Nguyên mẫu trước công cụ của bạn: Bài học đầu tiên về phần cứng

Góc nhìn ngành · Ngày 1 tháng 5 năm 2023
Góc nhìn ngànhTạo nguyên mẫu nhanhKhởi nghiệp phần cứng

Bài viết

Ngày 1 tháng 5 năm 2023

Sơ đồ đã hoàn tất, BOM đã hoàn tất và ai đó bắt đầu nói về công cụ và đơn đặt hàng khối lượng để tiết kiệm thời gian. Kết quả thông thường là một bài học rất đắt giá.

Một sai lầm cứ lặp đi lặp lại

Sơ đồ đã hoàn tất, BOM vừa tập hợp lại và ai đó bắt đầu nói về công cụ cắt và đặt hàng số lượng lớn để tiết kiệm thời gian. Kết quả thông thường: các lỗ lắp lệch đi một milimet và bo mạch sẽ không vừa với vỏ; nguồn điện không thể chịu được tải đầy đủ; thiết kế nhiệt buộc bộ xử lý phải tăng tốc; trình tự lắp ráp lúng túng đến mức người vận hành phải dừng lại. Một lần sửa đổi dụng cụ tốn hơn mười vòng mẫu; một lô bị loại bỏ có thể tiêu tốn 10% ngân sách giai đoạn đầu.

Đặc điểm chung của sự lãng phí đó là xử lý những điều chưa biết như thể nó đã được biết. Một bản vẽ trông có vẻ đúng và một tấm bảng thực sự vừa khít được ngăn cách bởi một tập hợp các vấn đề chỉ xuất hiện khi bạn cầm bộ phận đó. Công cụ và sản xuất số lượng lớn tồn tại để sao chép một thiết kế đã được xác nhận chứ không phải để xác nhận một thiết kế. Đảo ngược thứ tự và chi phí nhân lên.

Những câu trả lời về phần cứng mà bản vẽ không thể trả lời

Mẫu trả lời các câu hỏi rất cụ thể. Liệu các lỗ có thẳng hàng và bảng có rơi vào vỏ hay không - chỉ có bộ phận lắp ráp mới cho bạn biết. Độ gợn của nguồn điện và mức độ nóng của bộ điều khiển — chỉ phép đo mới cho bạn biết. Liệu bố cục thành phần có hợp lý hay không - toán tử vị trí sẽ cho bạn biết. Liệu thiết bị có cảm thấy thoải mái khi cầm trên tay hay không - chỉ cách xử lý mới nói lên điều đó. Mỗi một trong số này là một giả định ở giai đoạn vẽ.

Quan trọng hơn, họ tương tác. Có vẻ như sự cố về nhiệt sẽ làm thay đổi bố cục, điều này làm thay đổi định tuyến nguồn và gợn sóng lại sai. Một vòng mẫu nữa sẽ đi đến cùng chuỗi hậu quả đó; một ít hơn sẽ cho phép tất cả xuất hiện ở giai đoạn thành phẩm. Các vấn đề về phần cứng xuất hiện theo từng lớp và việc lấy mẫu là công cụ xử lý từng vấn đề một.

Một mệnh lệnh được giữ vững

Sau khi thiết kế sơ đồ và PCB, hãy nhanh chóng tạo mẫu và đo chúng bằng phần cứng. Nếu phép đo cho biết có, hãy xem lại và lấy mẫu lại. Lặp lại cho đến khi thiết kế hội tụ, sau đó chuyển sang chạy thử nghiệm để giải quyết các vấn đề về quy trình trong điều kiện gần như sản xuất. Sau đó mới nói về khối lượng. Mỗi bước đều không tốn kém và mỗi bước sẽ loại bỏ một loại rủi ro.

Nguyên tắc này không mới; khó khăn là việc thực hiện luôn có cảm giác có thể bỏ qua. Những lời bào chữa thông thường là áp lực về thời gian, sự chờ đợi của khách hàng, một cột mốc tài chính phía trước. Bất cứ ai thực sự đã chạy hai vòng này đều biết rằng các bước bị bỏ qua sẽ không biến mất - họ chỉ cần đợi ở một nơi nào đó đắt tiền hơn. Tiền lấy mẫu có lợi nhuận cao nhất so với bất kỳ dòng nào trong ngân sách phần cứng ban đầu, bởi vì nó mua không sai.

Làm cho việc lấy mẫu đủ rẻ để không phải suy nghĩ

Nhà máy của chúng tôi coi việc lấy mẫu là công việc thường lệ. Gửi bản vẽ hoặc yêu cầu mẫu, giải pháp và báo giá sẽ quay lại trong vòng 24 giờ. Các thành phần thông thường đều có sẵn nên không cần phải chờ đợi khi mua hàng đột xuất. Nhà máy là của riêng mình nên không cần phải xếp hàng chờ đợi nhà thầu phụ. Một mẫu có thể được sản xuất trong thời gian ít nhất là 5 giờ và việc lấy mẫu, sản xuất hàng loạt và khối lượng nhỏ đều diễn ra trong cùng một nhà máy, do đó, bối cảnh quy trình không bị gián đoạn giữa các lần sửa đổi.

