با سلام خدمت همه دوستان و همراهان گرامی مایکروالکام. معمولا وقتی برای یک محصول الکترونیکی، مداری طراحی‌می شود، ابتدا نمونه سازی آن محصول مورد توجه قرار می‌گیرد. پس از طی مراحل مختلف از جمله راه اندازی و تست های مختلف، وارد مراحل تولید انبوه خواهد شد. هر چند مراحل ساخت دستگاه نمونه و تولید انبوه در بسیاری موارد مشابه هستند( مثل تهیه برد، لیست قطعات یا BOM، مونتاژ و…) اما نحوه انجام آنها و چالش های آنها متفاوت است. در بعضی مراحل تولید انبوه محصول، نکاتی اهمیت پیدا می‌کنند که در ساخت نمونه محصول اصلا به حساب نمی آیند. در این مطلب قصد داریم به یکی از مهمترین این موارد بپردازیم که در صورت رعایت صحیح آن توسط طراح، مزایای زیادی برای تولید انبوه به همراه خواهد داشت. پس با من تا انتهای مطلب همراه باشید. همچنین شما میتونید سایر مطالب من رو از این لینک مطالعه و بررسی کنید.
لیست قطعات مصرفی یا BOM
یکی از مراحل مهم تولید انبوه یک محصول الکترونیکی، تهیه لیست قطعات BOM و خرید قطعات مصرفی در برد بر اساس آن می‌‌باشد. بدیهی است هر چه تعداد قطعات استفاده شده در مدار کمتر باشد، هزینه تولید کاهش می یابد. اما در تولید انبوه، عامل مهم دیگری به نام شمار تنوع قطعات مصرفی نیز وجود دارد که کمتر به آن توجه می شود.
این عامل بیانگر آن است که چند نوع قطعه در مدار استفاده شده است. هر چه تنوع قطعات استفاده شده در برد بیشتر باشد، پروسه خرید قطعات طولانی تر می‌شود. همچنین مونتاژ برد ها در هر دو روش دستی و ماشینی در این صورت طولانی تر و در روش دستی احتمال بروز خطا در مونتاژ بیشتر می‌شود. پس اگر در طراحی برد روش هایی را به کار بگیریم تا تنوع قطعات کاهش یابد، مزایای متعددی در پی خواهد داشت. از جمله مزایای این کار می توان به موارد زیر اشاره کرد.
- کاهش اقلام خرید
- کاهش زمان خرید قطعات
- تجمیع قطعات روی مقادیر مشابه و بالا رفتن تعداد هر قطعه. مثلا به جای خرید 500 مقاومت 10K و 800 مقاومت 6K و 1000 مقاومت 6.8K، تعداد 2300 مقاومت 6.8K به صورت رول کامل خریداری می‌شود که علاوه بر حمل آسان، باعث تخفیف در خرید نیز می شود.
- کاهش تنوع در پروسه انبار داری
- تسریع در امر مونتاژ برد ها با توجه به نیاز کمتر به سوییچ بین قطعات مختلف در حین مونتاژ
- کاهش خطای مونتاژ در روش دستی به دلیل تنوع کمتر قطعات
در تصویر زیر یک نمونه لیست قطعات مصرفی (BOM) را مشاهده می‌کنید.
نکات مهم در تهیه لیست قطعات مصرفی BOM
برای تهیه یک لیست BOM با تعداد سطور کمتر و بطبع هزینه تمام شده کمتر در تولید انبوه نکاتی در زیر بررسی خواهد شد. برای این کار به چند نکته زیر در طراحی دقت کنید:
نکته 1
تا حد امکان از مقادیر مشابه برای مقاومت ها و خازن ها برای بخش های مختلف استفاده کنید. در مداراتی که بر پایه دیجیتال طراحی می‌شوند (مانند میکروکنترلر) گاهی مقدار مقاومت های استفاده شده در مدار، دارای گستره مجاز وسیعی نسبت به مدارات آنالوگ هستند. در این حالت، می توان یکسان سازی مقدار مقاومت ها را به خوبی انجام داد.
به عنوان مثال، اگر برای پول آپ پین های I2C از مقاومت 3.3 کیلو استفاده شده است و سایر پول آپ ها در مدار مقاومت 5.6 کیلو هستند، می توان همه را با رعایت نکات فنی هر بخش از نظر مجاز بودن مقدار دیگر، با یکی از این دو مقدار جایگزین کرد. در این صورت، به جای داشتن 2 ردیف در لیست BOM، یکی از ردیف ها حذف می‌شود.
نکته 2
اگر در جایی به ناچار از مقادیر دیگر استفاده می‌شود، سعی کنید مقدار آنها را به گونه ای انتخاب کنید که با سری و موازی کردن مقادیر پر مصرف در مدار قابل ساخت باشند.
به عنوان مثال، اگر در جایی از مدار مقاومت 5.6 کیلو استفاده شده و در بسیاری از نقاط دیگر مدار مقاومت 10 کیلو وجود دارد، اولویت در این باره با این است که تا حد امکان با مقاومت 10 کیلو سایر مقاومت ها را بسازیم.
در این مثال، می‌توان با موازی کردن 2 عدد مقاومت 10 کیلو، مقاومت 5 کیلو ساخت. حال اگر اختلاف 600 اهمی مقاومت جدید با مقدار اصلی قابل چشم پوشی باشد، مقاومت های 5.6 کیلو با این کار از لیست BOM حذف خواهند شد.
نکته 3
به جای استفاده از دیود ها و ترانزیستور های دارای مشخصات نزدیک به هم، از یک قطعه که همه نیاز های بخش های مختلف را پوشش می‌دهد استفاده کنید.
به عنوان مثال اگر در جایی از مدار تعدادی دیود 1N4007 و در جای دیگر تعدادی 1N4148 استفاده شده است، با بررسی پارامترهای مورد نیاز هر بخش، یکی از دیودها را جایگزین دیگری کنید.
مثلا اگر افت ولتاژ روی دیود و سرعت سوییچ، تعیین کننده شرایط کاری آن بخش از مدار نیست، می توانید دیود 1N4148 را با دیود 1N4007 جایگزین کنید. شرط لازم برای این کار، بررسی دقیق پارامترهای مورد نیاز هر بخش است.
جمع بندی
وقتی یک دستگاه الکترونیکی که به منظور تولید انبوه طراحی می شود، می توان با رعایت چند نکته می توان مراحل تولید آن را بهینه سازی کرد. یکی از این موارد، یکسان سازی لیست قطعات BOM استفاده شده در مدار می‌‌باشد. در این روش با استفاده از تکنیک های بررسی شده در مطلب، تنوع قطعات در مدار کاهش می‌یابد که باعث کاهش زمان تامین و حتی هزینه خرید بر اساس تعداد بالا، کاهش خطا و زمان مونتاژ برد ها و… می‌گردد.
امیدوارم که این مطلب مورد رضایت شما قرار گرفته باشد. چنانچه در این خصوص سوال، نظر و یا اطلاعات و تجربه ای دارید، آن را از قسمت کامنت ها با ما در میان بگذارید تا در اسرع وقت پاسخ داده شود و از تجربیات و اطلاعات شما هم استفاده شود. همچنین ما را در پیج اینستاگرام مایکروالکام دنبال کنید.