Jak zapewnić długotrwałe wytwarzanie komponentów centralnych?

22

To pytanie jest związane z planowaniem projektu i minimalizowaniem ryzyka w przyszłości. Powiedzmy, że Firma X buduje to sprytne urządzenie (nie jestem właścicielem firmy - jestem po prostu ciekawy). Sprytne urządzenie wykorzystuje mikrokontroler (MCU) jako główny najważniejszy element. Ten MCU jest produkowany przez firmę Y. Dzisiaj, w jaki sposób w 2013 roku można zapewnić, że marka Y i model będą nadal wytwarzane X lat w przyszłości, przez firmę Y lub kogoś innego?

Czy istnieją obecnie jakieś konkretne marki + rodziny modeli (lub po prostu ogólne architektury), na których można polegać w (nie) przewidywalnej przyszłości? Jakieś marki / rodziny modeli / architektury, o których wiadomo, że są niepewne? Wydaje mi się, że Intel i Atmel muszą produkować pewne rodziny modeli, które z pewnością pozostaną w produkcji przez wiele lat / dekad. Ale który model lub architektury dokładnie?

Ole Thomsen Buus
źródło
1
W takim razie nie jestem pewien, gdzie zamieścić takie pytanie. Jakaś inna strona SE bardziej odpowiednia? Powiem, że jest to trochę związane z projektowaniem elektronicznym.
Ole Thomsen Buus,
7
Myślę, że tak, przynajmniej w sensie „projektowania do produkcji”.
pjc50,
11
@Leon - nieprawda, projektowanie dożywotniego zaopatrzenia jest kluczową częścią projektowania elektronicznego. Nie możesz po prostu tworzyć obwodów w laboratorium przy użyciu czegokolwiek, co chcesz i zrzucić je na ścianę, zakładając, że produkcja magicznie zajmie się wszystkimi rzeczywistymi problemami!
Chris Stratton,
3
Komponenty z wieloma źródłami są oczywiście bezpieczniejsze. W przypadku procesorów można argumentować, że 8051 pochodnych jest bezpiecznych, ponieważ istniały już od zawsze, ale wiele pracy polega na obsłudze urządzeń peryferyjnych - w przypadku projektu osadzonego napisanego w C przeniesienie całego projektu na inny procesor może nie być trudniejsze niż przenoszenie go z jednej pochodnej 8051 do innej. Dla czegoś w zespole może to nie być prawda. Chociaż zawsze istnieje możliwość symulacji starszej części na rzędzie wielkości, który jest bardziej wydajny i nowszy.
Chris Stratton,
3
Powód zadania tego pytania: Firma (prawdziwa; nie moja) projektuje i sprzedaje dwie modelowe rodziny A i B. Rodzina A działa dobrze, a jedynym powodem istnienia rodziny B jest to, że MCU zastosowane w A osiągnęło EOL jakiś czas temu. B używa zupełnie innej marki i architektury (AVR 8-bit). Jako całkowicie odnowiony projekt w B, przeskoczyli (rekin) z czystej implementacji oprogramowania w C do złożonego projektu w C ++. Zmiana MCU zainspirowała w ten sposób nową niepotrzebną złożoność oprogramowania. Czy wspomniałem, że produkty z rodziny B mają dziwne błędy krytyczne? :)
Ole Thomsen Buus,

Odpowiedzi:

22

Chociaż nie jest to trudne pytanie dotyczące projektowania elektronicznego, jest ważne dla większości inżynierów projektantów. Pozyskiwanie komponentów jest jednym z naszych największych problemów, a większość firm jest inteligentna, pozwalając osobnej osobie poradzić sobie z tym, zamiast powodować poważną depresję i niepokój u inżynierów.

Istnieją trzy sposoby walki z tym, ukierunkowane na trzy różne poziomy produktów:

