ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของสำหรับการผลิตอุปกรณ์ IoT อุตสาหกรรม: มากกว่าราคาเครื่องต่อหน่วย

ราคาต่อหน่วยที่มีการเสนอสำหรับชุดประกอบ IoT อุตสาหกรรมตอบคำถามข้อหนึ่งได้คือ ซัพพลายเออร์คิดค่าบริการเท่าใดในการส่งมอบบอร์ดที่บัดกรีอุปกรณ์ครบแล้ว แต่ไม่ได้ตอบว่าตัวอุปกรณ์จะมีต้นทุนเท่าใดหลังจากถูกแฟลชเฟิร์มแวร์ เชื่อมต่อ ติดตั้งในตู้หรือบนเสา และคาดหวังให้ทำงานออนไลน์ได้ต่อเนื่องเป็นเวลาหลายปี

อุปกรณ์ IoT มีปัจจัยต้นทุนที่บอร์ดดิจิทัลมาตรฐานไม่มี ได้แก่ ประสิทธิภาพของวิทยุ การแก้ไขงานฝาครอบโลหะ การเขียนโปรแกรมเฟิร์มแวร์ และการให้บริการภาคสนามในระดับที่ต้องส่งช่างไปถึงสถานที่จริง บทความนี้นำเสนอ…ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) สำหรับการผลิตอุตสาหกรรม IoTกรอบการทำงานที่คุณสามารถใช้เพื่อเปรียบเทียบใบเสนอราคา EMS บนพื้นฐานเดียวกัน

ทำไมอุปกรณ์ IoT จึงต้องมีโมเดลต้นทุนเฉพาะของตนเอง

โหนดอุตสาหกรรมแบบไร้สายผสานการประกอบแบบผสมความหนาแน่นสูงเข้ากับวิทยุที่ต้องทำงานภายในกล่องหุ้ม ใกล้โลหะ และมักจะอยู่ในโรงงานที่มีสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าสูง หมวดหมู่ต้นทุนสามประเภทที่ไม่ค่อยปรากฏในใบเสนอราคาแต่กลับครอบงำต้นทุนรวมที่แท้จริงอยู่เสมอ ได้แก่

การสูญเสียผลได้ของ RFรวมถึงการทำงานซ่อมแซมชิลด์แคน

ความล้มเหลวในการเขียนโปรแกรมเฟิร์มแวร์และการทำงานซ่อมแซมที่พวกเขาก่อให้เกิด

ความล้มเหลวภาคสนามและการเรียกคืนสินค้าซึ่งเป็นกรณีที่อุปกรณ์ถูกติดตั้งไว้ในตำแหน่งที่เข้าถึงได้ยากและมีค่าใช้จ่ายสูง

ราคาต่อหน่วยไม่ครอบคลุมสิ่งเหล่านี้เลย

สามรายการต้นทุนเฉพาะของ IoT

การสูญเสียผลผลิต RF และการทำงานซ้ำของฝาครอบป้องกัน

ส่วน RFมีความไวต่อคุณภาพของจุดบัดกรี ปริมาณครีมประสาน การจัดวางชิ้นส่วน และความเรียบของแผ่นวงจร จุดบัดกรีที่อยู่ในเกณฑ์ต่ำกว่ามาตรฐานบนวงจรปรับแมตช์เสาอากาศหรือส่วนหน้า RF อาจทำให้อุปกรณ์สามารถเปิดติดและผ่านการตรวจสอบขั้นพื้นฐานได้ แต่มีประสิทธิภาพด้อยลงในด้านระยะทางหรืออัตราการส่งข้อมูล

ฝาครอบป้องกันทำให้ปัญหามีต้นทุนสูงขึ้น เมื่อกระป๋องถูกบัดกรีครอบทับส่วน RF แล้ว ข้อบกพร่องใด ๆ ที่อยู่ข้างใต้จะต้องใช้:

การกำจัดกระป๋อง (ให้ความร้อนเฉพาะจุดบนบริเวณที่มีคนอาศัยอยู่)

การทำงานแก้ไขและการตรวจสอบใหม่ของชิ้นส่วนที่ครอบคลุม

สามารถเปลี่ยนใหม่หรือเย็บติดกลับเข้าไปได้

ทดสอบซ้ำ และการสัมผัสความร้อนครั้งที่สองสำหรับชิ้นส่วนที่อยู่ติดกัน

บทเรียนภาคปฏิบัติคือลำดับกระบวนการ: ตรวจสอบพื้นที่ที่ครอบคลุมก่อนเกราะป้องกันถูกติดตั้งแล้ว การควบคุมกระบวนการที่สำคัญในส่วนนี้รวมถึงการควบคุมการฝากบัดกรี (การพิมพ์แบบเจ็ตมีประโยชน์สำหรับบริเวณ RF ที่มีระยะพิทช์ละเอียดและปริมาตรผสม), การตรวจสอบปริมาณบัดกรีแบบสามมิติ (3D SPI) หลังการพิมพ์ และการตรวจสอบ AOI แบบสามมิติหลังการวางชิ้นส่วนและการรีโฟลว์การตรวจจับข้อบกพร่องในขั้นตอน AOI มีค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับการตรวจพบหลังจากที่กระป๋องถูกติดตั้งแล้ว

ความล้มเหลวในการเขียนโปรแกรมเฟิร์มแวร์

การเขียนโปรแกรมมักถูกคิดราคาเป็นค่าธรรมเนียมเล็กน้อยต่อหน่วยแล้วก็ถูกมองข้ามไป ต้นทุนที่แท้จริงจะปรากฏขึ้นเมื่อมันล้มเหลว:

หน่วยที่แฟลชไม่สำเร็จ หรือแฟลชด้วยอิมเมจหรือการกำหนดค่าที่ไม่ถูกต้อง

ยูนิตที่ต้องแฟลชเฟิร์มแวร์ใหม่หลังจากมีการปรับปรุงเฟิร์มแวร์ ซึ่งจำเป็นต้องนำกลับมาจากงานระหว่างกระบวนการ (WIP) หรือสต็อกสินค้าสำเร็จรูป

มีการส่งล็อตที่มีหลายเวอร์ชันผสมกันไปยังหน้างาน โดยไม่สามารถระบุได้ว่าอุปกรณ์ใดใช้บิลด์ใด

ในสภาพแวดล้อม HMLVเมื่อมีการแก้ไขบ่อยครั้ง การควบคุมเวอร์ชันจึงกลายเป็นความเสี่ยงที่แท้จริงการตรวจสอบย้อนกลับในระดับหน่วยช่วยได้: MES อัจฉริยะที่กำหนด UID ให้กับแต่ละยูนิต พร้อมการมาร์กด้วยเลเซอร์ ช่วยให้คุณผูกหมายเลขซีเรียลเข้ากับบันทึกการประกอบของมันได้ ดังนั้นปัญหาเฟิร์มแวร์หรือกระบวนการจึงสามารถจำกัดขอบเขตได้เฉพาะบางยูนิต แทนที่จะกระทบต่อทั้งล็อตการส่งสินค้า ตรวจสอบกับซัพพลายเออร์ทุกรายให้ชัดเจนว่า ในเวิร์กโฟลว์ของคุณมีการบันทึกผลการโปรแกรมใดบ้างที่ถูกผูกโยงกับ UID นั้น

ความล้มเหลวภาคสนามและการเปิดเผยการเรียกคืน

ข้อบกพร่องของการเชื่อมต่อแบบไร้สายที่เกิดขึ้นในภาคสนามไม่ใช่งานแก้ไขบนโต๊ะทดสอบ แต่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์หาสาเหตุ การลงพื้นที่หน้างาน การหยุดทำงานของลูกค้าปลายทาง และกระบวนการจัดการเปลี่ยนอุปกรณ์ สำหรับอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่ในตำแหน่งอุตสาหกรรมห่างไกลหรือเข้าถึงได้ยาก ค่าใช้จ่ายในการเข้าพื้นที่ให้บริการมักจะสูงกว่าราคาอุปกรณ์เอง

วรรณกรรมเชิงอุตสาหกรรมเกี่ยวกับเศรษฐศาสตร์คุณภาพกล่าวอย่างสอดคล้องกันในประเด็นเดียวกันว่า ต้นทุนในการแก้ไขข้อบกพร่องจะเพิ่มสูงขึ้นอย่างมากเมื่อพบข้อบกพร่องในช่วงท้ายของวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์ จงมองว่าหน้างานภาคสนามเป็นสถานที่ที่มีค่าใช้จ่ายสูงที่สุดในการค้นพบข้อบกพร่องที่หลุดรอดจากกระบวนการผลิต

กรอบต้นทุนรวมสำหรับอุปกรณ์ IoT

ใช้โครงสร้างนี้เมื่อประเมิน anกรอบต้นทุนรวมของอุปกรณ์ IoT:

TCO = ราคาต่อหน่วย +NRE+ การตรวจสอบเฉพาะด้าน RF + การเขียนโปรแกรมเฟิร์มแวร์ + ต้นทุนความล้มเหลวแฝงในภาคสนาม

สำหรับแถวสุดท้าย ให้ใช้สมมติฐานฐานการติดตั้งของคุณเอง โมเดลต้นทุนคาดหวังแบบง่ายคือ: สมมติฐานอัตราความล้มเหลว × จำนวนหน่วยที่ใช้งาน × ต้นทุนต่อเหตุขัดข้องภาคสนาม สิ่งที่อยู่ที่นี่ไม่จำเป็นต้องใช้ข้อมูลจากซัพพลายเออร์; แต่ต้องการให้คุณเป็นผู้ตัดสินใจว่าเหตุขัดข้องภาคสนามมีต้นทุนต่อคุณเท่าไร

การเสนอราคาต่ำช่วยถ่ายโอนความเสี่ยงอย่างไร

นี่เป็นรูปแบบวิธีวิทยา ไม่ใช่การกล่าวอ้างเกี่ยวกับผู้จัดหาหรือลูกค้ารายใดโดยเฉพาะ

เมื่อใบเสนอราคารายหนึ่งต่ำกว่ารายอื่นมาก ให้询าว่ามีการตัดขอบเขตงานส่วนใดออกไปเพื่อให้ได้ราคานั้น ในการประกอบระบบ IoT รูปแบบที่พบได้บ่อยคือ:

ขั้นตอนการตรวจสอบเฉพาะ RF ถูกตัดออกไปหรือถูกลดลงถึงการตรวจสอบการทำงานทั่วไป เนื่องจากการตรวจสอบเฉพาะด้าน RF ต้องใช้ฟิกซ์เจอร์ ขั้นตอนการทดสอบ และระยะเวลาของรอบการทดสอบ

ประสิทธิภาพไร้สายที่หลุดพ้นจากขอบเขตโรงงานหน่วยผ่านการตรวจสอบพื้นฐานเมื่อเปิดเครื่องและการสื่อสาร แต่มีประสิทธิภาพ RF อยู่ในระดับวิกฤต/ใกล้ขีดจำกัด

ปัญหาปรากฏขึ้นเป็นพฤติกรรมในภาคสนามที่เกิดขึ้นเป็นครั้งคราวการเชื่อมต่อหลุดบ่อย ระยะการใช้งานลดลง การจับคู่ไม่เสถียร ปัญหาเหล่านี้ตรวจสอบให้เกิดซ้ำได้ยาก และมักถูกเข้าใจผิดว่าเกิดจากเฟิร์มแวร์หรือสภาพแวดล้อมในการติดตั้ง

ค่าใช้จ่ายจะโอนมาเป็นความรับผิดชอบของคุณ:การวินิจฉัย การเปลี่ยนทดแทน การแฟลชซ้ำ และการฟื้นฟูความสัมพันธ์กับลูกค้า โดยที่ใบสั่งซื้อจากซัพพลายเออร์ได้ปิดไปนานแล้ว

ราคาต่อหน่วยไม่ได้หายไปไหน; มันเพียงย้ายจากต้นทุนของซัพพลายเออร์มาอยู่ในต้นทุนของคุณ และมันก็เพิ่มขึ้นระหว่างทาง

คำถามที่เผยให้เห็นรูปแบบนี้:

การตรวจสอบที่เกี่ยวข้องกับ RF ใดบ้างที่รวมอยู่ในราคาที่เสนอ และมีรายการใดบ้างที่เป็นตัวเลือกเพิ่มเติม?

มีการตรวจสอบก่อนติดตั้งฝาครอบป้องกันหรือไม่?

ผลการเขียนโปรแกรมถูกบันทึกอย่างไร และจะเกิดอะไรขึ้นกับยูนิตที่ไม่ผ่าน?

มีการตรวจสอบย้อนกลับจากหมายเลขซีเรียลภาคสนามกลับไปยังบันทึกการประกอบอย่างไรบ้าง?

โปรดทราบว่าความสามารถด้านบันทึกการผลิต เช่น ข้อมูลการตรวจสอบและการติดตามย้อนกลับ UID นั้นเป็นการควบคุมกระบวนการ ความสามารถเหล่านี้ไม่ใช่การรับรองด้านมาตรวิทยาหรือการสอบเทียบ และไม่สามารถทดแทนการทดสอบความสอดคล้องตามมาตรฐาน RF ของคุณเองที่ห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรอง

เทมเพลตเปรียบเทียบต้นทุนรวมของอุปกรณ์ IoT

เมื่อคุณเปรียบเทียบใบเสนอราคา ให้ขอให้ซัพพลายเออร์ทุกรายตอบชุดคำถามเดียวกัน โดยพิจารณารายการต้นทุนทีละรายการ ใบเสนอราคาที่เว้นรายการใดรายการหนึ่งไว้โดยไม่ตอบ ไม่ได้ทำให้รายการนั้นฟรี แต่ทำให้รายการนั้นไม่มีการกำหนดราคา

ราคาต่อหน่วยที่ปริมาณตามใบเสนอราคา:ยืนยันว่าอัตราผลผลิตและสมมติฐานเกี่ยวกับการทำงานแก้ไขซ้ำใดที่เป็นพื้นฐานของตัวเลขนี้

NRE:ขอให้แยกรายการสเตนซิล ฟิกซ์เจอร์ การตั้งค่าโปรแกรม และการพัฒนาการทดสอบออกจากกันอย่างชัดเจน พร้อมทั้งระบุด้วยว่าในกรณีที่มีการปรับแก้แบบแล้วทำให้ต้องดัดแปลงฟิกซ์เจอร์ ใครเป็นผู้รับผิดชอบค่าใช้จ่าย

การยืนยันเฉพาะสำหรับ RFสอบถามว่ามีสิ่งใดรวมอยู่บ้าง เกณฑ์ผ่าน/ไม่ผ่านคืออะไร และใครเป็นผู้จัดหาวิธีการทดสอบ รายการใดก็ตามที่ระบุว่า “ตัวเลือกเพิ่มเติม” ให้รวมอยู่ในยอดรวมของคุณ

การตรวจสอบก่อนติดตั้งแผ่นกำบังสอบถามว่าพื้นที่ที่มีฝาครอบได้รับการตรวจสอบก่อนติดตั้งฝาครอบโลหะหรือไม่ และหากพบข้อบกพร่องในภายหลัง การคิดค่าใช้จ่ายในการแก้ไขฝาครอบโลหะจะคำนวณอย่างไร

การเขียนโปรแกรมเฟิร์มแวร์:สอบถามเกี่ยวกับค่าธรรมเนียมต่อหน่วย วิธีควบคุมเวอร์ชันของอิมเมจและการกำหนดค่า และจะจัดการกับหน่วยที่แฟลชไม่สำเร็จหรือจำเป็นต้องแฟลชซ้ำอย่างไร

การตรวจสอบย้อนกลับสอบถามว่ามีการบันทึกข้อมูลอะไรไว้สำหรับแต่ละ UID และมีการเก็บรักษาข้อมูลไว้นานเท่าใด

การรับประกันงานฝีมือ:ขอรับเงื่อนไขเป็นลายลักษณ์อักษร อย่าคาดเดาเงื่อนไขเอง

ต้นทุนเหตุการณ์ภาคสนามของคุณเอง:เพิ่มการประเมินของคุณเกี่ยวกับต้นทุนที่เกิดจากความล้มเหลวของการเชื่อมต่อหนึ่งครั้งในภาคสนาม นี่คือตัวเลขเดียวที่ไม่มีซัพพลายเออร์รายใดสามารถกรอกให้คุณได้

นำคำตอบเหล่านี้มาบวกต่อซัพพลายเออร์แต่ละราย แล้วราคาต่อหน่วยที่ต่ำที่สุดอาจไม่ใช่ต้นทุนรวมที่ต่ำที่สุดอีกต่อไป

การควบคุมกระบวนการที่ช่วยลดต้นทุนเฉพาะด้าน IoT

สำหรับการผลิตอุปกรณ์ IoT แบบผสมรุ่นหลากหลาย ปริมาณต่ำ มาตรการควบคุมที่ช่วยลดการทำงานแก้ไขและความเสี่ยงของข้อบกพร่องเล็ดลอดได้โดยตรงมากที่สุด ได้แก่:

การพิมพ์แบบเจ็ตและการตรวจสอบบัดกรีสามมิติ (3D SPI)การพิมพ์บัดกรีซ้ำได้บนบอร์ดที่มีระยะห่างระหว่างขาต่างกัน พร้อมทั้งมีการวัดและป้อนกลับข้อมูล

3D AOI ในระบบปิดร่วมกับ SPI:ตรวจจับตำแหน่งและข้อบกพร่องของการบัดกรีก่อนที่จะถูกครอบทับด้วยชิลด์

เอกซเรย์ออฟไลน์ตรวจสอบข้อต่อที่ซ่อนอยู่บนชิ้นส่วน BGA และ QFN รวมถึงช่องว่างภายใน ด้วยความสามารถในการตรวจสอบจากมุมเอียงเพื่อประเมินคุณภาพของข้อต่อ

อุปกรณ์หินสังเคราะห์:รองรับแผ่นบางหรือแผ่นที่ไม่สมมาตรตลอดกระบวนการทางความร้อนเพื่อลดการบิดงอ

การบัดกรีแบบคลื่นแบบเลือกอัตโนมัติพร้อมการป้องกันด้วยไนโตรเจน (N2):สำหรับขั้วต่อและขั้วเทอร์มินัลแบบรูทะลุที่พบได้ทั่วไปบนอุปกรณ์อุตสาหกรรม

MES อัจฉริยะพร้อม UID และการมาร์กด้วยเลเซอร์บันทึกการสร้างในระดับหน่วยสำหรับกำหนดขอบเขตของปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในภายหลัง

ไม่มีสิ่งใดในนี้ที่สามารถทดแทนคำจำกัดความขอบเขตการทดสอบ RF ที่ชัดเจนในเอกสารของคุณได้ สิ่งเหล่านี้เพียงแค่ช่วยลดจำนวนข้อบกพร่องที่ไปถึงขั้นตอนนั้น

ขอเปรียบเทียบต้นทุนรวมของอุปกรณ์ IoT

หากคุณกำลังจัดหาซื้ออุปกรณ์ IoT สำหรับอุตสาหกรรมและเปรียบเทียบใบเสนอราคา ราคาต่อหน่วยเป็นตัวเลขที่ได้มาง่ายที่สุดและให้ข้อมูลน้อยที่สุด

ส่งใบเสนอราคาของคุณพร้อมกับรายการ BOM, ข้อมูล Gerber และข้อมูลสำหรับการประกอบ ข้อกำหนดการโปรแกรมเฟิร์มแวร์ และขั้นตอนการทดสอบ RF หรือเกณฑ์การยอมรับใด ๆ ที่คุณใช้ โปรดติดต่อเราเพื่อขอตารางเปรียบเทียบต้นทุนรวมของอุปกรณ์ IoTและเราจะช่วยคุณจัดโครงสร้างใบเสนอราคา เพื่อให้ขอบเขตของ RF การเขียนโปรแกรม และการตรวจสอบย้อนกลับมองเห็นได้ทีละบรรทัด แทนที่จะถูกซ่อนอยู่ในตัวเลขเพียงตัวเดียว PCBCart ให้บริการประกอบ PCBA สำหรับการใช้งานด้านระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์ชีวภาพ และอุปกรณ์ทดสอบเซมิคอนดักเตอร์

แหล่งข้อมูลที่มีประโยชน์
-อธิบายต้นทุนความเป็นเจ้าของทั้งหมด (TCO) ในการผลิตอิเล็กทรอนิกส์
-แผงวงจรพีซีบีเอสำหรับเซ็นเซอร์ IoT อุตสาหกรรมแบบใช้แบตเตอรี่: ข้อพิจารณาการประกอบในงานออกแบบแบบใช้พลังงานต่ำ
-กลยุทธ์การเคลือบป้องกันสำหรับบอร์ดเกตเวย์อุตสาหกรรม IoT ในสภาพแวดล้อมสุดโหด
-10 คำถามที่ควรถามพันธมิตร EMS ก่อนลงนาม: กรอบการตรวจสอบสถานะด้านเทคนิค