Wie Sie Ihre Elektronikentwicklung robuster, vorausschauender und kollaborativer gestalten können

Industrie

Published:

04.01.2023

Die Elektronikbranche entwickelt sich ständig weiter, und Unternehmen stehen unter Druck, neue Produkte schnell und effizient auf den Markt zu bringen. Die Volatilität des Bauteilmarkts kann das für Entwicklungs- und Beschaffungsteams jedoch schwierig machen. Ein vorausschauender, kollaborativer Ansatz in der Elektronikentwicklung hilft Unternehmen, diese Herausforderungen zu meistern und Produkte mit Zuversicht und Tempo auf den Markt zu bringen. In diesem Artikel stellen wir den klassischen Prozess der Neuprodukteinführung (NPI) einem moderneren Ansatz gegenüber, zeigen typische Probleme auf und bieten Lösungen an, wie sie sich überwinden lassen.

Die Herausforderungen herkömmlicher NPI-Methoden

Viele Elektronikunternehmen verlassen sich bei der NPI auf veraltete Methoden wie Excel-Stücklisten (BOM), E-Mails und regelmäßige Meetings. Für einfache Projekte mögen diese Methoden genügen, bei komplexeren bestückten Leiterplatten (PCBAs) werden sie aber intransparent, zeitraubend und fehleranfällig. Zudem erfordern sie oft sorgfältige Dokumentation und Abstimmung zwischen verschiedenen Abteilungen wie Produktmanagement, Entwicklung und Einkauf, was ein logistischer Albtraum sein kann.

Kostenengineering verschlanken

Zeit, Kosten und Qualität in Balance zu halten, ist bei der Entwicklung elektronischer Produkte eine typische Herausforderung, besonders wenn es darum geht, die Kosten einer einzelnen bestückten Leiterplatte (PCBA) zu verstehen. Um das Design zu optimieren und Kosten zu senken, müssen sowohl die Bauteil- als auch die Bestückungskosten bekannt sein. Viele Unternehmen betrachten diese Kosten jedoch erst nach Abschluss des ersten Designs, was die Möglichkeiten zur Optimierung einschränkt. Manche nutzen historische Daten aus ihrem ERP-System (Enterprise Resource Planning), doch diese berücksichtigen weder aktuelle Marktpreise noch ausgehandelte Vertragspreise. Entwickler versuchen mitunter, Preisinformationen online über Dienste wie Octopart oder die Webshops einzelner Distributoren zu finden, was zeitaufwendig ist und keinen Zugang zu den ausgehandelten Vertragspreisen des eigenen Unternehmens bietet. Der aktuelle Prozess zur Kostenoptimierung in der Elektronikentwicklung ist also alles andere als ideal.

Lieferkettenrisiken managen

Ein wirksames Lieferkettenmanagement ist für eine erfolgreiche NPI entscheidend, doch vielen Unternehmen fällt es schwer, die Marktdaten, die die Bauteilauswahl leiten sollten, ständig im Blick zu behalten. Gerade in Zeiten von Marktvolatilität oder Lieferengpässen ist das jedoch unerlässlich. Ohne diesen Einblick wächst das Risiko künftiger Beschaffungsprobleme, was zu Verzögerungen und unerwarteten Kosten führt. Leider sind Entwickler oft stark ausgelastet und haben weder Zeit noch Ressourcen, Lieferfähigkeiten wie Marktbestände oder (Werks-)Lieferzeiten gründlich zu recherchieren. Gleichzeitig werden Einkäufer oder Supply-Chain-Manager oft erst in die Bauteilauswahl eingebunden, wenn es zu spät ist. Die Folge: Unternehmen fliegen im Blindflug und können keine fundierten Entscheidungen treffen, die kostspielige Rückschläge vermeiden würden.