  1. Niezbyt trudne do wytworzenia produkty powinny być po prostu przystosowalne. Załóżmy, że tworzysz niestandardową tablicę o oczekiwanej produkcji 100-1000 sztuk rocznie. Wystarczy zaprojektować, co tylko chcesz, a kiedy otrzymasz powiadomienie o zmianie produktu od producenta, że ​​jedna z części wychodzi z produkcji: użyj innego komponentu i po prostu zjedz godziny inżynierii. Choć może to zabrzmieć okropnie, jest to często najlepszy ekonomicznie pomysł pod tym względem. Nawet duże serie produkcyjne działają dobrze z tym modelem; po prostu stwórz nowy wariant swojego produktu, który jest funkcjonalnie taki sam. Odbywa się to w przestrzeni konsumenckiej i profesjonalnej przez cały czas.
  2. Niewielkie, specjalistyczne produkty, których wyprodukowanie zajęło wiele godzin. Na przykład specjalistyczne narzędzia naukowe. Najlepszym rozwiązaniem jest dokonanie dokładnej oceny wymaganych komponentów w okresie użytkowania produktu i zakup dwa razy więcej komponentów, niż kiedykolwiek będziesz potrzebować. Koszt rzadko jest czynnikiem, więc nawet jeśli będzie to kosztowało sporo pieniędzy z góry, a także przestrzeń do bezpiecznego przechowywania wszystkiego, będzie w porządku. Nie lekceważ kosztów magazynowania: muszą mieć bardzo specyficzne, ściśle kontrolowane warunki atmosferyczne, szczególnie w celu zapewnienia lutowności.
  3. Produkty wsparcia długoterminowego od średniego do dużego. W tym miejscu będziesz chciał uzyskać bezpośrednią linię do producenta wybranego produktu i poprosić ich o: (a) wyprodukowanie dla ciebie specjalnej wersji o określonym czasie świadczenia usług lub (b) po wygaśnięciu numeru PCN, poproś o wykonanie te żetony specjalnie dla Ciebie. Wszystkie firmy MCU robią to po raz ostatni. Jeśli chcesz co najmniej 10.000 żetonów, nawet tych, które zniknęły z produkcji na 20 lat, chętnie je dla Ciebie przygotują - za symboliczną opłatą. Jest to jednak możliwe tylko wtedy, gdy potrzebujesz co najmniej 10 000 jednostek, często nawet co najmniej 100 000 jednostek.

Bardzo niewiele firm gwarantuje jakiekolwiek długoterminowe wsparcie dla swoich komponentów. Nawet tak zwane „projektowanie do długotrwałego użytkowania” części samochodowe Microchip są gwarantowanymi częściami produkcyjnymi tylko na 10 lat, co jest niczym w porównaniu z żywotnością niektórych specjalistycznych urządzeń. Zawsze będziesz musiał skontaktować się bezpośrednio z producentami, aby zapewnić dostępność w perspektywie długoterminowej.

użytkownik36129
źródło
1
Nie można też liczyć na dożywotnią gwarancję producenta. 5 lub 10 lat temu Intel przedwcześnie wycofał się z szeregu procesorów, które pierwotnie obiecywał, miałby jeszcze kilka lat dostępności dla producentów systemów wbudowanych.
Dan Neely
W przypadku (3) zostaniesz również powiadomiony, gdy produkty będą wycofywane z eksploatacji, i będziesz mieć możliwość dokonania „ostatniego zakupu”, w którym oszacujesz wszystkie swoje przyszłe potrzeby i zapasy, lub przynajmniej kup wystarczająco dużo, aby pokryć czas wymagany do przeprojektowania.
Ben Jackson,
1
@BenJackson Zostaniesz powiadomiony, być może, jeśli poprosisz wystarczająco ładnie. Mam wiele przykładów, kiedy ładnie zapytałem, ale nie byłem poinformowany o LTB.
1
@ Dan Co ciekawe i bardziej interesujące, Intel produkował 486 procesorów aż gdzieś w latach 00., ale były one ograniczone tylko do kilku firm i nigdy nie będą mogły wejść na wolny rynek. Tak więc coś było nadal bardzo produkcyjne i dostępne, coś, co było na wolnym rynku zaledwie dziesięć lat wcześniej, ale absolutnie niemożliwe do zdobycia niezależnie od: P
user36129
9

Najważniejsze jest to: jeśli chcesz zagwarantować, że możesz zrobić swój produkt daleko w przyszłości, musisz (lub Twoja firma) zrobić wszystko, aby się upewnić. Podczas gdy Twoi różni dostawcy mogą pomóc, ostatecznie wszystko zależy od Ciebie. Nie powinno tak być, ale tak jest. Oto kilka kroków, które możesz podjąć, aby pomóc:

