Come rendere lo sviluppo elettronico più robusto, lungimirante e collaborativo

Il settore dell’elettronica è in continua evoluzione e le aziende sono sotto pressione: devono portare sul mercato nuovi prodotti in modo rapido ed efficiente. La volatilità del mercato dei componenti, però, rende il compito difficile per i team di progettazione e approvvigionamento. Un approccio lungimirante e collaborativo allo sviluppo elettronico aiuta le aziende a superare queste difficoltà e a lanciare i prodotti con sicurezza e rapidità.

In questo articolo mettiamo a confronto il processo tradizionale di introduzione di nuovi prodotti (NPI) con un approccio più contemporaneo, evidenziando i problemi più comuni e le soluzioni per superarli.

Le sfide dei metodi NPI tradizionali

Molte aziende elettroniche si affidano ancora a metodi superati, come la distinta base (BOM) in Excel, le e-mail e le riunioni periodiche, per guidare il processo NPI. Per progetti semplici questi metodi possono bastare, ma con schede assemblate (PCBA) più complesse diventano opachi, lenti e soggetti a errori. Richiedono inoltre una documentazione accurata e un coordinamento stretto tra reparti diversi, come product management, progettazione e acquisti: un incubo logistico.

Semplificare il cost engineering

Bilanciare tempi, costi e qualità è una sfida comune nello sviluppo di prodotti elettronici, soprattutto quando si tratta di capire i costi di una singola scheda assemblata (PCBA). Per ottimizzare il progetto e ridurre i costi occorre conoscere sia il costo dei componenti sia quello dell’assemblaggio. Molte aziende, però, considerano questi costi solo a progetto iniziale concluso, quando le possibilità di ottimizzazione sono ormai limitate. Alcune utilizzano i dati storici del sistema ERP (Enterprise Resource Planning), che però non riflettono i prezzi di mercato attuali né i prezzi contrattuali negoziati. I progettisti cercano le informazioni sui prezzi online, con servizi come Octopart o i webshop dei singoli distributori, ma è un lavoro lungo e non dà accesso ai prezzi contrattuali negoziati dall’azienda. Il processo attuale di ottimizzazione dei costi nello sviluppo di prodotti elettronici è dunque tutt’altro che ideale.

Gestire i rischi della supply chain

Una gestione efficace della catena di approvvigionamento è fondamentale per un NPI di successo, ma molte aziende faticano a tenere costantemente sotto controllo i dati di mercato che dovrebbero guidare la scelta dei componenti. Eppure, soprattutto in periodi di volatilità del mercato o di carenze di approvvigionamento, è indispensabile. Senza queste informazioni cresce il rischio di problemi di approvvigionamento futuri, con ritardi e costi imprevisti. Purtroppo i progettisti sono spesso sovraccarichi e non hanno tempo né risorse per analizzare a fondo le capacità di fornitura, come le giacenze di mercato o i lead time (di fabbrica). Allo stesso tempo, i responsabili acquisti o della catena di approvvigionamento vengono spesso esclusi dalla scelta dei componenti finché non è troppo tardi. Il risultato: le aziende navigano a vista e non riescono a prendere decisioni informate che eviterebbero battute d’arresto costose.

Prevenire i problemi legati al ciclo di vita

La tendenza alla crescente obsolescenza dei componenti non si ferma. Dipende da fattori come il miglioramento dei processi produttivi, la maggiore integrazione di funzioni nei circuiti integrati e la necessità di rispondere a richieste di mercato in continuo cambiamento. Tenere traccia dello stato del ciclo di vita di ogni componente elettronico è essenziale per evitare di sprecare tempo e risorse in riprogettazioni dovute a dismissioni o avvisi di obsolescenza. Alcune aziende verificano lo stato del ciclo di vita al momento della scelta dei componenti o usano le notifiche di modifica del prodotto (PCN) per reagire in fretta, ma poche adottano un approccio proattivo basato su una doppia o multipla fonte di approvvigionamento per ridurre il rischio di fermi. Così molte aziende elettroniche restano esposte alle conseguenze dell’obsolescenza dei componenti.

Un approccio migliore: un metodo contemporaneo per l’NPI

Un approccio moderno all’NPI risponde alle sfide tradizionali e offre un processo più efficiente per portare sul mercato nuovi prodotti elettronici. Utilizza strumenti e tecniche moderni e un approccio proattivo e collaborativo allo sviluppo elettronico, aiutando le aziende ad avere successo in un mercato complesso.

1. Integrare le API dei fornitori

Il mercato dell’elettronica è volatile e restare aggiornati sulla catena di approvvigionamento è difficile. Una soluzione però esiste: le API (Application Programming Interface). Molti distributori di componenti elettronici, come Farnell, e fornitori di PCB, come Würth, offrono oggi API aperte che consentono di scambiare i dati con facilità. Con una connessione API si accede in modo rapido e semplice, su richiesta o in automatico, a giacenze, prezzi, lead time e dettagli di prodotto in tempo reale dai fornitori approvati.

