Como garantir a fabricação de componentes centrais de longa duração?

Esta questão está relacionada ao planejamento do projeto e à minimização de riscos no futuro. Digamos que a empresa X construa esse dispositivo inteligente (não possuo uma empresa - só estou curioso). O dispositivo inteligente aproveita uma unidade de microcontrolador (MCU) como o componente central mais importante. Este MCU é fabricado pela Empresa Y. Hoje, em 2013, como garantir que a Marca Y e o modelo ainda sejam produzidos X número de anos no futuro, pela Empresa Y ou por outra pessoa?

Atualmente, existem marcas específicas + famílias de modelos (ou apenas arquiteturas gerais) nas quais se pode confiar em estar disponível em um futuro (in) previsível? Alguma marca / família de modelos / arquitetura conhecida como incerta? Eu acho que a Intel e a Atmel devem estar produzindo certas famílias de modelos, que com certeza permanecerão em produção por vários anos / décadas. Mas qual modelo ou arquitetura exatamente?

Embora essa não seja uma questão estritamente de projeto eletrônico, é importante para a maioria dos engenheiros de projeto. O fornecimento de componentes é uma das nossas maiores dores de cabeça, e a maioria das empresas é inteligente em deixar uma pessoa separada lidar com isso, em vez de causar depressão e ansiedade graves nos engenheiros.

Existem três maneiras de combater isso, voltadas para três níveis diferentes de produtos:

1. Produtos não terrivelmente difíceis de fabricar devem ser adaptáveis. Digamos que você esteja criando um quadro personalizado com produção esperada de 100 a 1.000 unidades por ano. Basta projetar o que você quiser e quando receber uma notificação de mudança de produto do fabricante de que uma das peças está saindo de produção: use outro componente e apenas coma as horas de engenharia. Por mais terrível que isso possa parecer, geralmente é economicamente a melhor idéia a esse respeito. Até grandes tiragens de produção funcionam bem com esse modelo; basta produzir uma nova variante do seu produto que seja funcionalmente a mesma. Isso está sendo feito no espaço do consumidor e profissional o tempo todo.
2. Produtos especializados de pequena escala que levaram muitas horas de trabalho para serem fabricados. Por exemplo, ferramentas científicas especializadas. O melhor curso de ação é fazer uma boa estimativa dos componentes necessários durante a vida útil do produto e comprar o dobro dos componentes necessários. O custo raramente é um fator; portanto, mesmo que isso custe bastante dinheiro adiantado, além de espaço para armazenar tudo com segurança, tudo ficará bem. Não subestime o custo de armazenamento: eles precisam ter condições atmosféricas muito específicas e rigidamente controladas, especialmente para garantir a soldabilidade.
3. Produtos de suporte a médio e longo prazo. Aqui, você deseja obter uma linha direta com o fabricante do produto escolhido e solicitar que (a) produza uma versão especial para você com um tempo de serviço especificado ou (b) quando o PCN for desligado, peça que faça esses chips especialmente para você. Todas as empresas de MCU fazem isso por último. Se você deseja pelo menos 10.000 chips, mesmo aqueles que estão fora de produção há 20 anos, eles serão felizes para você - a uma taxa nominal. No entanto, isso só é possível se você precisar de pelo menos 10.000 unidades, geralmente pelo menos 100.000.

Pouquíssimas empresas garantem qualquer tipo de suporte de longo prazo em seus componentes. Mesmo as peças automotivas de “design para uso a longo prazo” da Microchip são apenas peças de produção garantidas por 10 anos, o que não é nada comparado à vida útil de alguns equipamentos especializados. Você sempre precisará fazer check-in diretamente com os fabricantes para garantir a disponibilidade a longo prazo.

O ponto principal é o seguinte: se você deseja garantir que pode tornar seu produto distante no futuro, precisará (ou sua empresa) fazer as coisas para garantir que isso aconteça. Embora seus vários fornecedores possam ajudar, no final, tudo depende de você. Não deveria ser assim, mas é. Aqui estão algumas etapas que você pode seguir para ajudar:

