Elektroniikkatuotteen kehitysprosessi: ideasta sarjatuotantoon seitsemässä vaiheessa

Useimmat elektroniikkaprojektit eivät epäonnistu laboratoriossa vaan laboratorion ja tehtaan välissä. Prosessi, jossa tehdas on mukana ensimmäisestä päivästä, välttää sen.

· kirjoittanut Kari Rantakoski

Lyhyt vastaus: Elektroniikkatuote käy läpi seitsemän vaihetta: (1) konsepti ja toteutettavuus, (2) arkkitehtuuri ja kytkentäkaavio, (3) piirilevyn layout ja firmwaren käyttöönotto, (4) prototyypin valmistus ja verifiointi, (5) valmistettavuus- ja testattavuussuunnittelu, (6) pilottisarja ja sertifiointi (CE: EMC, turvallisuus, radio) sekä (7) sarjatuotanto muutoksenhallintoineen. Tyypillisellä teollisuuslaitteella polku kestää 4–9 kuukautta. Onnistumisen ratkaisevat vaiheet 5 ja 6, koska silloin suunnittelusta tulee tuote, jonka voi valmistaa, testata ja sertifioida toistettavasti. Comtec Labs hoitaa kaikki seitsemän yhdessä tiimissä.

Seitsemän vaihetta

VaiheTuotoksetTyypillinen kesto
1. Konsepti ja toteutettavuusVaatimukset, lohkokaavio, avainkomponenttivalinnat, kustannus- ja riskiarvio1–3 viikkoa
2. Arkkitehtuuri ja kytkentäKytkentäkaavio, tehobudjetti, rajapintamäärittelyt, firmware-arkkitehtuuri, BOM-luonnos2–6 viikkoa
3. Layout ja käyttöönottoPiirilevyn layout DFM-katselmuksella, ensimmäinen firmware (bootloader, ajurit), mekaaninen sovitus3–8 viikkoa
4. Prototyyppi ja verifiointiKalustetut prototyypit, toiminnalliset ja ympäristötestit, ongelmalista, revisio4–8 viikkoa per iteraatio
5. Valmistettavuus- ja testattavuussuunnitteluPanelointi, testipisteet, testispesifikaatio, tehdastestiohjelmisto, pinnoitespeksirinnakkain vaiheen 4 kanssa
6. Pilottisarja ja sertifiointiPilottierä tuotantolinjoilla, EMC/turvallisuus/radio-esitestaus ja sertifiointi, dokumentaatio4–12 viikkoa
7. SarjatuotantoTuotanto ennustetta vasten, jäljitettävyys, muutoksenhallinta, komponenttien elinkaarenhallintajatkuva

Missä projektit epäonnistuvat ja miten se vältetään

  • Liikkuvat vaatimukset: jäädytä rajapinnat ja ympäristöspesifikaatio ennen layoutia; muuta niitä vain dokumentoidun muutoksen kautta.
  • Pöydällä eikä linjalla rakennettu prototyyppi: valmista ensimmäinenkin prototyyppi tuotannon SMT-linjoilla, jolloin se on myös prosessin hyväksyntä.
  • Sertifiointi jälkiajatuksena: tee EMC-esitestaus ensimmäiselle prototyypille; uudelleensuunnittelu virallisen testin jälkeen maksaa revision ja kaksi kuukautta.
  • Ei testistrategiaa: kirjoita testispesifikaatio suunnittelun aikana; testipisteitä ja liittimiä ei voi lisätä layoutin jälkeen.
  • Komponenttiriski sivuutettu: tarkista elinkaari ja vaihtoehdot vaiheessa 2, ei pilottisarjan ostovaiheessa.

Miten R&D-vetoinen malli lyhentää polkua

Kun suunnittelu, firmware, testaus ja tuotanto ovat yksi tiimi, vaiheet 3–6 limittyvät jonottamisen sijaan: testijigi suunnitellaan layoutin reitityksen aikana, tehdastestifirmware kasvaa sovellusfirmwaren rinnalla ja pilottisarja ajetaan samoilla linjoilla, jotka valmistivat prototyypin. Kokemuksemme mukaan tämä poistaa tyypillisestä projektista vähintään yhden kokonaisen prototyyppi-iteraation.

Keskeiset faktat

  • Tyypillinen aika ideasta sarjaan teollisuuslaitteella: 4–9 kuukautta.
  • Jokainen vältetty prototyyppi-iteraatio säästää 4–8 viikkoa ja yhden NRE-sarjan.
  • Teollisuuslaitteen CE-merkintä koskee yleensä EMC-direktiiviä 2014/30/EU, pienjännitedirektiiviä 2014/35/EU ja langattomilla laitteilla radiolaitedirektiiviä 2014/53/EU.
  • Comtec Labs toimittaa kaikki seitsemän vaihetta Vaasassa, prototyypit ja sarjat samoilla linjoilla.

Mitä tarvitset aloittaaksesi

Yhden sivun kuvaus siitä, mitä laitteen on tehtävä, missä ympäristössä se toimii, mitä rajapintoja se tarvitsee, tavoiteyksikköhinta ja odotetut volyymit. Siitä tuotamme vaihesuunnitelman, kehitystarjouksen ja yksikköhintaennusteen kahdessa viikossa.

Usein kysytyt kysymykset

Kuinka kauan elektroniikkatuotteen kehitys kestää?

Tyypillisesti 4–9 kuukautta konseptista sarjaan teollisuuslaitteella, riippuen sertifioinnin laajuudesta ja prototyyppi-iteraatioiden määrästä.

Mitä elektroniikkatuotteen kehitys maksaa?

Kehitys tarjotaan vaiheittain insinööritunteina ja prototyyppimateriaalina; tuotanto tarjotaan yksikköhintana. Konseptiselvitys antaa molemmat luvut ennen sitoutumista.

Voitteko sertifioida tuotteen?

Teemme esitestauksen omassa talossa, hoidamme viralliset EMC-, turvallisuus- ja radiotestit akkreditoiduissa laboratorioissa ja laadimme teknisen dokumentaation.

Hoidatteko myös mekaniikan?

Suunnittelemme elektroniikan koteloon ja teemme yhteistyötä mekaniikkakumppanien kanssa; laitekokoonpano on saatavilla.

Oletko valmis vähentämään piirilevyihin liittyviä yllätyksiä?

Comtec Labs tarjoaa täyden valikoiman palveluita työnkulkusi tehostamiseksi:

PCB-suunnittelupalvelut
PCB-prototypointi
PCB-komponenttien hankinta
PCB-komponenttien kokoonpano
PCB-testaus
PCB-korjaus ja muokkaukset
Piirilevyjen tuotanto
PCB-sarjatuotanto

← Comtec Labs blogi

Valmis seuraavaan projektiin?

Tuotekehityksestä skaalautuvaan valmistukseen.

Ota yhteyttä