Così il processo di approvvigionamento si semplifica e in fase di progettazione si possono scegliere i componenti in modo più consapevole. Le API possono essere integrate singolarmente, in base ai propri processi, oppure attivate direttamente in soluzioni dedicate alla gestione della distinta base, come Luminovo. In ogni caso, le API moderne portano i dati in tempo reale sulla catena di approvvigionamento dentro il processo NPI, proprio dove si prendono le decisioni. 

2. Usare i digital twin

I digital twin sono rappresentazioni virtuali di oggetti o sistemi fisici che, nel processo NPI moderno, semplificano i punti di passaggio tra progettazione, acquisti e fornitori. Eliminano attività manuali, come scaricare, modificare e ricaricare file Excel o di progetto, e riducono il rischio di errori grazie alla facile integrazione di dati esterni tramite API o al trasferimento in tempo reale dei singoli dati.

I digital twin della distinta base servono a scopi diversi: richiedere e mostrare dati su catena di approvvigionamento, ciclo di vita o conformità, oppure ottimizzare automaticamente la distinta in base a disponibilità, prezzo o lead time. Analogamente, i digital twin dei PCB permettono di testare e risolvere i problemi già nelle prime fasi di progettazione e, tramite le API, fungono da strumento di comunicazione tra le parti coinvolte.

3. Introdurre il monitoraggio dello stato di salute del progetto

La pandemia di COVID-19 ha messo a nudo la vulnerabilità delle catene di approvvigionamento dell’elettronica, con la dismissione di alcuni componenti, problemi di disponibilità e instabilità di lead time e prezzi. I team di progettazione e acquisti devono quindi essere agili e collaborare strettamente con i fornitori. Per affrontare queste sfide, i processi NPI devono monitorare con continuità lo stato di salute della distinta base e del progetto, dall’avvio del progetto fino al lancio sul mercato.

Una dashboard di salute può tenere sotto controllo conformità, giacenze globali, lead time e prezzi, e avvisare le figure interessate, come product manager, responsabili acquisti e progettisti, se emergono tendenze negative. Per creare e mantenere una dashboard di questo tipo le aziende possono assumere component engineer, ricorrere a fornitori di dati terzi come IHS o adottare soluzioni software, come Luminovo, che offrono gestione della distinta base e monitoraggio dello stato di salute. Le interruzioni nella catena di approvvigionamento non si possono evitare, ma si possono gestire in modo proattivo ed efficace.

4. Adottare fonti di approvvigionamento multiple

Il multi-sourcing, cioè l’uso di più componenti alternativi per lo stesso designatore, è una strategia essenziale per proteggersi dai problemi della catena di approvvigionamento. Acquistando da più fornitori, le aziende riducono la dipendenza da un singolo fornitore, eliminano i punti di vulnerabilità e garantiscono una fornitura di componenti più stabile. È particolarmente importante in un mercato che cambia rapidamente, dove obsolescenza dei componenti e problemi di fornitura possono presentarsi all’improvviso.

Il multi-sourcing può comportare maggiori costi amministrativi e di approvvigionamento, ma con strumenti e processi adeguati si possono contenere. I distributori, per esempio, propongono spesso alternative adatte sui loro siti e alcuni fornitori offrono servizi speciali, come il supporto dei field application engineer (FAE), per aiutare nella scelta dei componenti. Esistono anche applicazioni dedicate, come gli strumenti di ricerca dei riferimenti incrociati, che suggeriscono sostituti approvati in base alla similarità parametrica e funzionale. Sfruttando queste risorse, le aziende rendono più snello il multi-sourcing e ne traggono tutti i vantaggi.

5. Sfruttare la collaborazione in cloud

La collaborazione è essenziale per il successo di qualsiasi azienda e le applicazioni basate su cloud facilitano il lavoro di squadra. Queste soluzioni offrono comunicazione e coordinamento sicuri ed economici, con processi più efficienti e maggiore produttività.

I vantaggi delle soluzioni cloud sono particolarmente evidenti nel processo NPI, dove convergono più applicazioni e utenti di team interni ed esterni. Un esempio sono i processi di approvazione dei componenti in cloud tra progettazione e acquisti, che permettono un’elaborazione completamente digitale, collaborativa e distribuita, direttamente nello strumento di gestione della distinta base o del progetto. Le applicazioni cloud agevolano anche la collaborazione tra l’azienda e i suoi fornitori, come i fornitori di servizi di produzione elettronica (EMS), i distributori o i produttori di componenti. Le soluzioni cloud sono una parte imprescindibile di ogni processo NPI moderno.

Quando il futuro diventa realtà

Le soluzioni descritte per un nuovo processo NPI, che rende lo sviluppo elettronico più robusto, predittivo e collaborativo, non sono sogni futuri: si possono già realizzare oggi con soluzioni moderne come Luminovo.