จะมั่นใจได้อย่างไรว่าการออกแบบของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์มีความน่าเชื่อถือ?
การออกแบบเพื่อการผลิตคืออะไร?
ออกแบบเพื่อการผลิตที่มีประสิทธิภาพ ตั้งแต่การตั้งค่าการนับการเปิดการทดสอบเริ่มต้น พิจารณาผลิตภัณฑ์ของระบบสามารถสร้างเซ็กส์ได้ ปรับปรุงอัตราการผ่านของผลิตภัณฑ์และความน่าเชื่อถือ ทำให้ผลิตผลิตภัณฑ์ได้ง่ายยิ่งขึ้นในขณะที่ลดต้นทุนการผลิต
การออกแบบเพื่อการผลิตนั้นจะขึ้นอยู่กับแนวคิดของการออกแบบพร้อมกัน โดยกระบวนการผลิตจะได้รับการพิจารณาอย่างครอบคลุมในระหว่างขั้นตอนการออกแบบผลิตภัณฑ์ ความต้องการกระบวนการ ความต้องการการทดสอบ และความสมเหตุสมผลของการประกอบ ควบคุมผลิตภัณฑ์ผ่านต้นทุนการออกแบบ ประสิทธิภาพและคุณภาพ
โดยทั่วไปแล้ว การออกแบบเพื่อความสามารถในการผลิตจะประกอบด้วยสามด้านหลักๆ คือ การออกแบบความสามารถในการผลิตแผงวงจร PCB, การออกแบบที่สามารถติดตั้ง PCBA ได้ และการออกแบบที่มีต้นทุนการผลิตต่ำ
การออกแบบความสามารถในการผลิตของบอร์ด PCB ส่วนใหญ่จะอิงตามมุมมองของการผลิตแผงวงจรพิมพ์ โดยพิจารณาจากพารามิเตอร์กระบวนการผลิต ดังนั้นจึงปรับปรุงอัตราการส่งผ่านของการผลิตแผงวงจรพิมพ์และลดต้นทุนการสื่อสารในกระบวนการ ตัวอย่างเช่น ความกว้างของเส้นและระยะห่างระหว่างเส้นได้รับการออกแบบให้เพียงพอหรือไม่ สามารถตอบสนองความต้องการที่แท้จริงของโรงงานได้หรือไม่ ข้อกำหนดที่แท้จริง ระยะห่างระหว่างรูและเส้น และระหว่างรูและรูเป็นไปตามข้อกำหนดหรือไม่ ควรพิจารณาประเด็นเหล่านี้อย่างชัดเจนในระหว่างการออกแบบ
การออกแบบประกอบ PCBA คือการพิจารณาว่าจะสร้างมาตรฐานเค้าโครงจากมุมมองของการประมวลผลการประกอบ PCBA ได้อย่างไร การออกแบบบรรจุภัณฑ์ PCB ที่ถูกต้อง ความสมดุลของการกระจายความร้อนของอุปกรณ์ ฯลฯ เค้าโครงมาตรฐานโดยทั่วไปถือว่าระยะห่างระหว่างอุปกรณ์ไม่ควรใกล้กันเกินไป ไม่มีการรบกวนในเชิงพื้นที่เกิดขึ้นได้ บรรจุภัณฑ์ PCB จะขึ้นอยู่กับการพิจารณาประสิทธิภาพการเชื่อม ส่วนประกอบ และการเชื่อม PCB เป็นหลัก ดิสก์ต้องตรงกันและพิจารณาพินของอุปกรณ์และค่าเผื่อการบัดกรีเพียงพอหรือไม่
ต้นทุนการผลิตต่ำ ก็มีความสำคัญมากเช่นกัน ความสามารถในการแข่งขันทางการตลาดของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับต้นทุนเป็นหลัก โดยต้นทุนจะขึ้นอยู่กับต้นทุนจากสองปัจจัยที่ต้องพิจารณา ประการแรกคือ เมื่อเลือกกระบวนการผลิต นักออกแบบจะต้องพยายามปรับให้เหมาะสมที่สุด
ให้เข้าใจง่ายๆ ประการที่สองคือทำความเข้าใจกฎการเสนอราคาของโรงงานผลิตบอร์ด แต่ละโรงงานผลิตบอร์ดมีตรรกะการเสนอราคาของตัวเอง กฎการเสนอราคาอาจมีการเบี่ยงเบนไปบ้าง แต่ส่วนใหญ่ก็คล้ายกัน
โดยสรุปแล้ว ไม่ใช่เรื่องยากที่จะค้นหา มีหลายสิ่งที่วิศวกรออกแบบต้องคำนึงถึง บริษัทที่มีความเข้มงวดกว่าเล็กน้อยอาจมีกฎการออกแบบหลายสิบหรือหลายร้อยข้อ หากไม่มีเครื่องมือ ทั้งหมดจะถูกควบคุมด้วยมือ โอกาสเกิดข้อผิดพลาดสูงมาก อย่างไรก็ตาม ซอฟต์แวร์เครื่องมือตรวจสอบกระบวนการในตลาดมีไม่มากนัก และซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์ไม่กี่ตัวนั้นมีราคาแพงและใช้งานยาก วิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อมจำนวนมากไม่สามารถซื้อได้
