Samtec制造理念系列二 | 差異變量管理的意義與挑戰(zhàn)

【摘要/前言】

制造高端電子產(chǎn)品是非常復(fù)雜精密的過(guò)程。制作用于演示或原型的一次性樣品可能具有挑戰(zhàn)性，但真正的挑戰(zhàn)在于如何以盈利的方式持續(xù)生產(chǎn)。

這就是Samtec風(fēng)險(xiǎn)投資研發(fā)工程總監(jiān)Aaron Tucker在一次關(guān)于生產(chǎn)高密度微小型連接器的挑戰(zhàn)的演講中所強(qiáng)調(diào)的觀點(diǎn)。他的大部分討論都集中在如何在量產(chǎn)中減少制造差異性上。

上一期Samtec制造理念系列一 | 差異變量的概念，我們著重討論了制造中差異變量的概念和重要性。

第二期，我們將完整帶來(lái)Samtec的制造理念！

“制造差異降到最低的意義有哪些？“

Aaron Tucker：

我們傾向于從財(cái)務(wù)角度來(lái)看待差異問(wèn)題（稍后我們將詳細(xì)討論這個(gè)問(wèn)題），但我們面臨的最大挑戰(zhàn)是根據(jù)客戶要求進(jìn)行升級(jí)和擴(kuò)展的能力。幸運(yùn)的是，Samtec在產(chǎn)品路線圖的戰(zhàn)略定位、產(chǎn)品/技術(shù)組合的多樣化以及設(shè)計(jì)滿足客戶要求的產(chǎn)品方面做得非常出色。

現(xiàn)在，人們對(duì)更多數(shù)據(jù)和更快速度的渴求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，我們面臨著需求方面的挑戰(zhàn)。盡快將我們的產(chǎn)品送到客戶手中，使他們能夠?yàn)榭蛻籼峁┓?wù)。如果我們追逐材料、部件、機(jī)器設(shè)置等方面的變化，那么我們的客戶就會(huì)受到影響。

降低成本是另一大好處，而且計(jì)算起來(lái)也很簡(jiǎn)單。由于廢品或返工，生產(chǎn)連接器所需的時(shí)間和精力越多，成本就越高，從而降低了我們的利潤(rùn)率。其他好處還包括可預(yù)測(cè)性、計(jì)劃性、進(jìn)度執(zhí)行、減少 “救火” 工作以及減輕員工壓力。我認(rèn)為，更好地識(shí)別、了解和控制制造差異將增強(qiáng)我們的專業(yè)技能及知識(shí)，為客戶帶來(lái)更長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益。

“實(shí)現(xiàn)這一切的挑戰(zhàn)是什么？”

Aaron Tucker：

Time and money！生產(chǎn)變量具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樗茈[蔽，我稱之為 “隱藏的敵人”。生產(chǎn)變量就在我們身邊，但很難察覺(jué)。工程師就像偵探一樣，不斷尋找變異的根本原因或來(lái)源，必須挖掘出導(dǎo)致變異的變量。

偵探工作需要時(shí)間和紀(jì)律。有些問(wèn)題可能需要幾個(gè)月的時(shí)間才能解決。隨著我們產(chǎn)品的復(fù)雜性不斷增加，很少有單一明顯的變量。相反，通常會(huì)有幾個(gè)變量相互關(guān)聯(lián)。我們稱這種相互關(guān)系為 "變量混雜"。

除了相互關(guān)聯(lián)的多個(gè)變量外，我們還必須推測(cè)出哪些變量是我們認(rèn)為重要的、對(duì)變化貢獻(xiàn)最大的變量。我們用來(lái)確定正確變量的主要方法之一是DOE，即實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。DOE是一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽?zhàn)略方法，用于測(cè)試變量對(duì)變異的貢獻(xiàn)。有些人的自然傾向是開始 "轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕"，看看能否讓機(jī)器或流程按照他們想要的方式工作。

對(duì)于DOE，我們每次只轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)旋鈕，將該旋鈕轉(zhuǎn)到高位，再轉(zhuǎn)到低位，然后測(cè)量響應(yīng)。有了響應(yīng)，我們就知道這個(gè)變量是一個(gè)關(guān)鍵變量。同樣，如果什么都沒(méi)發(fā)生，那么它就不可能是一個(gè)關(guān)鍵變量。

“Samtec理念"

Aaron Tucker：

在Samtec，我們經(jīng)常說(shuō)?“不再只是引腳和材料”。這指的是以前我們只銷售低速引腳和插座連接器，這些產(chǎn)品相對(duì)容易組裝和測(cè)量。如今，我們的產(chǎn)品組合和產(chǎn)品復(fù)雜程度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了幾年前。

更?。ǔ⌒停?、更快（更高數(shù)據(jù)速率）和更多引腳數(shù)（密度）仍然是我們面臨的主題和更廣泛的挑戰(zhàn)。我們正在積極設(shè)計(jì)工作頻率為224 Gbps的PAM4或奈奎斯特頻率為 56GHz的產(chǎn)品（我們甚至聽(tīng)到了448的說(shuō)法~），并采用PAM4 等更具挑戰(zhàn)性的調(diào)制方案。

除了PAM4調(diào)制允許的串?dāng)_大幅減少之外，我們還面臨著微小的幾何形狀、極高的線對(duì)數(shù)量以及以微米（μm）為單位的公差限制，這進(jìn)一步加強(qiáng)了了解和控制變異的必要性。

展望未來(lái)，我們需要更好地控制變異，這不是 “如果”，而是 “必須”，因?yàn)閹缀纬叽绺。魏?“小” 的變異現(xiàn)在都是 “大” 的變異。