Khi vòng mẫu đủ rẻ để có thể bỏ qua, cách thức hoạt động của nhóm phần cứng sẽ thay đổi: thay vì tranh luận trong cuộc họp xem liệu một phương pháp có hiệu quả hay không, bạn hãy xây dựng một phương pháp và xem. Phương pháp khởi nghiệp phần cứng đơn giản hóa thành một điều đơn giản - nhận phản hồi từ thế giới thực càng sớm càng tốt. Chu kỳ lấy mẫu càng ngắn thì phản hồi càng nhanh và khả năng sống sót càng cao. Gửi yêu cầu ngay bây giờ và xem xét giải pháp cũng như báo giá trước khi quyết định bước tiếp theo.

Khi bạn có thể bỏ qua vòng tạo mẫu

Không phải mọi bảng đều cần một vòng nguyên mẫu vật lý. Nếu thiết kế là một biến thể nhỏ của một thứ gì đó đã được xây dựng trên cùng một quy trình — thay đổi đầu nối, chỉnh sửa chương trình cơ sở, một giá trị khác trong cùng một gói — thì rủi ro không đáng để chờ đợi. Việc kiểm tra hữu ích là liệu có bất kỳ giả định nào trong thiết kế chưa bao giờ được kiểm tra trên phần cứng thực hay không. Nếu câu trả lời là không, hãy xây dựng để sản xuất. Nếu có hai hoặc ba, hãy tạo nguyên mẫu cho chúng; bốn hoặc nhiều hơn thường có nghĩa là thiết kế cần một giấy thông qua khác trước khi nó giành được vị trí xây dựng.

Trường hợp thứ hai đáng được đặt tên: bao vây phù hợp. Phần mềm mô phỏng bo mạch bên trong vỏ thường đúng, nhưng những lỗi mà chúng bỏ qua là về mặt cơ học - một đầu nối bị kẹt ở đầu, một bộ phận ngăn cách bị vi phạm bởi một tuốc nơ vít. Khi câu hỏi mở duy nhất phù hợp, một đơn vị được in và lắp ráp sẽ rẻ hơn một tuần làm mô hình. Chỉ từ các chuyên gia, chúng tôi có thể đưa ra lời khuyên về việc liệu một bản dựng có thể bỏ qua giai đoạn nguyên mẫu hay liệu một vòng xác minh vật lý có cứu được hai giai đoạn sau đó hay không.

Số tiền tiết kiệm được từ việc tạo mẫu lại xuất hiện ở nơi khác

Các nhóm cắt giảm ngân sách tạo mẫu thường chi tiêu số tiền đó một tháng sau đó cho một chi tiết đơn hàng khác: một lần sửa đổi khuôn có chi phí gấp 10 lần một lần chạy nguyên mẫu, lô hàng trả lại sẽ cộng thêm phí vận chuyển và làm lại, và việc trễ ngày giao hàng sẽ bị phạt kênh. Không có cái nào trong số đó được dán nhãn là nguyên mẫu, nhưng tất cả đều là cái giá của việc không chế tạo một nguyên mẫu.

Giá trị thực sự của một nguyên mẫu là biến những điều chưa biết thành những điều đã biết. Vị trí lỗ, độ vừa vặn của vỏ, quy định nguồn điện, hoạt động nhiệt và cảm giác lắp ráp đều nhận được câu trả lời ngay khi bo mạch nằm trong tay bạn. Không có hình vẽ nào thay thế được việc nhặt nó lên và bật nguồn. Phương pháp phần cứng, được rút gọn thành một câu, đang lấy thực tế để cung cấp cho bạn phản hồi nhanh nhất có thể.

Đối với các nhóm có nguồn vốn eo hẹp, việc tạo nguyên mẫu có tác dụng thứ hai: việc nhìn thấy vật thể giúp cắt giảm phạm vi dễ dàng hơn. Nhiều nhóm xóa hai tính năng được cho là thiết yếu sau khi mẫu đầu tiên được trả về và thời gian phát triển đã giúp tiết kiệm chi phí cho nguyên mẫu. Xem chi tiết sản phẩm của nhà sản xuất

Bạn cần một giải pháp tùy chỉnh?

Hãy cho chúng tôi biết kịch bản ứng dụng và yêu cầu công suất của bạn, chúng tôi sẽ ghép nối giải pháp phù hợp và cung cấp báo giá trong vòng 24 giờ.

Nhận báo giá miễn phí

Xem chi tiết nhà cung cấp Dịch vụ Sản xuất Điện tử (EMS/PCBA)

Cùng một nhà máy hoàn thiện việc lắp ráp PCBA, vá SMT và hàn THT: công suất lắp 95.000 CPH cũng có thể chấp nhận 50 mẫu kỹ thuật và mức tối thiểu có thể được gắn trên các bộ phận 1005/03015; nguyên liệu đi qua các kênh chính thức, hứa hẹn không có hàng giả và sẽ chỉ được đưa lên mạng sau khi vượt qua khâu kiểm tra nguyên liệu đến; có chứng nhận IATF 16949:2016 (TS-1051701), ISO9001 và RoHS; kiểm chứng, lô nhỏ và số lượng lớn được thực hiện bởi cùng một nhóm người và theo cùng một bộ thông số.

Tìm hiểu về các lựa chọn dịch vụ sản xuất thiết bị điện tử →