1. Mantenha um bom relacionamento com seus representantes de distribuidores e fabricantes. Essas são as pessoas que podem cuidar melhor de você e notificá-lo sobre possíveis problemas de fornecimento.
2. Verifique, frequentemente, os avisos de fim de vida útil (EOL) de todos os seus fornecedores. Embora seu representante ou distribuidor deva falar sobre essas coisas, você não pode confiar nelas. Verifique mensalmente nos sites dos vários fabricantes.
3. Espere manter estoque extra disponível das peças críticas. Isso não significa apenas ter capital comprometido em estoque, mas ter a infraestrutura para armazenar essas peças (câmaras com controle de umidade, etc.)
4. Espere fazer uma grande compra pela última vez de peças críticas. Isso significa ter dinheiro ou crédito disponível para fazer isso e, novamente, ter um local para armazenar as peças quando você o obtiver. Dependendo do custo da peça e do seu volume, isso pode exigir a compra de peças de US $ 1 mil a US $ 1 milhão em uma única compra!
5. Espere redesenhar o produto em algum momento no futuro. Isso significa não apenas o orçamento para isso, mas também exige que você planeje com antecedência e arquive os principais documentos, arquivos e equipamentos. Eu chegaria ao ponto de configurar um PC de desenvolvimento com todas as ferramentas e depois ARMAZENAR O PC INTEIRO. Nada é pior do que ter que reprojetar um produto apenas para descobrir que você precisa de uma cópia do Windows indisponível e que não seja executada em um PC moderno ou de uma porta de E / S obsoleta e indisponível. Faça backups dos arquivos e revise-os uma vez por ano para evitar a podridão dos bits (certifique-se de que os pen drives, CDs e discos rígidos não se deteriorem ou sejam velhos demais para serem usados ​​em um PC moderno).
6. Faça as coisas óbvias, como escolher componentes que tenham grandes chances de existir no futuro e fabricados a partir de um mfg que estará presente. Mas isso não substitui nenhuma das outras coisas nesta lista. Só porque um MFG diz que um produto será fabricado por 10 anos não significa que eles não sairão do mercado amanhã.
7. Seja paranóico e proativo. Em última análise, você é a única pessoa / entidade que se importa o suficiente para garantir as coisas no futuro.

Não há garantias.

Ajuda analisar o histórico anterior de uma empresa para ver como ela lida com produtos antigos obsoletos. Algumas empresas fazem de tudo para garantir que os produtos herdados sejam atendidos. Outros os descartam assim que novas versões estão disponíveis.

Microchip é um bom exemplo do primeiro. Você ainda pode comprar uma PIC 16C54, embora pague alguns dólares a mais por uma do que pelas peças mais novas que fazem mais. Empresas como a Maxim estão do outro lado. Diferentes empresas têm diferentes filosofias e culturas.

Também ajuda a observar o mercado em que um componente está sendo vendido. Se os principais clientes são empresas de telefonia celular, por exemplo, o componente pode desaparecer rapidamente. Novos modelos de telefones celulares são lançados tão rapidamente que as empresas de telefonia celular não se importam muito com a disponibilidade de componentes cinco anos após o primeiro lançamento.

Aviônicos e médicos são exemplos do outro lado. Nos dois casos, o custo para obter um produto certificado e aceito é longo e caro, e a vida útil do produto é longa e espera-se que os produtos continuem em operação no campo por um longo tempo (10s de anos). Uma empresa que fabrica peças para esses mercados provavelmente fará de tudo para garantir que produtos antigos estejam disponíveis no futuro, mesmo que o preço não seja competitivo no momento. É muito melhor continuar comprando um PIC 16C54 por US $ 5 para uso em um dispositivo médico de US $ 10.000 do que reprojetá-lo para usar um PIC mais recente.

Você pode simplesmente perguntar a eles: a maioria das empresas terá um roteiro de produtos que informa quando os produtos serão retirados. Eles são publicados até um certo ponto, por exemplo, http://www.eteknix.com/intel-discontinue-over-24-processors-by-q1-2012/

As forças armadas dos EUA têm um requisito especial de "segunda fonte", que cada componente esteja disponível em pelo menos dois fabricantes (e por um período de tempo específico). Isso aumenta seus custos, mas garante o fornecimento. Obviamente, você só pode conseguir isso se for um grande cliente.

Mas geralmente a tecnologia segue em frente e é necessário atualizar os projetos quando as peças saem de produção. Às vezes, há uma mudança regulatória que força isso, como a eliminação do chumbo por RoHS em peças.

Caso contrário, você acaba confiando no "novo estoque antigo", que não é mais fabricado, mas que fica em um armazém há anos. Os tubos Nixie são um exemplo popular de hobby.

As arquiteturas de microcontroladores geralmente são notavelmente persistentes; peças usando os conjuntos de instruções 6502 e 68000 ainda estão disponíveis.

Observe que, se você estiver planejando a longo prazo, precisará manter seus dados de design, fonte de software e cadeia de ferramentas "ativos". Caso contrário, você descobrirá que algo vital está armazenado em um disco que você não pode ler para um pacote de software que não pode ser obtido.

Se você tiver um bom relacionamento com seu fornecedor (ajuda de alto volume de compras!), Ele informará quando um produto chegar ao fim da vida útil e oferecerá uma opção de última compra, para que você possa comprar o suficiente para

• execute sua produção completa nos anos restantes do ciclo de vida do seu próprio produto
• executar produção suficiente para permitir tempo para um novo design