Probleme im Lebenszyklus vermeiden

Der Trend zu zunehmender Bauteil-Obsoleszenz hält an und wird durch Faktoren wie verbesserte Fertigung, stärkere Funktionsintegration in ICs und die Anforderungen sich wandelnder Märkte angetrieben. Den Lebenszyklusstatus jedes Elektronikbauteils im Blick zu behalten, ist entscheidend, um Zeit und Ressourcen für Redesigns aufgrund von Auslaufmeldungen oder Obsoleszenzwarnungen nicht zu verschwenden. Manche Unternehmen prüfen den Lebenszyklusstatus bei der Bauteilauswahl oder nutzen Product Change Notifications (PCNs), um schnell zu reagieren, doch nur wenige gehen proaktiv vor und setzen auf Dual oder Multi Sourcing, um das Ausfallrisiko zu senken. Das macht viele Elektronikunternehmen anfällig für die Folgen der Bauteil-Obsoleszenz.

Ein besserer Weg: ein zeitgemäßer Ansatz für die NPI

Ein moderner NPI-Ansatz begegnet den klassischen Herausforderungen und bietet einen effizienteren Prozess, um neue Elektronikprodukte auf den Markt zu bringen. Er nutzt moderne Tools und Methoden sowie einen proaktiven, kollaborativen Ansatz in der Elektronikentwicklung und hilft Unternehmen, in einem komplexen Markt erfolgreich zu sein.

1. Lieferanten-APIs integrieren

Der Elektronikmarkt ist volatil, daher ist es schwierig, bei der Lieferkette auf dem Laufenden zu bleiben. APIs (Application Programming Interfaces) bieten dafür eine Lösung. Viele Distributoren elektronischer Bauteile wie Farnell und Leiterplattenlieferanten wie Würth bieten heute offene APIs an, die einen einfachen Datenaustausch ermöglichen. Mit einer API-Anbindung lassen sich Echtzeit-Bestände, Preise, Lieferzeiten und Produktdetails bei den freigegebenen Lieferanten schnell und einfach abrufen, auf Anfrage oder automatisiert. Das vereinfacht die Beschaffung und ermöglicht fundiertere Entscheidungen über Bauteile bereits im Designprozess. Die APIs lassen sich individuell passend zu den eigenen Prozessen integrieren oder direkt in spezialisierten Lösungen für das Stücklistenmanagement wie Luminovo aktivieren. In beiden Fällen sorgt die moderne API-Welt dafür, dass Echtzeitdaten der Lieferkette dort in den NPI-Prozess einfließen, wo Entscheidungen fallen.

2. Digitale Zwillinge nutzen

Digitale Zwillinge sind virtuelle Abbilder physischer Objekte oder Systeme, mit denen sich im modernen NPI-Prozess die Übergabepunkte zwischen Entwicklung, Einkauf und Lieferanten verschlanken lassen. Sie können manuelle Aufgaben wie das Herunterladen, Bearbeiten und erneute Hochladen von Excel-Dokumenten oder Designdateien überflüssig machen und das Fehlerrisiko senken, indem sie externe Daten über APIs oder die Echtzeitübertragung von Datenpunkten leicht einbinden.Digitale Zwillinge der Stückliste lassen sich für vielfältige Zwecke nutzen, etwa um Lieferketten-, Lebenszyklus- oder Compliance-Daten anzufordern und darzustellen oder die Stückliste automatisch nach Faktoren wie Verfügbarkeit, Preis oder Lieferzeit zu optimieren. Ebenso können digitale Zwillinge von Leiterplatten genutzt werden, um Probleme schon in den frühesten Designphasen zu testen und zu beheben, und über APIs als Kommunikationsmittel zwischen den Beteiligten dienen.

