Come garantire una produzione di lunga durata di componenti centrali?


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Questa domanda è correlata alla pianificazione del progetto e alla riduzione al minimo dei rischi in futuro. Supponiamo che la società X costruisca questo dispositivo intelligente (non possiedo un'azienda, sono solo curioso). Il dispositivo intelligente sfrutta un'unità di microcontrollore (MCU) come componente centrale più importante. Questo MCU è prodotto dalla società Y. Oggi, nel 2013, come si può garantire che il marchio Y e il modello siano ancora prodotti per un numero di anni X in futuro, dalla società Y o da qualcun altro?

Esistono attualmente marchi specifici + famiglie di modelli (o solo architetture generali) su cui poter contare per essere disponibili nel (non) prevedibile futuro? Qualche marca / famiglia di modello / architettura nota per essere incerta? Immagino che Intel e Atmel debbano produrre alcune famiglie di modelli, che sono certi che rimarranno in produzione per un certo numero di anni / decenni. Ma quale modello o architettura esattamente?


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Quindi non sono sicuro di dove pubblicare una domanda del genere. Qualche altro sito SE più adatto? Dirò che è in qualche modo legato al design elettronico.
Ole Thomsen Buus,

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Penso che lo sia, almeno nel senso di "design for manufacturing".
pjc50,

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@Leon - falso, la progettazione per la durata della fornitura è una parte fondamentale della progettazione elettronica. Non puoi semplicemente creare i tuoi circuiti in laboratorio usando ciò che ti piace e gettarli oltre il muro supponendo che la produzione si occuperà magicamente di tutti i problemi del mondo reale!
Chris Stratton,

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I componenti con più fonti sono ovviamente più sicuri. Con i processori, potresti affermare che 8051 derivati ​​sono sicuri come sono in circolazione da sempre, ma gran parte del lavoro è nella gestione delle periferiche - per un progetto incorporato scritto in C, il porting dell'intero progetto su una CPU diversa potrebbe non essere effettivamente più difficile piuttosto che portarlo da un 8051 derivato all'altro. Per qualcosa in assemblea, ciò potrebbe non essere vero. Sebbene ci sia sempre la possibilità di simulare una parte più vecchia su una più nuova con ordini di grandezza più capaci.
Chris Stratton,

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Motivo per porre questa domanda: un'azienda (una vera; non la mia) sta progettando e vendendo due famiglie modello A e B. La famiglia A funziona bene e l'unica ragione per cui esiste la famiglia B è che l'MCU utilizzato in A, ha raggiunto EOL qualche tempo fa. B utilizza un marchio e un'architettura completamente diversi (AVR a 8 bit). Come progetto completamente rinnovato in B, sono anche passati (lo squalo) da un'implementazione software pulita in C a un design C ++ complesso. Il cambio di MCU ha quindi ispirato nuove complessità software inutili. Ho già detto che i prodotti della famiglia B hanno strani bug critici? :)
Ole Thomsen Buus,

Risposte:


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Sebbene questa non sia una questione rigorosamente di progettazione elettronica, è importante per la maggior parte dei progettisti. L'approvvigionamento di componenti è uno dei nostri maggiori mal di testa e la maggior parte delle aziende è intelligente nel lasciare che una persona separata lo affronti invece di causare grave depressione e ansia negli ingegneri.

Esistono tre modi per combattere questo, mirati a tre diversi livelli di prodotti:

  1. I prodotti non troppo difficili da realizzare dovrebbero essere adattabili. Supponi che stai realizzando una scheda personalizzata con una produzione prevista di 100-1000 unità all'anno. Progetta semplicemente quello che vuoi e quando ricevi una notifica di cambio prodotto dal produttore che una delle parti sta per essere fuori produzione: usa un altro componente e mantieni le ore di progettazione. Per quanto terribile possa sembrare, questa è spesso la migliore idea economica sotto questo aspetto. Anche le grandi serie produttive funzionano bene con questo modello; basta produrre una nuova variante del prodotto funzionalmente uguale. Questo viene fatto sempre nello spazio professionale e di consumo.
  2. Prodotti specializzati di piccole dimensioni che hanno richiesto molte ore di lavoro. Ad esempio strumenti scientifici specialistici. La migliore linea d'azione è fare una buona stima dei componenti richiesti durante la vita utile del prodotto e acquistare il doppio dei componenti di cui avrete mai bisogno. Il costo è raramente un fattore, quindi anche se questo ti costerà un bel po 'di soldi in anticipo, così come lo spazio per archiviare tutto in sicurezza, questo andrà bene. Non sottovalutare i costi di conservazione: devono avere condizioni atmosferiche molto specifiche e strettamente controllate, soprattutto per garantire la saldabilità.
  3. Prodotti di supporto a medio-lungo termine. Qui, vorrai ottenere una linea diretta con il produttore del prodotto scelto e chiedere loro di (a) produrre una versione speciale per te con un tempo di servizio specificato o (b) quando il PCN si spegne, chiedere loro di effettuare quelle patatine appositamente per te. Tutte le aziende MCU fanno questo ultimo bit. Se vuoi almeno 10.000 chip, anche quelli che sono stati fuori produzione per 20 anni, li faranno felici per te - a una tariffa nominale. Tuttavia, questo è possibile solo se è necessario almeno nell'ordine di 10.000 unità, spesso anche almeno 100000.

Pochissime aziende garantiscono qualsiasi tipo di supporto a lungo termine sui loro componenti. Anche i cosiddetti componenti automobilistici "design per uso a lungo termine" di Microchip sono garantiti solo per 10 anni, il che non è nulla in confronto alla durata di vita di alcuni attrezzi speciali. Dovrai sempre fare il check-in direttamente con i produttori per garantire la disponibilità a lungo termine.


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Non puoi contare nemmeno sulle garanzie a vita del produttore. 5 o 10 anni fa Intel ha ritirato prematuramente un numero di CPU che inizialmente avevano promesso che avrebbero avuto un numero di anni aggiuntivi di disponibilità per l'uso da parte dei produttori di sistemi embedded.
Dan Neely,

E nel caso di (3) verrai anche avvisato quando i prodotti stanno per scadere e ti verrà data l'opportunità di fare un "acquisto dell'ultima volta" in cui stimerai tutte le tue esigenze future e fai scorta, o almeno acquistare abbastanza per coprire il tempo necessario per riprogettare.
Ben Jackson,

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@BenJackson Riceverai una notifica, forse, possibilmente, se lo chiedi abbastanza bene. Ho numerosi esempi di quando l'ho chiesto bene, ma non sono stato informato dell'LTB.

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@DanSolo e più interessante, Intel ha continuato a produrre 486 processori fino a qualche parte negli anni '00, ma erano limitati a poche aziende e non avrebbero mai potuto entrare nel libero mercato. Quindi qualcosa era ancora molto in produzione e disponibile, qualcosa che era nel libero mercato solo un decennio prima, ma assolutamente impossibile ottenere una
sospensione a

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La linea di fondo è questa: se vuoi garantire che puoi rendere il tuo prodotto lontano in futuro, allora (o la tua azienda) devi fare le cose per assicurarti che ciò accada. Mentre i tuoi vari fornitori potrebbero aiutarti, alla fine dipende tutto da te. Non dovrebbe essere così, ma lo è. Ecco alcuni passaggi che puoi eseguire per aiutarti:

  1. Mantieni un buon rapporto con i tuoi distributori e rappresentanti dei produttori. Queste sono le persone che possono guardarti meglio alle spalle e informarti su potenziali problemi di approvvigionamento.
  2. Controlla, frequentemente, gli avvisi di fine vita (EOL) di tutti i tuoi fornitori. Mentre il tuo rappresentante o distributore dovrebbe parlarti di queste cose, non puoi fare affidamento su di esse. Controllare mensilmente sui vari siti Web dei produttori.
  3. Aspettatevi di tenere a disposizione parti extra delle parti critiche. Questo non significa solo avere capitale in magazzino, ma avere l'infrastruttura per immagazzinare queste parti (camere a umidità controllata, ecc.)
  4. Aspettatevi di fare un grande acquisto dell'ultima volta di parti critiche. Ciò significa avere i soldi o il credito disponibili per farlo e, ancora una volta, avere un posto dove riporre le parti quando lo ricevi. A seconda del costo delle parti e del volume, questo potrebbe richiedere l'acquisto in un unico acquisto da 1 milione di dollari a 1 milione di dollari in un solo acquisto!
  5. Aspettatevi di ridisegnare il prodotto in futuro. Ciò significa non solo un budget per questo, ma richiede anche di pianificare in anticipo e archiviare documenti chiave, file e attrezzature. Vorrei arrivare al punto di installare un PC di sviluppo con tutti gli strumenti e poi CONSERVARE L'INTERO PC. Non c'è niente di peggio che dover riprogettare un prodotto solo per scoprire che hai bisogno di una copia di Windows che non è disponibile e non funzionerà su un PC moderno, o che hai bisogno di una porta I / O che sia obsoleta e non disponibile. Effettua il backup dei file e rivisitali una volta all'anno per evitare il bit-rot (assicurandoti che le chiavette USB, i CD e i dischi rigidi non si siano deteriorati o siano troppo vecchi per essere utilizzati in un PC moderno).
  6. Fai le cose ovvie come la scelta di componenti che hanno un'alta probabilità di essere in giro in futuro e realizzati da un mfg che sarà in giro. Ma questo non sostituisce nessuna delle altre cose in questo elenco. Solo perché un mfg afferma che un prodotto verrà fabbricato per 10 anni non significa che domani non cesseranno di funzionare.
  7. Sii paranoico e proattivo. Alla fine sei l'unica persona / entità a cui importa abbastanza da garantire cose nel futuro.

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Mi piace l'idea di conservare l'INTERO PC :) Mi aspettavo che si trattasse di un dettaglio critico e importante nella progettazione elettronica (per la produzione). Grazie per questi suggerimenti.
Ole Thomsen Buus,

+1 ... L'articolo 6 potrebbe includere la conoscenza della reputazione di un produttore di parti obsolete. Inoltre, sebbene non sia garantito, spesso aiuta a scegliere parti con più fonti (2 o più produttori)
Tut

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@OleThomsenBuus Ieri un collega ha scavato un vecchio PC che doveva usare. Richiede la tastiera PC-AT vecchio stile con il connettore grande tipo DIN. Non ne ha uno. Anche le cose onnipresenti come le tastiere vanno via. Store TUTTO! In un altro aneddoto: conosco un ragazzo degli acquisti che sapeva di un acquisto dell'ultima volta da quasi un anno. Non ci riuscì e fu licenziato. Il suo errore potrebbe costare al suo datore di lavoro $ 5-10 milioni di entrate. Ci sono soldi seri da perdere a causa della mancanza di essere proattivi.

@DavidKessner - E quale sarebbe la ragione per fermarsi sull'ultima opzione di acquisto? Stava agendo con troppa attenzione nell'acquistare risorse?
Ole Thomsen Buus,

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@ConnorWolf Funziona SE il tuo software non deve parlare con hardware vecchio (come un vecchio programmatore MCU che si collega a una porta parallela). Ma come hai detto, provalo assolutamente. Una VM va bene, purché funzioni tutto.

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Non ci sono garanzie

Aiuta a guardare la storia passata di un'azienda per vedere come affronta i vecchi prodotti obsoleti. Alcune aziende fanno di tutto per assicurarsi che i prodotti legacy siano curati. Altri li scaricano non appena sono disponibili versioni più recenti.

Il microchip è un buon esempio del primo. Puoi ancora acquistare un PIC 16C54, anche se pagherai qualche dollaro in più per uno che per parti più recenti che fanno di più. Aziende come Maxim sono dall'altra parte. Aziende diverse hanno filosofie e culture diverse.

Aiuta anche a guardare al mercato in cui viene venduto un componente. Se i clienti primari sono società di telefonia cellulare, ad esempio, il componente potrebbe scomparire rapidamente. Nuovi modelli di telefoni cellulari escono così in fretta che le aziende di telefoni cellulari non si preoccupano molto della disponibilità dei componenti 5 anni dopo la prima uscita.

L'avionica e la medicina sono esempi dell'altra estremità. In entrambi i casi, il costo per ottenere la certificazione e l'accettazione di un prodotto è lungo e costoso, la durata del prodotto è lunga e si prevede che i prodotti continueranno a funzionare sul campo per un lungo periodo (10 anni). Una società che produce pezzi per questi mercati probabilmente farà di tutto per assicurarsi che i vecchi prodotti siano disponibili in futuro, anche se il prezzo non sarà competitivo al momento. È molto meglio continuare ad acquistare un PIC 16C54 per $ 5 da utilizzare in un dispositivo medico da $ 10k piuttosto che ridisegnarlo per utilizzare un PIC più recente.