  1. Utrzymuj dobre relacje z dystrybutorami i przedstawicielami producentów. Są to ludzie, którzy najlepiej mogą cię obserwować i powiadamiać o potencjalnych problemach z zaopatrzeniem.
  2. Często sprawdzaj powiadomienia o wycofaniu z eksploatacji (EOL) od wszystkich dostawców. Podczas gdy Twój przedstawiciel lub dystrybutor powinien powiedzieć Ci o tych rzeczach, nie możesz na nich polegać. Sprawdzaj co miesiąc na stronach internetowych różnych producentów.
  3. Spodziewaj się, że będziesz mieć pod ręką zapas najważniejszych części. Oznacza to nie tylko posiadanie kapitału w magazynie, ale także infrastrukturę do przechowywania tych części (komory o kontrolowanej wilgotności itp.)
  4. Spodziewaj się, że dokonasz ostatniego zakupu kluczowych części. Oznacza to, że masz na to środki pieniężne lub kredyt, a także miejsce do przechowywania części po ich otrzymaniu. W zależności od kosztu części i wielkości, może to wymagać zakupu od 1 000 USD do 1 mln USD części za jednym razem!
  5. Spodziewaj się przeprojektować produkt w przyszłości. Oznacza to nie tylko budżetowanie na ten cel, ale także wymaga planowania z wyprzedzeniem i archiwizowania kluczowych dokumentów, plików i sprzętu. Pójdę tak daleko, aby skonfigurować komputer programistyczny ze wszystkimi narzędziami, a następnie ZAPISZ CAŁY KOMPUTER. Nie ma nic gorszego niż konieczność przeprojektowania produktu, aby dowiedzieć się, że potrzebujesz kopii systemu Windows, która jest niedostępna i nie będzie działać na nowoczesnym komputerze, lub potrzebujesz portu we / wy, który jest przestarzały i niedostępny. Twórz kopie zapasowe plików i odwiedzaj je raz w roku, aby zapobiec gniciu bitów (upewniając się, że dyski twarde, dyski CD i dyski twarde nie uległy pogorszeniu lub są zbyt stare, aby można je było używać w nowoczesnym komputerze).
  6. Wykonuj oczywiste rzeczy, takie jak wybieranie komponentów, które mają duże szanse na obecność w przyszłości i wykonane z MFG, które będą w pobliżu. Ale to nie zastępuje żadnych innych rzeczy na tej liście. To, że MFG mówi, że produkt będzie produkowany przez 10 lat, nie oznacza, że ​​jutro nie przestanie działać.
  7. Bądź paranoiczny i proaktywny. Ostatecznie jesteś jedyną osobą / bytem, ​​który troszczy się o tyle, aby zagwarantować sobie przyszłość.
JYelton
źródło
2
Podoba mi się pomysł przechowywania CAŁEGO PC :) W pewnym sensie spodziewałem się, że był to kluczowy i ważny szczegół w projektowaniu elektronicznym (do produkcji). Dzięki za te wskazówki.
Ole Thomsen Buus,
+1 ... Pozycja 6 może obejmować poznanie reputacji producenta w zakresie przestarzałych części. Ponadto, choć nie ma gwarancji, często pomaga wybrać części z wielu źródeł (2 lub więcej producentów)
Tut
1
@OleThomsenBuus Wczoraj współpracownik wykopał stary komputer, z którego musiał korzystać. Wymaga starej klawiatury PC-AT z dużym złączem typu DIN. On nie ma. Znikają nawet wszechobecne rzeczy, takie jak klawiatury. Przechowywać WSZYSTKO! Inna anegdota: znam faceta, który wiedział o ostatnim zakupie od prawie roku. Nie zadziałał i został zwolniony. Jego błąd może kosztować jego pracodawcę 5-10 milionów dolarów dochodu. Poważne pieniądze trzeba stracić z powodu braku proaktywności.
@DavidKessner - A jaki byłby powód, aby utknąć na opcji ostatniego zakupu? Czy działał zbyt ostrożnie, kupując zasoby?
Ole Thomsen Buus,
1
@ConnorWolf Działa, JEŚLI twoje oprogramowanie nie musi rozmawiać ze starym sprzętem (jak stary programator MCU, który łączy się z portem równoległym). Ale tak jak powiedziałeś, absolutnie to przetestuj. VM jest w porządku, o ile wszystko działa.
5

Nie ma gwarancji.

Pomaga spojrzeć na przeszłość firmy, aby zobaczyć, jak radzi sobie z przestarzałymi starymi produktami. Niektóre firmy dokładają wszelkich starań, aby zadbać o starsze produkty. Inni zrzucają je, gdy tylko będą dostępne nowsze wersje.

Microchip jest dobrym przykładem tego pierwszego. Nadal możesz kupić PIC 16C54, chociaż za jeden zapłacisz kilka dolarów więcej niż za nowsze części, które robią więcej. Firmy takie jak Maxim znajdują się na drugim końcu. Różne firmy mają różne filozofie i kultury.

Pomaga także spojrzeć na rynek, na który sprzedaje się komponent. Jeśli na przykład głównymi klientami są firmy komórkowe, składnik może szybko zniknąć. Nowe modele telefonów komórkowych pojawiają się tak szybko, że producenci telefonów komórkowych nie dbają o dostępność komponentów 5 lat po pierwszym wydaniu.