3. Design-Health-Monitoring umsetzen

Die COVID-19-Pandemie hat die Verwundbarkeit unserer Elektronik-Lieferketten offengelegt: Bestimmte Bauteile liefen aus, es gab Verfügbarkeitsprobleme und instabile Lieferzeiten und Preise. Entwicklungs- und Beschaffungsteams müssen deshalb agil sein und eng mit Lieferanten zusammenarbeiten. Um diese Herausforderungen zu meistern, ist es entscheidend, dass NPI-Prozesse den Zustand von Stückliste und Design von Projektbeginn bis zur Markteinführung laufend überwachen. Ein Health-Dashboard kann Compliance, globale Bestände, Lieferzeiten und Preise verfolgen und relevante Beteiligte wie Produktmanager, Beschaffungsmanager und Entwickler alarmieren, wenn negative Trends erkennbar sind. Um ein solches Dashboard aufzubauen und zu pflegen, können Unternehmen Bauteilingenieure einstellen, Drittanbieter wie IHS nutzen oder Softwarelösungen wie Luminovo einsetzen, die Stücklistenmanagement und Health-Monitoring bieten. Lieferkettenstörungen lassen sich zwar nicht vermeiden, aber proaktiv und wirksam managen.

4. Multiple Sourcing einsetzen

Multi-Sourcing, also der Einsatz mehrerer Alternativen für Bauteile desselben Bestückungsplatzes (Designator), ist eine zentrale Strategie zum Schutz vor Lieferkettenproblemen. Wer bei mehreren Anbietern bezieht, verringert die Abhängigkeit von einem einzelnen Lieferanten, beseitigt Single Points of Failure und sichert eine stabilere Bauteilversorgung. Das ist besonders wichtig in der heutigen, sich schnell verändernden Marktlage, in der Bauteil-Obsoleszenz und Lieferprobleme unerwartet auftreten können.Multi-Sourcing kann zwar höheren Verwaltungs- und Beschaffungsaufwand mit sich bringen, doch lässt sich dieser mit den richtigen Tools und Prozessen minimieren. Distributoren bieten auf ihren Websites zum Beispiel oft passende Alternativen an, und einige Lieferanten stellen sogar Services wie Unterstützung durch Field Application Engineers (FAE) bei der Bauteilauswahl bereit. Es gibt auch spezialisierte Anwendungen wie Cross-Reference-Suchtools, die auf Basis parametrischer und funktionaler Ähnlichkeit freigegebene Ersatzbauteile vorschlagen. Wer diese Ressourcen nutzt, kann das Multi-Sourcing straffen und seine Vorteile voll ausschöpfen.

5. Cloudbasierte Zusammenarbeit nutzen

Zusammenarbeit ist für den Erfolg jedes Unternehmens unverzichtbar, und Cloud-Anwendungen erleichtern Teams die Kooperation. Diese Lösungen bieten sichere, kostengünstige Kommunikation und Koordination und sorgen für effizientere Prozesse und höhere Produktivität.Ein Bereich, in dem die Vorteile von Cloud-Lösungen besonders deutlich werden, ist der NPI-Prozess, in dem mehrere Anwendungen und Nutzer aus verschiedenen internen und externen Teams zusammenkommen. Ein Beispiel sind cloudbasierte Freigabeprozesse für Bauteile zwischen Entwicklung und Einkauf, die eine vollständig digitale, kollaborative und verteilte Bearbeitung direkt im Stücklisten- oder Designmanagement-Tool ermöglichen. Cloud-Anwendungen können auch die Zusammenarbeit zwischen dem Unternehmen und seinen Lieferanten erleichtern, etwa Elektronikfertigungsdienstleistern (EMS), Distributoren oder Bauteilherstellern. Cloud-Lösungen sind fester Bestandteil jedes modernen NPI-Prozesses.

Wenn die Zukunft Wirklichkeit wird

Die oben beschriebenen Lösungen für einen neuartigen NPI-Prozess, der Ihre Elektronikentwicklung robuster, vorausschauender und kollaborativer macht, sind keine Zukunftsträume, sondern lassen sich schon heute mit modernen Lösungen wie Luminovo umsetzen.