แล้วบริษัทต่างๆ ทั่วไปทำการวิเคราะห์ความสามารถในการผลิตอย่างไรในปัจจุบัน — บริษัทต่างๆ มีรายการตรวจสอบและตรวจสอบรายการตรวจสอบด้วยตนเองทีละรายการ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ไม่ได้ผลอย่างมีประสิทธิภาพและยังเสี่ยงต่อข้อผิดพลาดอีกด้วย บริษัทบางแห่งจึงละเลยขั้นตอนนี้ไป และไม่มีการตรวจสอบกระบวนการใดๆ เกิดขึ้น
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของการออกแบบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และกระบวนการผลิต ความสำคัญของการออกแบบเพื่อการผลิตจึงมีความโดดเด่นเพิ่มมากขึ้น เพื่อให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือและความสามารถในการผลิตของการออกแบบ บริษัทต่างๆ จำนวนมากเริ่มนำเครื่องมือดิจิทัลและเทคโนโลยีอัตโนมัติมาใช้เพื่อช่วยในการออกแบบและกระบวนการผลิต ตัวอย่างเช่น การใช้ซอฟต์แวร์ออกแบบด้วยคอมพิวเตอร์ (CAD) สำหรับการออกแบบและการจำลอง PCB ช่วยให้ผู้ออกแบบเข้าใจความเป็นไปได้ในการผลิตของผลิตภัณฑ์ได้ดีขึ้น และระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ล่วงหน้าในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ การทำงานอย่างใกล้ชิดกับทีมการผลิตทำให้สามารถรับรองการบูรณาการที่ราบรื่นของกระบวนการออกแบบและการผลิต และลดความล่าช้าในการผลิตหรือการแก้ไขงานที่เกิดจากการออกแบบที่ไม่เหมาะสม
นอกจากนี้ ด้วยการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในห่วงโซ่อุตสาหกรรมการผลิตทั่วโลก การจัดการห่วงโซ่อุปทานและการจัดซื้อส่วนประกอบก็กลายเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบการผลิต ทีมออกแบบต้องทำงานอย่างใกล้ชิดกับห่วงโซ่อุปทานเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบที่เลือกไม่เพียงแต่ตอบสนองความต้องการด้านการทำงานของผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น วงจรการจัดส่งของซัพพลายเออร์และความผันผวนของราคาด้วย การเลือกส่วนประกอบและแผนการจัดซื้อที่เหมาะสมสามารถลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมทั้งรับประกันคุณภาพผลิตภัณฑ์และระยะเวลาในการจัดส่ง
ในกระบวนการนำการออกแบบไปปฏิบัติเพื่อการผลิต องค์กรต่างๆ ควรเน้นที่การฝึกอบรมพนักงานและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการด้วย นักออกแบบ วิศวกร และบุคลากรด้านการผลิตควรสื่อสารและทำงานร่วมกันอย่างดีเพื่อให้แน่ใจว่าเจตนาในการออกแบบสามารถถ่ายทอดไปยังทีมการผลิตและประกอบได้อย่างถูกต้อง การตรวจสอบการออกแบบและการตรวจสอบกระบวนการเป็นประจำสามารถช่วยระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ในระยะเริ่มต้นและปรับปรุงประสิทธิภาพให้เหมาะสม
โดยทั่วไป การออกแบบเพื่อการผลิตนั้นไม่เพียงแต่เป็นข้อกำหนดทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับการจัดการวงจรชีวิตโดยรวมของผลิตภัณฑ์ด้วย โดยการพิจารณาปัจจัยด้านการผลิต การประกอบ และต้นทุนอย่างครอบคลุมในขั้นตอนการออกแบบ บริษัทต่างๆ จะสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต ลดต้นทุนการผลิต และปรับปรุงความสามารถในการแข่งขันในตลาดของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีนัยสำคัญ
