Arbeiten Sie für einen Originalgerätehersteller (OEM)? Die Chancen stehen gut, dass Sie schon einmal mit einem Projekt zu tun hatten, für das ein Unternehmen für elektronische Fertigungsdienstleistungen benötigt wurde.
Elektronische Fertigungsdienstleistungen (EMS) werden von Unternehmen angeboten, die elektronische Teile und Baugruppen entwerfen, testen, herstellen, ausliefern oder auf dem Nachrüstungsmarkt Unterstützung leisten. Eine ruhige, fachkundige Hand, die Sie durch den Fertigungsprozess führt, kann Ihrem Produkt einen Vorsprung vor der Konkurrenz verschaffen.
Was Sie von Unternehmen für elektronische Fertigungsdienstleistungen erwarten können
Die Dienstleistungen im Bereich der elektronischen Auftragsfertigung variieren je nach Anbieter. Jeder Partner kann eine oder alle dieser Dienstleistungen anbieten:
- PCB-Bestückung
- Kabelbestückung
- Elektromechanische Bestückung
- Lohndesign
- Prüfung
- Prototyping
- Aftermarket-Dienstleistungen
Einiges von dem, was Sie hier sehen, ist Industriestandard, während andere Angebote eher Nischen- oder Spezialdienstleistungen sind. Wie auch immer, hier sind ein paar Gedanken zu EMS-Unternehmen:
- Die Zusammenarbeit mit einem Unternehmen, das über ein engagiertes technisches Personal verfügt, ist sehr wertvoll.
- Vergewissern Sie sich, dass Ihr Anbieter über die von Ihnen benötigten branchenspezifischen Zertifizierungen verfügt. Ein Unternehmen der Medizinbranche benötigt möglicherweise eine spezielle Zertifizierung, die ein Unternehmen für Gaszähler nicht benötigt.
Das können Sie von EMS erwarten:
PCB-Montage
Bei der Leiterplattenmontage werden Komponenten wie Transistoren, Widerstände und integrierte Schaltkreise mit Hilfe der Oberflächenmontagetechnik oder mit Hilfe von Durchgangsbohrungen auf eine Platine gelötet. Eine fertige Leiterplatte ermöglicht es, Strom und Signale zwischen physischen Geräten zu leiten.
Die Durchsteckmontage dauert etwas länger, weil sie mehr menschliche Interaktion mit der Leiterplatte erfordert. Die oberflächenmontierte Technologie ist etwas fortschrittlicher und ist der Standard für die meisten modernen Produkte.
Leiterplattenteile sind so klein, dass man nicht unbedingt weiß, dass man sie falsch baut, bis man sie testet. Glücklicherweise bietet der komplette Elektronikhersteller einen vollständigen Funktionstest im eigenen Haus an. Mehr dazu weiter unten.
Kabelmontage
Diese Dienstleistungen umfassen mehr als nur die Kabelmontage. Zu den weiteren Produkten, die mit diesen Dienstleistungen verbunden sind, gehören:
- Kabelkonfektionen für raue Umgebungen
- Kabelbäume
- Schalttafeln/Gehäuse
- Mechanische Unterbaugruppen
- Verkabelung und Montage von Schalttafeln
Der gut abgerundete Anbieter wird die Produkte entwickeln, testen und herstellen.
Für Kabelkonfektionen erfolgt die Herstellung durch Handlöten – Ihr Anbieter sollte dafür zertifiziert sein. Viele können auch Spritzgussverfahren anbieten. Dabei handelt es sich um ein Verfahren, bei dem ein einziges Teil aus mehreren Materialien hergestellt wird. In der Regel wird das erste Material (manchmal auch als Substrat bezeichnet) während der Herstellung zumindest teilweise von den nachfolgenden Materialien (Overmolds) bedeckt.
Bietet Ihr Anbieter kundenspezifische Overmolding-Möglichkeiten? Es lohnt sich, dies vor dem Kauf zu prüfen.
Zeit zum Testen? Kabel können einem Funktionstest und einem Zugtest unterzogen werden. Der Testprozess muss nicht so streng sein wie bei Leiterplattenbaugruppen.
Zu diesen Tests gehören automatisierte Kabeltests sowie Durchgangs- und „Hipot“-Tests. „Hipot“ ist die Abkürzung für „high potential“, was wiederum Hochspannung bedeutet. Eine Hipot-Prüfung ist das Gegenteil einer Durchgangsprüfung, da sie sicherstellt, dass kein Strom von einem Punkt zum anderen fließt.
Elektromechanische Montage
Diese Dienstleistungen beziehen sich auf Produkte wie den Bau von Gehäusen. Je nach Hersteller sind diese Gehäuse aus:
- Stahl
- Aluminium
- Kunststoff
Ein robuster Elektronikhersteller hat möglicherweise ein eigenes Endmontageteam für diese Dienstleistungen.
