עיצוב לעלות - Design to Cost (D2C)

מטרות עיצוב לעלות

לאורך שלבי המוצר, קיים שלב העיצוב לעלות הידוע בשמו Design to Cost (D2C) ומטרתו היא להפחית את עלויות הייצור במקביל לשיפור והגדלת טווח הזמן בין תקלות (MTBF), שירותיות ואמינות המוצר.

שמו של שלב העיצוב לעלות, מרמז שניתן להחיל אותו מספר פעמים במהלך חיי המוצר אך זה כמובן תלוי בהגדלת כמויות הייצור של המוצר (החל מהשלב הראשון בחיי המוצר ועד החלפת מרכיבי או טכנולוגיית המוצר בשלבים המתקדמים יותר של חיי המוצר).


design to cost graph


יישום D2C


שלב עיצוב לעלות טומן בחובו עלויות נוספות ולכן חשוב מאוד ליישם אותו ברגעים המתאימים והנכונים ביותר.

הדרך והנוסחה הנכונה להחליט מתי אכן יהיה זה נכון ואפקטיבי ליישם את שלב ה D2C, היא להשוות בין עלויות יישום ה D2C לבין החיסכון שהוא עתיד לייצר. על מנת להמחיש זאת, להלן דוגמא:

נניח ועלות ייצור יחידה אחת של מוצר מסוים עומדת על $45, כאשר מדברים על כמויות ייצור של 20,000 יחידות.

יישום שלב ראשון D2C למוצר זה יארך 4 חודשים ויסתיים במחיר יחידה שירד ל: $40 או שקיימת אפשרות ליישום שלב 2 אשר נחשב ליותר אינטנסיבי וכזה שימשך 6 חודשים ויוריד את עלות היחידה ל- $37.

נתונים אלו אומרים לנו שיהיה יותר נכון ליישם את ה D2C רק בשלב הראשון - אבל אם אנחנו יודעים שהזמנת כמות גדולה יותר של יחידות אמורה להתקבל, אזי כדאי ליישם את דווקא את השלב השני ולחסוך יותר כסף.


Global R&D graph 2



עיצוב לעלות – עלויות הנדסיות

כל שלב עיצוב לעלות הוא מאמץ הנדסי.

מאמץ הנדסי זה יכול להיות מאמץ שעלותו נמוכה ומטרתו הפחתת עלויות ייצור ועד ACIS (Application Specific Integrated Circuit design) אשר עלותו כוללת מאמצי עבודה בשווי אלפי דולרים ועד למיליון עבור יישום שלבי עיצוב למוצר (לרוב יבוצע עבור כמויות גדולות כדוגמת ייצור מסכי טלוויזיה וכדומה).

הטבלה מטה הינה טבלה משוערכת למען המחשה והדגשה - שימו לב כי יש לבצע שערוך ספציפי ומותאם לכל מקרה באופן אינדיבידואלי, הטבלה מציגה את השלבים והעלות המשוערכת עבור שלבי D2C:

עיצוב לעלות הנדסי שבוצע

שלב D2C

הפחתת עלויות משוערת

עלות D2C משוערכת

זמן נדרש משוער

סקר שוק בהתאם למוצר

1

4-10 %

$1000 - $3000

1-3 שבועות

עיצוב מחדש של PCB להתאמת עלות טכנולוגיה מופחתת

2

10-30%

$5000-$20000

5-10 שבועות

PCB ומודולים עיצוב מחדש (1)

3

20-60%

$50000-$80000

4-7 חודשים

עיצובASICs (2)

4

50-80%

$300000-$900000

8-14 חודשים

הערות שוליים: (1) שלב זה של עיצוב למוצר תקף רק כאשר מדובר במודולים בשימוש

(2) ASIC משמעו פיתוח ספציפי עבור מוצר (לא מעבדים או FPGA)

הטבלה מדגישה את שצוין לעיל; לא יהיה זה חכם לבצע את שלב 4 רק כדי לייצר כמה אלפי יחידות מכל מוצר שהוא אבל יהיה מאוד חכם כן לבצע את שלב 2 או שלב 3 במרבית המקרים.

שימו לב: מאחר ונדרשת עבודה בכל D2C אין ספק כי זה ידרוש זמן ולכן חשוב מאוד לתכנן מראש על מנת להימנע מעיכובים בייצור או להגיע למצב בו הייצור עולה יותר רק כדי להספיק לספק בזמן.

