Seamless Production™ — снижение издержек для всех современных производителей РЭА

Мировой финансовый кризис заставил все компании обратить самое пристальное внимание на сокращение издержек производства. Корпорация NCAB Group также обратила серьезное внимание на эту проблему. Наша продукция — печатные платы. Несмотря на сложные внешние условия, нам удалось снизить стоимость печатных для заказчиков на 2—5%. Но в конечном изделии это может дать экономию всего лишь 0,05—0,2% (!). А в некоторых случаях она будет и вовсе ничтожной.
Руководством корпорации NCAB Group была поставлена задача: найти пути существенного сокращения издержек для наших ключевых заказчиков. К решению привлекались лучшие специалисты компании, европейские отраслевые эксперты, представители заказчиков. Был проведен глубокий анализ затрат и рисков увеличения издержек в технологических и бизнес-процессах. Результат оказался для многих несколько неожиданным, а именно, был сделан следующий вывод: основные риски непредвиденных издержек кроются не в технологии, а в организации всего жизненного цикла изделия и связи различных его этапов.
Конкретные примеры показывают, например, что удешевление типичной печатной платы на 5% дает общую экономию в изделии при серийном производстве на уровне 5-6 тысяч рублей за время всего жизненного цикла изделия. В тоже время, если печатная плата спроектирована без учета требований и специфики производственных процессов и автоматизированного монтажа, то издержки могут достигать десятков тысяч рублей и даже миллионов. Эти цифры были подтверждены как нашими исследованиями, так и многими заказчиками из Европы (например, http://evertiq.com/news/14276).
В результате исследований компанией NCAB были разработаны новые эффективные механизмы взаимодействия с заказчиками конечной продукции, разработчиками, контрактными производствами. Это не настолько простой процесс, как может показаться. Он включает в себя не только бизнес-процессы, но и совместное взаимодействие в ходе конструирования изделия и технологических процессах между всеми участниками производства. Результат — все риски издержек, которые обычно возникают на «швах», соединяющих различные процессы жизненного цикла изделия, берет на себя одна компания — NCAB Group. Поэтому мы и назвали наш процесс «бесшовным производством» (по-английски — seamless production).
На данный момент времени концепция Seamless применяется в работе с крупными заказчиками за рубежом, что позволяет утверждать, что она может успешно использоваться и в России с дополнительной адаптацией процесса под национальную специфику сложившегося сектора контрактного производства.
Любой разработчик и изготовитель РЭА как в нашей стране, так и за рубежом сталкивается с рядом рисков, сопровождающих его новое изделие на протяжении всей жизни (жизненный цикл изделия — см. рис 1), вероятность которых необходимо снижать либо вообще ликвидировать, если это представляется возможным.
Традиционно существуют и общеприняты различия производств прототипов и серийных партий печатных плат (ПП). Производства прототипов применяют специфические технологические решения, как правило, не отвечающие технологическим реалиям серийных заводов. Слабая коммуникация, вернее, ее полное отсутствие между производством прототипов и серийным изготовителем делает процесс неэффективным и увеличивает срок запуска в серийное производство. Между заказчиком, разработчиком (дизайн-центр) и производителями прототипов ПП, а далее серийных партий ПП на всех соответствующих этапах жизни изделия постоянно циркулируют множество вопросов и ответов. Вдобавок заказчик должен оплачивать как минимум дважды подготовительные работы и тратить дополнительное время для того, чтобы произвести перенос изготовления ПП с завода на завод и, как следствие, он несет издержки и риски обеспечения повторяемости.
Также очень важным является понимание заказчиком, на каком производстве и оборудовании будет происходить сборка и отладка его изделий. Технологические требования контрактного производства должны быть заложены уже на этапе «прототипа». Иначе мы приходим к весьма распространенной проблеме, когда заказчик не может быстро и с минимальными издержками собирать свои изделия на серийном этапе после отладки прототипа, так как не были учтены требования сборочного производства. Технологичная трассировка, проектирование контактных площадок, эргономика изделия и размерности панелей — все это приводит к снижению эффективности использования машинного времени и работы персонала. Такие «мелочи», как наличие необходимых реперных знаков и выбор адекватных базовых материалов также сильно влияют на эффективность сборочных работ.

Рис. 1. Риски традиционного подхода к разработке и запуска изделия в производство

Рис. 2. Обычный процесс запуска изделия в производство

В итоге заказчик несет очередные временные и денежные затраты, так как серийное производство должно либо исправлять заложенные на предыдущем этапе ошибки и неучтенные требования, либо производить сборку в нестандартных и неунифицированных для себя условиях, что в любом случае влечет незапланированные издержки, как финансовые, так и временные.
Безусловно, необходимо упомянуть и комплектование качественными электронными компонентами, но это сфера, куда Seamless пока не распространяет свое влияние.
В завершение описания проблем и рисков, на которые Seamless обращает первоочередное внимание, хочется продемонстрировать схему традиционного взаимодействия контрагентов (см. рис. 2), а также калькуляцию негативных последствий «незначительной» ошибки в проектировании одного сложного изделия с применением HDI плат (см. рис. 3).

Рис. 3. Пример непредвиденных потерь при традиционном подходе

NCAB Group, в рамках концепции Seamless, предлагает своим заказчикам и партнерам перенести ответственность за обеспечение всех перечисленных задач контроля и снижения рисков производства, закладываемых на этапе разработки печатной платы, на одну-единственную компанию, т.е. на себя. Итогом такого переноса ответственности должна стать реализация новой, более простой и эффективной схемы взаимодействия контрагентов (см. рис. 4).

Рис. 4. Seamless Production — тотальная ответственность

Опишем этапы Seamless Production, где предлагаются следующие уровни взаимодействия:

Компания NCAB принимает участие в проектировании ПП с заказчиком или дизайн-центром, совместно производит анализ возможных рисков. Совместно строится временной график работ. Далее NCAB производит прототипы, на которых заказчик проверяет работоспособность изделия.

Когда прототип отработан, и основные требования ТЗ реализованы, NCAB изготавливает образцы с целью обеспечить запуск в серию оптимальным способом, предварительно изучив появление проблем технологического характера с внесением соответствующих изменений. Все работы носят рекомендательный характер и вносятся только после подтверждения со стороны заказчика и его контрагентов, дизайн-центра или EMS-компании.

На данном этапе проект платы полностью готов к производству в серийных объемах. Согласуется график запуска в серию. Производство серийной партии с предварительным предоставлением заказчику образцов производства. Возможные рекомендации изменений для будущих версий.

Наш опыт применения концепции Seamless Production™ (в основном, на европейском рынке) показал высокую экономическую эффективность такого подхода. Максимальный эффект достигается при наличии хотя бы одного из следующих условий: большие серии изделий, применение сложных платах (HDI, платы с глухими переходными отверстиями, на специальных базовых материалах), использование новейшей дорогостоящей комплектации.
Практическая значимость заключается в том, что в результате использования Seamless Production™ заказчики и производители получают дополнительную безопасность, упрощение, сокращенное время запуска, экономическую эффективность (см. рис. 5). Предлагаемое решение предоставляет возможность обеспечить лучший дизайн проектов печатных плат, более высокую безопасность производства, повышенный выход годных изделий, а также сократить срок запуска в производство. В глобальном масштабе — снизать суммарные издержки отрасли в целом.

Рис. 5. Компания NCAB – ваш партнер на всех этапах производства