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)的演講中所強調(diào)的觀點。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：

我們傾向于從財務(wù)角度來看待差異問題（稍后我們將詳細討論這個問題），但我們面臨的最大挑戰(zhàn)是根據(jù)客戶要求進行升級和擴展的能力。幸運的是，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)計滿足客戶要求的產(chǎn)品方面做得非常出色。

現(xiàn)在，人們對更多數(shù)據(jù)和更快速度的渴求呈指數(shù)級增長，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，使他們能夠為客戶提供服務(wù)。如果我們追逐材料、部件、機器設(shè)置等方面的變化，那么我們的客戶就會受到影響。

降低成本是另一大好處，而且計算起來也很簡單。由于廢品或返工，生產(chǎn)連接器所需的時間和精力越多，成本就越高，從而降低了我們的利潤率。其他好處還包括可預(yù)測性、計劃性、進度執(zhí)行、減少 “救火” 工作以及減輕員工壓力。我認為，更好地識別、了解和控制制造差異將增強我們的專業(yè)技能及知識，為客戶帶來更長遠的利益。

“實現(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，因為它很隱蔽，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。工程師就像偵探一樣，不斷尋找變異的根本原因或來源，必須挖掘出導(dǎo)致變異的變量。

偵探工作需要時間和紀律。有些問題可能需要幾個月的時間才能解決。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，通常會有幾個變量相互關(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)的多個變量外，我們還必須推測出哪些變量是我們認為重要的、對變化貢獻最大的變量。我們用來確定正確變量的主要方法之一是DOE，即實驗設(shè)計。DOE是一種嚴謹?shù)膽?zhàn)略方法，用于測試變量對變異的貢獻。有些人的自然傾向是開始 "轉(zhuǎn)動旋鈕"，看看能否讓機器或流程按照他們想要的方式工作。

對于DOE，我們每次只轉(zhuǎn)動一個旋鈕，將該旋鈕轉(zhuǎn)到高位，再轉(zhuǎn)到低位，然后測量響應(yīng)。有了響應(yīng)，我們就知道這個變量是一個關(guān)鍵變量。同樣，如果什么都沒發(fā)生，那么它就不可能是一個關(guān)鍵變量。

“Samtec理念"

Aaron Tucker：

在Samtec，我們經(jīng)常說?“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)品相對容易組裝和測量。如今，我們的產(chǎn)品組合和產(chǎn)品復(fù)雜程度都遠遠超過了幾年前。

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（我們甚至聽到了448的說法~），并采用PAM4 等更具挑戰(zhàn)性的調(diào)制方案。

除了PAM4調(diào)制允許的串擾大幅減少之外，我們還面臨著微小的幾何形狀、極高的線對數(shù)量以及以微米（μm）為單位的公差限制，這進一步加強了了解和控制變異的必要性。

展望未來，我們需要更好地控制變異，這不是 “如果”，而是 “必須”，因為幾何尺寸更小，任何 “小” 的變異現(xiàn)在都是 “大” 的變異。