Питання про довгострокову підтримку застарілих конструкцій плати

Це питання узагальнено з обговорення чату Електротехнічного StackExchange.
Тут відтворено в надії викликати дискусію з довгостроковою цінністю

Питання для тих, хто має досвід створення тривалого ( > 30 років ) дизайну продукту життєвого циклу:
Ви зазвичай розробляєте, маючи на увазі можливе застарівання / припинення ключових деталей протягом життєвого циклу виробу?

Зокрема, якщо PIN-сумісний еквівалент для певного ІС більше не робиться, як це планується? Не кожен виробник напівпровідників довічно купує сповіщення по упаковці, а деякі виробники просто складаються та зникають.

У цьому контексті є продукт, для якого мій клієнт має понад 100 тис. Друкованих плат та більше 2 мільйонів пристроїв, розгорнутих протягом 30 років . Пару ключових частин, які використовуються на дошці, вже не існує, і майже їх еквіваленти - це SMT. Всі ІМС на оригінальних платах є DIP та розетками. Деякі з розглянутих ІМС є застарілими аналоговими частинами обробки сигналів безперервного часу, інші - цифровою логікою і, таким чином, легко заміщуються еквівалентами, ASIC або MCU залежно від складності.

Існує ремонтний потік (промисловий продукт, гарантії на справність від 20 до 30 років), і є виробничий робочий процес (повторні замовлення, тисячі дощок на рік).

Позиція дошки, хоча ідеальна пропозиція, не є варіантом у цьому випадку, оскільки відділ закупівель кінцевого замовника вважатиме базову зміну друкованої плати «новим продуктом», отже, вимагає оцінки конкуруючих постачальників та повторної переговори контракт - це спричинить новий тендерний процес і потенційно втратить конкурента 10-мільйонну вартість щорічного бізнесу для мого клієнта.

Поточний ремонт пристроїв на сайті замовника виконується ручною переробкою на місцях, пристрій не дозволяється повертати в майстерню. Заміна плат відбувається, але "нова" заміна плати абсолютно повинна бути однаковою в макеті друкованої плати тій, що її замінюють, оскільки кінцевий клієнт не сприймає будь-яких змін.

Пропозиція, яка ще розглядається, хоча вона ще не має бути затверджена командою з закупівель кінцевого замовника , - це заміна DIP-ІС на маленькі друковані плати однакового розміру штифтами, підключені до розеток DIP на головній платі. Це покликане зменшити ризики та час роботи на місцях.

Отже, повернемось до питання: Який практичний досвід ЗНО при плануванні таких життєвих циклів продукції та пов'язаних із цим проблем? Чудові ідеї для " наступного разу " також вітаються.

Я не працював над тим, що потребувало 30-річного терміну служби виробу, але я працював над продуктами, які потрапляли в обладнання для виробництва напівпровідників і потребували підтримки 10 років.

Принаймні, у тих випадках наш клієнт був досить розумним, щоб зрозуміти, що іноді невеликий перегляд є найвигіднішим та надійним рішенням.

Не кожен виробник напівпровідників довічно купує сповіщення по упаковці

Кожен авторитетний виробник напівпровідників надсилатиме сповіщення на основі за номером. Якщо там є виробник, який цього не робить, я б не купував у них жоден проект, не кажучи вже про один із вашими суворими вимогами підтримки.

Шановні виробники не просто повідомляють, що частина / упаковка застаріла, вони повідомляють про будь-які зміни товару, які можуть вплинути на якість (у значенні ISO 9000). Наприклад, вони сповіщають, чи змінить обробку свинцю від олово-свинцю до матового олова. Вони повідомляють, чи переміщується процес упаковки пристрою з однієї фабрики на іншу.

деякі виробники просто складаються і зникають

Цьому чи, звичайно, не можна допомогти. І є інші подібні ризики.

Девід згадав випадок, коли пожежа на заводі призвела до застарілості виробу без попереднього повідомлення. В іншому недавньому мені відомому випадку (велика і надзвичайно відома) напівпровідникова компанія з байкових напівпровідників була вимушена застаріти кілька ліній продукції, оскільки їхній постачальник ливарних виробів вирішив закрити старішу (і вже не достатньо прибуткову) виробничу лінію. Принаймні, у цьому випадку вони змогли повідомити розширене повідомлення та дозволити купувати все життя ... але їх продукція не була транзисторами 0,05 долара, вони були складними $ 20 - $ 200 IC, так що ви можете уявити інвестиції, необхідні для деяких покупок життя.

Інші ризики - регулювання

Ще одна річ, на яку слід стежити - це марш регулювання навколишнього середовища. Європейська директива RoHS та подібні закони можуть не застосовуватися до вашої продукції, але вони впливають на вашу ланцюжок поставок. Наприклад, RoHS змусив переробити багато зрілих продуктів, зменшивши обсяг продажів для багатьох зрілих компонентів, що, ймовірно, призвело до деяких застарілих прав, оскільки конкретні деталі стали збитковими.