Grazie per la tua risposta. Nella mia particolare preoccupazione e motivo di indagine, l'uso dell'MCU non è per prodotti a breve durata come smartphone, ecc. Questi sono dispositivi integrati nell'infrastruttura (case). In futuro potrebbero non funzionare e, a causa dell'interconnessione dei dispositivi, la nuova sostituzione deve essere compatibile con le versioni rimanenti. Questo è il motivo per cui una sostituzione dovrebbe essere esattamente come le vecchie versioni - almeno nella sua interfaccia e protocollo di interconnessione. Questo è almeno uno scenario.
Ole Thomsen Buus,

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Potresti semplicemente chiedere loro: la maggior parte delle aziende avrà una tabella di marcia del prodotto che ti dice quando i prodotti saranno ritirati. Sono pubblicizzati in una certa misura, ad es. Http://www.eteknix.com/intel-discontinue-over-24-processors-by-q1-2012/

L'esercito americano ha un requisito speciale di "seconda fonte", secondo cui ogni componente deve essere disponibile da almeno due produttori (e per un determinato periodo di tempo). Ciò aumenta i loro costi ma garantisce l'offerta. Ovviamente puoi ottenerlo solo se sei un grande cliente.

Ma generalmente la tecnologia va avanti e devi aggiornare i progetti quando le parti vanno fuori produzione. A volte c'è un cambiamento normativo che lo impone, come l'eliminazione del piombo nelle parti RoHS.

Altrimenti finirai per fare affidamento sul "nuovo vecchio magazzino", che non viene più fabbricato ma è rimasto in magazzino per anni. I tubi Nixie ne sono un popolare esempio per hobbisti.

Le architetture di microcontrollori sono spesso notevolmente persistenti; le parti che utilizzano i set di istruzioni 6502 e 68000 sono ancora disponibili.

Nota che se stai pianificando a lungo termine devi mantenere "attivi" i tuoi dati di progettazione, la fonte del software e la toolchain. Altrimenti scopri che qualcosa di vitale è memorizzato su un disco che non puoi leggere per un pacchetto software che non è ottenibile.


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IMHO, l'intera cosa della "seconda fonte" è sopravvalutata / non realistica e l'industria aerospaziale / militare si sta lentamente allontanando. La linea di fondo è che ci sono molti prodotti critici senza una seconda fonte disponibile. Oltre alla RAM, alla logica discreta e ad alcuni Flash, i chip moderni per lo più non hanno seconde fonti. Limitare te stesso alle CPU che hanno seconde fonti potrebbe anche limitare la tecnologia del 1990.

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@David Kessner - Ma se la tecnologia degli anni '90 potesse davvero fare il trucco? Se tutto ciò che serve è una semplice macchina a stati per agire sull'input all'interno di un muro per 1 miliardo di anni, allora un 8051 a 8 bit potrebbe andare bene? Mi piace la semplicità e la certezza se realisticamente realizzabili.
Ole Thomsen Buus,

@OleThomsenBuus SE la tecnologia degli anni '90 funziona, quindi alla grande. Ma quella roba ha già 20 anni e potresti volerlo intorno a altri 10-20 anni. Potrebbe essere molto da chiedere. Inoltre, se usi una tecnologia di 20 anni, la tua competizione ha avuto 20 anni per fare lo stesso, o meglio. Ci sono certamente casi in cui la vecchia tecnologia va bene. Personalmente mi piace sviluppare prodotti innovativi e mai realizzati prima. Non puoi farlo molto bene con la tecnologia di 20 anni.

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Se hai un buon rapporto con il tuo fornitore (aiuto per gli acquisti ad alto volume!), Ti farà sapere quando un prodotto raggiunge la fine del ciclo di vita e ti offrirà un'ultima opzione di acquisto, in modo da poter acquistare abbastanza per

  • gestire la produzione completa negli anni rimanenti del ciclo di vita del proprio prodotto
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