Awionika i medycyna to przykłady drugiego końca. W obu przypadkach koszt uzyskania certyfikatu i akceptacji produktu jest długi i kosztowny, a okres użytkowania produktu jest długi i oczekuje się, że produkty będą nadal działać w terenie przez długi czas (10 lat). Firma produkująca części na te rynki prawdopodobnie dołoży wszelkich starań, aby upewnić się, że stare produkty będą dostępne w przyszłości, nawet jeśli cena będzie wówczas niekonkurencyjna. O wiele lepiej jest kupować PIC 16C54 za 5 USD do użytku w urządzeniu medycznym za 10 000 USD, niż przeprojektować go, aby używał nowszego PIC.

Olin Lathrop
źródło
Dzięki za odpowiedź. W mojej szczególnej trosce i uzasadnieniu zapytania wykorzystanie MCU nie dotyczy produktów o krótkim okresie użytkowania, takich jak smartfony itp. Są to urządzenia wbudowane w infrastrukturę (domy). Mogą one zawieść w przyszłości, a ponieważ urządzenia są ze sobą połączone, nowy zamiennik musi być zgodny z pozostałymi wersjami. Dlatego zamiennik powinien być dokładnie taki sam, jak stare wersje - przynajmniej w interfejsie i protokole połączenia. To przynajmniej jeden scenariusz.
Ole Thomsen Buus,
3

Możesz po prostu zapytać: większość firm będzie miała mapę drogową produktu, która mówi, kiedy produkty zostaną wycofane. Są one publikowane do pewnego stopnia, np. Http://www.eteknix.com/intel-discontinue-over-24-processors-by-q1-2012/

Wojsko USA ma specjalny wymóg „drugiego źródła”, aby każdy komponent był dostępny od co najmniej dwóch producentów (i przez określony czas). Zwiększa to ich koszty, ale gwarantuje podaż. Oczywiście możesz to uzyskać tylko wtedy, gdy jesteś dużym klientem.

Ale ogólnie technologia się rozwija i trzeba aktualizować projekty, gdy części przestają być produkowane. Czasami zachodzi taka zmiana przepisów, która wymusza taką zmianę, na przykład eliminacja ołowiu w RoHS w częściach.

W przeciwnym razie polegasz na „nowych starych zapasach”, które nie są już produkowane, ale od lat znajdują się w magazynie. Rurki Nixie są tego popularnym przykładem hobbystycznym.

Architektury mikrokontrolerów są często wyjątkowo trwałe; części wykorzystujące zestawy instrukcji 6502 i 68000 są nadal dostępne.

Pamiętaj, że jeśli planujesz na dłuższą metę, musisz utrzymywać dane projektowe, źródło oprogramowania i łańcuch narzędzi „na żywo”. W przeciwnym razie okaże się, że na dysku znajduje się coś ważnego, czego nie można odczytać w przypadku pakietu oprogramowania, którego nie można uzyskać.

pjc50
źródło
2
IMHO, cała sprawa „drugiego źródła” jest przereklamowana / nierealna, a przemysł lotniczy i wojskowy powoli odchodzi od tego. Najważniejsze jest to, że istnieje wiele krytycznych produktów bez drugiego źródła. Poza pamięcią RAM, logiką dekretów i niektórymi Flashami, nowoczesne układy najczęściej nie mają drugiego źródła. Ograniczenie się do procesorów, które mają drugie źródła, może również ograniczyć Cię do technologii lat 90.
1
@David Kessner - Ale co, jeśli technologia lat 90. rzeczywiście mogłaby załatwić sprawę? Jeśli wszystko, czego potrzebujesz, to prosta maszyna stanu działająca na wejściu do ściany przez 1 miliard lat - to 8-bitowy 8051 może być w porządku? Lubię prostotę i pewność, jeśli jest to realistycznie osiągalne.
Ole Thomsen Buus,
@OleThomsenBuus IF technika lat 90-tych działa, to świetnie. Ale te rzeczy mają już 20 lat i możesz chcieć, aby trwało to około 10-20 lat. To może być wiele pytań. Ponadto, jeśli używasz 20-letniej technologii, twoja konkurencja ma 20 lat, aby zrobić to samo lub lepiej. Z pewnością są przypadki, w których stara technologia jest w porządku. Osobiście lubię opracowywać produkty, które są innowacyjne i nie były wcześniej robione. Nie da się tego zrobić dobrze z 20-letnią technologią.
1

Jeśli masz dobre relacje ze swoim dostawcą (pomoc przy zakupach na dużą skalę!), Poinformuje Cię on, kiedy produkt dobiegnie końca, i zaoferuje Ci opcję ostatniego zakupu, abyś mógł kupić wystarczająco

  • uruchomić całą produkcję w pozostałych latach cyklu życia własnego produktu
  • uruchom wystarczająco dużo produkcji, aby dać Ci czas na przeprojektowanie
Johan.A
źródło