5 uur durende PCB-prototyping: wat het mogelijk maakt

Artikel

17 december 2021

Rapid prototyping wordt meestal beschreven als een kwestie van lijnsnelheid. Iedereen die een build heeft uitgevoerd, weet dat het grootste deel van het wachten elders plaatsvindt: bij goedkeuringen, bij materiaal, bij antwoorden.

U wacht op materiaal, niet op de lijn

Noem rapid prototyping en de meeste mensen stellen zich een snelle lijn voor. In de praktijk duurt een conventionele bouw drie tot zeven dagen en is het knelpunt zelden de machinetijd: een dag of twee voor een offerte, een dag om de stuklijst te bevestigen, twee of drie dagen wachten op het in elkaar zetten van het materiaal, dan plannen en testen. De lijn zelf kan binnen tientallen minuten een bord laten draaien. Het grootste deel van de verstreken tijd gaat naar het wachten op bevestiging, op onderdelen, op een antwoord.

Het comprimeren van een build in vijf uur begint dus niet bij de machines. Het begint met het wegnemen van de wachttijden. De offerte moet vooraf worden geladen, het materiaal moet op de plank liggen en de lijn moet in eigen beheer zijn. Als een deel van die keten nog op een externe partij wacht, is vijf uur een loze claim. Dat is de reden waarom veel fabrieken het aantal niet kunnen noemen: hun apparatuur is snel genoeg, hun beslissingsketen niet.

Eerst een offerte: een beslissing verplaatsen van dagen naar één

Het eerste blok van een vijf uur durende build is de offerte. U dient tekeningen of een monsteraanvraag in en binnen vierentwintig uur komt er een oplossing en prijs. Alles daarna hangt af van deze stap. Als een offerte drie ronden van elk twee dagen duurt, zal geen enkele lijnsnelheid het totaal verkorten.

Door de offerte vooraf te laden verandert er nog iets anders: het dwingt de fabriek om het proces al in een vroeg stadium goed te lezen. Welk materiaal zal worden vervangen, of het bord produceerbaarheidsproblemen heeft, hoe het sjabloon moet worden geopend – dat alles kun je beter in het begin regelen dan aan de lijn ontdekken. Een groot deel van de tijd die wordt bespaard bij een vijf uur durende bouw, wordt daadwerkelijk bespaard in de offertefase.

Ten tweede: de onderdelen op voorraad maken het echt

Het tweede blok is materieel. Het bemonsteren gaat langzaam als onderdelen ad hoc worden gekocht: het vinden van een distributeur, het wachten op een koerier, het verifiëren van de authenticiteit. Fabrieken die tot het uur werken, houden de gebruikelijke onderdelen op voorraad, halen ze uit de schappen en vullen ze na de klus weer aan. Daar is niets nieuws in, maar het legt kapitaal vast en brengt het risico met zich mee dat voorraden verouderd raken naarmate de onderdeelnummers veranderen.

Het is de moeite waard om de grens eerlijk te vermelden. Kousen kunnen niet alles dekken. Een echt obscuur of nieuw uitgebracht apparaat moet door elke fabriek worden gewacht. Een build van vijf uur heeft dus een gedefinieerde reikwijdte: conventionele boards, gemeenschappelijke onderdelen, een volwassen proces. Als het ontwerp ongebruikelijk is, is een realistische verwachting vierentwintig uur, en niet vijf. Die grens vooraf stellen scheelt meer tijd dan achteraf uitleggen.

Als die vijf uur hun brood verdienen

Hardwareteams voelen de waarde van snelheid het meest op specifieke momenten. De avond vóór een beurs, wanneer een onderdeel vervangen moet worden. Op een klantensite, een benchmark van een bord van een concurrent. Om twee uur 's nachts valideren van een idee voor een stroomvoorziening. Wanneer een stakeholder vandaag hardware wil zien. Op die momenten is de bouwcyclus de projectcyclus en vallen vijf uur en drie dagen niet in dezelfde categorie.

De diepere waarde is het iteratietempo. Drie revisies op één dag betekent dat terwijl anderen nog op een koerier wachten, uw derde monster al in de handen van de klant ligt om te worden gemeten. Hardwareconcurrentie wordt meestal bepaald door wie het ontwerp het eerst corrigeert met echte gegevens; de laatste betaalt er altijd voor. Onze fabriek houdt bemonstering, kleine batch- en volumeproductie in één fabriek, retourneert binnen vierentwintig uur een oplossing en offerte en kan in slechts vijf uur een monster produceren. Dien tekeningen of een voorbeeldbehoefte in en kijk waar de planning daadwerkelijk staat.

Snel is niet hetzelfde als slordig

Een doorlooptijd gemeten in uren heeft alleen zin als dezelfde controles er nog steeds zijn. De eerlijke manier om een ​​planning te comprimeren is door wachten te verwijderen, geen cheques: geen wachtrij voor een machine, geen nachtelijke wachttijd voor het verzamelen van een batch, geen tweede ploegoverdracht. Wat niet mag worden gecomprimeerd, is visuele inspectie, elektrische test en een functionele controle aan de hand van de netlijst. Wanneer een leverancier snelheid belooft en ook de inspectie overslaat, is wat er arriveert geen prototype, het is een dubbelzinnigheid die je nu zelf moet debuggen.

Vraag specifiek wat het snelle pad overslaat. Een build van vijf uur omvat meestal nog steeds het printen van soldeerpasta, reflow en een elektrische basistest; wat het niet kan omvatten is een volledige inbranding in de omgeving of stabiliteitstests op lange termijn. Als uw ontwerp deze nodig heeft, plan dan een tweede ronde in plaats van te verwachten dat de eerste borden deze zullen beantwoorden. In onze rapid builds staan ​​de inspectiestappen vermeld die bij de turnaround horen, en waar daadwerkelijk een controle achterwege blijft, staat dat schriftelijk vermeld.

Snelheid gemeten in uren verandert de werkmethode, niet alleen de klok

Een doorlooptijd van vijf uur lijkt een besparing van dagen, maar wat feitelijk verandert, is de manier waarop het team werkt. Als een revisie een middag kost, verschuiven de gewoontes van het in één keer goed doen naar snel testen en corrigeren. Voor hardware is de tweede aanpak meestal goedkoper: in plaats van drie dagen ruzie te maken over de toonhoogte van een pad, besteed je vijf uur aan het meten ervan.

Het snelle pad vereist meer voorbereiding, niet minder. De tekeningen moeten de eerste keer kloppen en de stuklijst compleet zijn, want niemand staat in de wachtrij voor uw nabewerking. Teams die nieuw zijn met rapid builds leren dit op de harde manier: één verkeerde voetafdruk in de gerbers en de build van vijf uur wordt een build van twee en een halve dag zodra deze weer in de wachtrij staat.

Het juiste gebruik is voor ontwerpen die zijn afgehandeld en alleen fysieke bevestiging nodig hebben: de avond voor een beurs, een benchmarking op de locatie van een klant, een bench check om middernacht. Voer, terwijl het ontwerp nog open is, eerst een beoordeling uit en gebruik prototyping niet als schetsboek. Bekijk de productdetails van de fabrikant