סיבות נוספות לעיצוב מחדש

  1. טכנולוגיה מתקדמת

אנחנו נמצאים בעידן בו הטכנולוגיה מתקדמת ומשתנה במהירות.

לא מעט מוצרים מצליחים להתקיים בשוק למשך זמן ארוך יותר בעקבות הטכנולוגיה הקיימת בהם נמצאת בפיתוח.

כתוצאה מכך, מוצרים "ישנים" הקיימים כ 3-15 שנים, ירוויחו מעיצוב מחדש הן בעלויות ייצור והן ב MTBF ויצליחו לשרוד למשך זמן רב יותר.

  1. עיצוב שאינו מתאים לייצור

ישנם לא מעט אבי טיפוס של מוצרים אשר לא יהיה ניתן לייצר אותם בעלויות משתלמות ולו רק בשל האופי והדרך בה הם פותחו. מדובר על מוצרים ו/או תהליכים שאינם אוטומטיים, מוצרים אשר ה MTBF שלהם נמוך, מוצרים בעלי איכות שירות נמוכה או שבדיקות האיכות שלהם יהיו נמוכות - במקרים כאלו, עיצוב מחדש הוא הכרחי. חשוב לזכור ולדעת שלא נכנסים לייצור של מוצרים בעלי MTBF, QA או T&V, לוקים בחסר.

  1. חלקים מיושנים או ללא תחליפים

כאשר חלקי המוצר עלולים להיות מיושנים או כאלו שקשה למצוא בשל חוסר קיומו של מקור אספקה נוסף לחלקים אלו, עיצוב מחדש עשוי להיות נחוץ או לפחות יש להמליץ ולשקול עיצוב מחדש.

  1. אמינות

במקרים שונים ובמיוחד (אך לא רק) כאשר מדובר בפיתוח מכשור רפואי או מערכות הגנה אלקטרוניות, אנחנו מגלים שהאב טיפוס (במידה ולא פותח על ידינו) אינו בעל אמינות מספקת להתאמה לדרישות המוצר.

אלו בדיוק המקרים בהם עיצוב מחדש הוא הכרחי ולא אופציונאלי, בין אם על מנת להתאים לסטנדרט ספציפי לבין אם פשוט כדי להגיע למוצר טוב אשר לא ייפול בשוק.

יתרונות עיצוב מחדש של Global R&D

גלובל מו"פ יכולה לכלול בעיצוב את הטכנולוגיה המתאימה ביותר עבור המוצר הספציפי.

אנחנו לא מחויבים לטכנולוגיה ספציפית או למיקרו בקרים.

ניסיון רב שנים בו אנו אוחזים משנת 1987, הן בעיצוב אנלוגי והן עיצוב דיגיטלי, מאפשר לנו לעשות שימוש בכל:

  • מעבד
  • בקרי מיקרו
  • DSP
  • FPGA
  • CPLD
  • וכל מוצר אנלוגי או דיגיטלי

כפי שנדרש מהמוצר על מנת ש:

  • ספירת מוצר תהייה נמוכה יותר
  • צריכת חשמל תהייה נמוכה יותר
  • תתקיים האפשרות להגדלת מרווח בין תקלות
  • שיפור אמינות
  • D&V טוב יותר
  • QA טוב יותר
  • קלות ייצור
  • קלות שירות
  • ניתן יהיה להפחית עלויות ייצור

מסקנה:

עיצוב לעלות הוא שלב חד פעמי המיושם מיד לאחר שלב R&D (מחקר ופיתוח), שלב זה כולל בתוכו המון שלבים אשר יש לבצע אותם עוד לפני הייצור ההמוני הראשוני ובמהלך חיי המוצר. יחד עם זאת, במידה ושלב זה ייושם במועד הנכון הוא לא יחייב בהוצאות נוספות אלא בדיוק להפך, הוא יפחית את ההוצאות הייצור ויפחית הוצאות עקיפות הקשורות ב MTBF, QA ו- T&V, שירותיות ואיכות המוצר.

שימו לב, לא ציינו את נושא האמינות וזאת מאחר שמוצר בעל אמינות נמוכה הוא לא רק "יקר".

כאשר ניגשים לייצור מוצר, עליו להיות בראש ובראשונה אמין ואם אין הוא כך, יש לבצע עיצוב מחדש גם במחיר של הגדלת כמויות על מנת להישאר בשוק.