Нові версії RoHS очікуються протягом декількох років. Таким чином, ви можете очікувати нової хвилі застарілих людей, коли ринок відстоюватиметься стосовно нових правил.

Інші ризики - змінений ландшафт ринку

Якщо ви створили продукт 30 років тому і повністю створили його з компонентами з кількома джерелами, такими як 2N2904 та 74LS04, ви, швидше за все, зможете отримати всі ці частини сьогодні.

Але тенденція останніх багатьох років відстає від компонентів, що мають багато джерел. Дуже мало нових товарів відтворюється у виробників. А деталі, які знаходяться на рівні складності, що були доступні 30 років тому --- шестигранні логічні ворота, окремі транзистори тощо. Навіть "прості" пристрої, такі як лінійні регулятори потужності, зараз досить складні, що ніхто не намагається дублювати дизайн іншої компанії точно.

Якщо ви хочете сконструювати мікропроцесор або програмований логічний пристрій, ви просто застрягли з однопоточним компонентом, і весь ризик для довгострокової підтримки, який тягне за собою.

Крім того, як було зазначено вище в моєму анекдоті, зростання компанії fabesss напівпровідників також додає ризик, оскільки це означає, що ваші постачальники чіпів фактично не можуть контролювати власні виробничі ресурси.

Стратегія

Для мене це звучить так, ніби ваша команда з продажу повинна посилитися з цим клієнтом (звичайно, інженери це завжди говорять).

Один із варіантів - сказати їм, що ви можете вирішити проблему своїм шляхом, але для підтримки такого рівня підтримки ціна товару зростатиме на XX% щороку протягом решти терміну експлуатації продукту. Ви можете придбати ці застарілі вироби протягом усього життя, але вам потрібно буде заплатити за інженерну оцінку вимог, техніку, що керує запасами деталей тощо, і вам потрібен дохід від цих продуктів, щоб це підтримати.

Інша полягає в тому, щоб викликати блеф у процесі повторного тендеру --- там не може бути багато конкурентів, які реально могли б підтримати ці життєві вимоги, і тих, які можуть відповідно доцінитись. Крім того, ваша команда має досвід роботи з цією конкретною програмою та детальні вимоги замовника, що дає вам перевагу, коли справа стосується торгів проекту. Хто знає, ви могли вийти на повторний тендер із контрактом за значно вищою ціною продажу.

Поводження зі застарінням компонентів протягом 30 років є складним завданням. Навіть 10 років дивовижні для будь-якого, крім найпростіших продуктів.

Простіше кажучи, постачальники та виробники ненадійні протягом 30-річного періоду. Як згадувалося раніше, вони припинять робити фішки без попереднього повідомлення або просто припинять своє існування. Близько 6 років тому один виробник мав пожежу на одному зі своїх старих заводів. Замість того, щоб перебудувати і знову почати робити ці фішки, вони просто застаріли всі чіпи, які були зроблені там.

Незважаючи на найкращі наміри кожного, деталі стають недоступними.

Якщо резина на друкованій платі не дозволена, єдиним надійним рішенням є запас 30-річного постачання всіх деталей. Це складніше, ніж це звучить, оскільки деякі частини мають обмежений термін зберігання. Частини потрібно тривалий час зберігати в сховищах з контрольованою температурою і вологістю, і навіть тоді деякі частини все ще не прослужать 30 років. Зберігання компонентів протягом 30 років потребує консультації виробників для визначення ідеальних умов зберігання. Документацію щодо правильного зберігання та пайки деталей потрібно архівувати. Наприклад, якщо перед монтажем потрібен запікання, ці інструкції потрібно буде зберегти.

Якщо дозвіл дозволено, то ідеальним рішенням є архівування всіх проектних даних та написання додаткової документації для полегшення перепроектування кожні 4 - 10 років. На мій погляд, це найкраще рішення (якщо дозволити резину дозволено). Це дозволяє виробу еволюціонувати з плином часу, пристосовуючи нові технології та нові виробничі процеси. Це або знизить вартість продукту, або надасть новим версіям нові функції та можливості.

У автомобільній промисловості застарілість є прокляттям. Більшість постачальників не підтримують більше 10 років (це може здатися божевільним для комерційного / промислового світу). У нас є кілька конструкцій, які більше 10 років користуються послугами в невеликих обсягах. Навіть невеликий компонент може спровокувати перепланування, яке б коштувало мільйони доларів на його розробку та затвердження. Коли технологія застаріла, це ще важче. наприклад: Керамічна підкладка з застарілим мікроконтролером.

Є такі компанії, як Rochester Electronics, які обробляють старі деталі і навіть мають можливість повторно виготовляти деталі, віком яких осел. Tekmos також є одним із них (вони більше справляються з Frescale).