Ein Anbieter kann auch Folgendes anbieten:
- Kundenspezifische Versandverpackung
- Funktionstests
- Konfigurationsmanagement
- Verkapselung
- 3-D-Modellierung
- Verguss und Schrumpfung
Konfigurationsmanagement ist ein Mittel, um die Leistung und das Aussehen Ihres Produkts einheitlich zu gestalten. Beim Vergießen wird eine fertige Baugruppe mit einem klebrigen Material gefüllt, um die Feuchtigkeits-, Vibrations-, Stoß- und Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Schrumpfschlauch ist ein schrumpfbarer Kunststoffschlauch, der über das Kabel gezogen wird. Sie erhalten also buchstäblich eine weitere Schicht – von hauchdünn bis industriell – zum Schutz vor Abrieb für Ihr Produkt, egal ob es in einem Bergwerk oder an einem anderen gefährlichen Ort eingesetzt wird.
Alle elektromechanischen Montagearbeiten sollten unter Berücksichtigung der Eigensicherheit durchgeführt werden – sowohl in der Entwurfsphase als auch im Herstellungsprozess.
Vertragsgestaltung
Manchmal braucht man einen Experten, und dieser Experte ist nicht in Ihrem Gebäude. Das ist in Ordnung.
Wenn Sie die Konstruktion in Auftrag geben, können Sie die Vorteile branchenspezifischer, fachkundiger Ingenieure und Produktionsteams nutzen. Sie erstellen:
- Software und Firmware
- Validierungstests
- DFX-Analyse (Design für Herstellbarkeit, Testbarkeit, Kosteneffizienz)
- Umwelttests für die Einhaltung der Vorschriften
Der Anbieter sollte dies tun und Ihnen gleichzeitig die Dokumentation für jeden einzelnen Schritt zur Verfügung stellen und die behördliche Genehmigung einhalten.
Aber EMS kann wirklich glänzen, wenn ein Anbieter sich voll in den Produktentwicklungsprozess einbringt. Das bedeutet, dass er schon vor der eigentlichen Produktentwicklung einbezogen wird.
Die Dienstleistungen im Bereich der Elektronikfertigung sollten die Ingenieure, den Materialverwalter und andere Personen einbeziehen, die dabei helfen, ein vertraglich vereinbartes Design zu verfeinern:
- Schaltungssimulation und Prototyping
- Testing
- Kalkulationsübungen
- 3-D-CAD und physikalische Modellierung
- Technische Machbarkeitsstudien
- Qualitätsprüfung
Sind Ihnen „Kalkulationsübungen“ aufgefallen? Sie können sich mit Ihren Preisproblemen an einen Anbieter wenden, der vielleicht in der Lage ist, Ersatzkomponenten zu finden, die billiger sind. Und das alles, ohne die Qualität des Endprodukts zu beeinträchtigen!
Prüfung
Bevor die Lieferung von Leiterplatten bei Ihnen eintrifft, möchten Sie sicher sein, dass Sie das bekommen, wofür Sie bezahlt haben – eine ordnungsgemäß montierte, voll funktionsfähige Platte. Alles andere kann Ihre Lieferkette gefährden.
Wenn Sie sich nicht auf die Prüfung von Leiterplatten festlegen, kann dies
- die Durchlaufzeiten verkürzen
- Zusätzliche Kosten für die Behebung von Problemen verursachen
- den Ruf Ihres Produkts und Ihres Unternehmens schädigen
Die Möglichkeiten, mit denen Ihr Elektronik-Vertragshersteller eine Leiterplattenbaugruppe prüfen kann, sind atemberaubend. Die Angebote der Hersteller reichen von einer Sichtprüfung (Basis) bis hin zu einem Funktionstest (ermöglicht einen schlüsselfertigen Betrieb).
Zu den Arten der Leiterplattenprüfung gehören unter anderem:
- Flying-Probe-Tests
- In-Circuit-Tests (ICT)
- Burn-in-Tests
- Automatisierte optische Inspektion (AOI)
- Andere Funktionstests
Wenn Sie sich für umfangreiche Tests entscheiden, bevor Sie Ihr Produkt erhalten, wissen Sie, dass es nach Ihren Spezifikationen gebaut wurde. Am wichtigsten ist, dass Sie wissen, ob Ihr Produkt noch weitere Tests benötigt oder ob es bereit ist, an Ihre eigenen Kunden versandt zu werden.
Prototyping
Die Einführung eines elektronischen Geräts kann sehr teuer werden. PCB-Prototyping kann Ihnen helfen, eine peinliche Situation zu vermeiden, wenn Sie sich auf den Weg zur Markteinführung machen.
Viele der Gründe für Prototyping liegen auf der Hand, aber nicht alle:
- Design-Fehlerprüfungen: Ein fachkundiges ECM kann technische und menschliche Fehler leicht erkennen. Es kann dann Verbesserungen empfehlen, bevor Sie Ihren Entwurf fertigstellen.
- Produktbeständigkeit: In der realen Welt muss Ihr Produkt oft mindestens einem der folgenden Punkte standhalten: Temperaturschwankungen, Leistungsschwankungen, Stoßfestigkeit.
- Schonung Ihres Budgets: Ist Ihr Produkt eher für die breite Masse als für einen Nischenmarkt gedacht? Dann wird eine Neuentwicklung besonders kostspielig sein. Sobald das endgültige PCB-Design in die Massenproduktion geht, gibt es keinen Knopf zum Zurückspulen.
- Bestätigung für die Produktion: Das gesamte Produktdesign und die Verpackung hängen von der Gestaltung und Größe der Leiterplatte ab. Das Prototyping festigt diese Eigenschaften.
- Prüfung der Produkteigenschaften: Manchmal weichen die praktischen Werte des Produkts von den theoretischen Werten ab, die in der Entwurfsphase berücksichtigt wurden. Prototypen können Ihnen helfen, diese Werte zu überprüfen und zu aktualisieren.
PCB-Prototyping-Dienstleistungen nehmen oft eine dieser vier Formen an. Je weiter man in der Liste nach unten geht, desto „vollständiger“ wird der Aufbau:
- Visuelles Modell
- Konzeptnachweis
- Funktionsprototyp
- Funktionsprototyp
Sie können hier mehr über die Arten des PCB-Prototyping erfahren.
Aftermarket Services
EMS bietet Ihnen ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, wenn Ihr Anbieter als Teil des Vertrags Fähigkeiten in folgenden Bereichen anbietet:
- Reparatur
- Wiederaufbereitung
- Kalibrierung
- Aufrüstung
Dies kann auch Arbeiten an Produkten umfassen, die von einem anderen Unternehmen hergestellt wurden, sowie an älteren Produkten, die eine kontinuierliche Entwicklung erfordern.
Einige Dienstleister können Ihnen sogar mit einer Fehleranalyse helfen, den Problemen zuvorzukommen. Wenn ein und dieselbe Reparatur wiederholt durchgeführt wird, kann ein Anbieter einspringen und ein Angebot für ein neues Design unterbreiten, das Ihnen langfristig Geld spart.
Obsoleszenz ist ein ähnliches Problem in der Elektronikfertigung. Wenn sich ein Teil dem Ende seiner Lebensdauer nähert, kann Ihr Lieferant Ihnen ein Angebot für neues Material machen, damit Sie nicht unvorbereitet getroffen werden.
Es gibt drei mögliche Empfehlungen, die der Anbieter anbieten wird:
- Lebensende – das Teil ist nicht mehr brauchbar und wird nicht mehr unterstützt
- Last time buy – ein letzter Großeinkauf, bevor der Hersteller das Teil auslaufen lässt
- Nicht für neue Designs empfohlen – die Zukunft des Teils ist ungewiss, veraltet oder birgt das Risiko, dass es veraltet ist.
Um den Umgang mit der Veralterung von Komponenten zu erleichtern, sollte ein Anbieter eine Lebenszyklusanalyse anbieten. Bei dieser Analyse werden die gesamten Umweltauswirkungen eines Bauteils während seiner gesamten Lebensdauer untersucht. Noch vor Abschluss der Produktion kann Ihr Anbieter proaktiv nach Teilen suchen, die ersetzt werden müssen, und Ihnen bei der Beschaffung von Alternativen helfen.
Trotz des Begriffs „Aftermarket“ können Sie also von einigen dieser Dienstleistungen profitieren, bevor die Kunden das Endergebnis sehen. Sie sollten sich immer der Risiken bewusst sein, bevor Sie ein Produkt auf den Markt bringen!
Weitere Aftermarket-Dienstleistungen sind u.a.:
- Reinigung
- Inspektion
- Lackierung
- Störungsbeseitigung
- und vieles mehr
Die Wahl des Anbieters ist entscheidend
Dies ist nur ein erster Überblick über die Dienstleistungen der elektronischen Auftragsfertigung. Wie Sie sehen können, ist das, was Sie bekommen, von Anbieter zu Anbieter sehr unterschiedlich. Einige wollen einfach nur nackte Platinen in großen Mengen drucken. Andere bieten komplexe, kreative Lösungen in kleineren Mengen an und helfen bei mehreren Schritten der Lieferkette.
Klicken Sie hier, wenn Sie weitere Fragen dazu haben, was ein Elektronikhersteller anbieten könnte oder sollte.
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