗi. Với các kiểm tra tự động, bạn có thể phát hiện vấn đề tiềm ẩn trước khi chúng trở nên nghiêm trọng. Ví dụ, bạn xác minh một thiết kế trước khi nó vào lò hồi lưu thay vì sau khi một sản phẩm lỗi đã được lắp ráp hoàn chỉnh. Chiến lược chủ động này đảm bảo chất lượng được tích hợp trong mọi giai đoạn của quy trình thiết kế và sản xuất của bạn.

Việc tích hợp các công nghệ tiên tiến như kính hiển vi tăng cường cho thấy sự cải thiện thêm trong sản xuất PCB. Bước tiến này hứa hẹn sẽ nâng cao kiểm soát chất lượng bằng cách tối ưu hóa hiệu suất, độ chính xác, chất lượng và sự nhất quán đồng thời giảm chi phí hoạt động.

Rủi ro: Từ Phản ứng sang Chủ động

Cuối cùng, hãy xem xét về tuân thủ. Những thách thức mà chúng ta đối mặt ở đây là đa diện. Bạn cần chứng minh trách nhiệm giải trình trong mọi khía cạnh của thiết kế và sản xuất của mình, điều này đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về ảnh hưởng của những thay đổi trong thiết kế - 'ở đâu' và 'phạm vi'. Nếu không, bạn sẽ rủi ro về tính toàn vẹn của sản phẩm và lòng tin của khách hàng.

Thiếu minh bạch và dự đoán trong hoạt động của bạn cản trở quản lý dự án và quyết định của bạn. Nếu 'lý do' đằng sau các quyết định thiết kế của bạn không được ghi chép lại, điều này dẫn đến sự nhầm lẫn và khả năng không tuân thủ, hậu quả có thể nghiêm trọng, từ việc bị phạt cho đến, trong trường hợp tồi tệ nhất, doanh nghiệp phải đóng cửa.

Giải pháp? Thiết lập một hệ thống truy xuất số hóa. Có một hệ thống minh bạch để ghi chép các quyết định thiết kế có nghĩa là bạn có một bản ghi rõ ràng hỗ trợ lý do của mình và đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn, cung cấp cho bạn một dấu vết kiểm toán rõ ràng từ khái niệm đến sản xuất và hiểu cách mỗi quyết định thiết kế ảnh hưởng đến sản phẩm cuối cùng.

Việc triển khai xác minh tự động có thể giúp bạn theo dõi tiến độ dự án, củng cố khung tuân thủ của mình, dự đoán rủi ro và đưa ra quyết định thông minh. Như vậy, bạn biến quản lý rủi ro từ một chiến lược phản ứng thành một chiến lược chủ động, giữ vững sự kiểm soát ngay cả khi đối mặt với những bất định. Việc tích hợp quy trình xác thực của bạn với các biện pháp tuân thủ làm cho việc hiển thị "nơi sử dụng" và quản lý rủi ro trở thành một phần của hành trình thiết kế, không chỉ là suy nghĩ sau này.

Tìm hiểu thêm

Đừng để những thách thức phổ biến này ngăn cản dây chuyền sản xuất của bạn. Sử dụng những hiểu biết của chúng tôi để triển khai quy trình làm việc mượt mà và hiệu quả. Để tìm hiểu thêm, xem webinar của chúng tôi và đọc cách Altium 365 tăng tốc các thay đổi thiết kế vào phút chót.