06.10.2015

Vom Umgang mit obsoleten Bauteilen

Ein paar Jahre lang entwickelt, endlich alle Tests und Zulassungsprozedere durchlaufen und dann kurz vor Beginn der Serienfertigung die Nachricht, dass soeben eine der Schl√ľsselkomponenten abgek√ľndigt w√ľrde. Schicksal? Dummer Zufall? Oder hat da jemand aus der Entwicklung oder dem Einkauf schlichtweg geschlafen? Einen hundertprozentigen Schutz gegen Abk√ľndigungen einzelner Hard- oder Softwarekomponenten wird es zwar nie geben, aber wer richtig plant, kann zumindest die daraus resultierenden Risiken und Folgen minimieren.



Bild1: Die Gr√ľnde f√ľr Bauteil-Abk√ľndigungen sind vielf√§ltig, die dadurch verursachten Probleme leider auch (Bildquelle: TQ Systems GmbH; zum Verg√∂√üern bitte auf die Grafik klicken)
Bild 2: Das Drei-Säulen-Modell hat zum Ziel, die negativen Folgen obsoleter Bauteile so gering wie möglich zu halten (Bildquelle: TQ Systems GmbH, zum Vergößern bitte auf die Grafik klicken).
Bild 3: Das Bild zeigt von links: COG-Vorstandsmitglied Anke Bartel (BMK Group), Kassenwart Matthias Kohls (Bombardier), COG-Vorstandsmitglied Axel Wagner (W√ľrth Elektronik eiSos) und COG-Vorstandsvorsitzender Ulrich Ermel (TQ-Group); zum Verg√∂√üern bitte auf das Bild klicken (Bild COG)

Autor: Ulrich Ermel, COG Deutschland e.V.


Durch die in den letzten Jahren √∂ffentlich entfachte Diskussion um geplante Obsoleszenz im Sinne einer vors√§tzlichen Begrenzung der Lebensdauer von Monitoren, Fernseher, K√ľchenger√§ten etc. ger√§t leicht in Vergessenheit, dass noch eine andere Form von Obsoleszenz mit f√ľr die Betroffenen teils noch wesentlich gravierenderen Folgen existiert. Wenn pl√∂tzlich ein wichtiges Bauteil f√ľr die Produktion fehlt, kein Treiber f√ľr das unbedingt notwendige Ger√§te-Update verf√ľgbar ist oder die eingesetzte Prozess-Software vom Hersteller nicht mehr unterst√ľtzt wird, kann dies in industriellen Anwendungen sehr schnell zu immensen Kosten f√ľhren.


Die COG Component Obsoleszenz Group Deutschland e.V. geht davon aus, dass sich die durch abgek√ľndigte, auf dem regul√§ren Markt nicht mehr erh√§ltliche elektronische Bauteile, Systemgruppen und Software-Updates verursachten j√§hrlichen Kosten allein in Deutschland im deutlich dreistelligen Millionen-Euro-Bereich bewegen. Etwaige Sch√§den durch immer h√§ufiger auf dem Markt auftauchende gef√§lschte Bauteile sind hier noch nicht eingerechnet. Aktuellen Untersuchungen zufolge kann davon ausgegangen werden, dass vor allem bei Ger√§ten und Anlagen mit Lebenszyklen von √ľber 10 Jahren bis zu 50 Prozent der gesamten Produktzykluskosten durch direkte oder indirekte Obsoleszenz-Folgen entstehen.



Das Problem dabei ist ...

dass bislang in vielen Unternehmen nur die Zahl der im Laufe der Jahre anfallenden Redesigns erfasst wird, nicht aber der Anlass daf√ľr. Sonst w√ľrde dem Thema Obsoleszenz in vielen Unternehmen vermutlich schnell weitaus mehr Bedeutung beigemessen, als dies heutzutage oft noch der Fall ist. Bild 1 verdeutlicht, dass die Gr√ľnde f√ľr Bauteil-Abk√ľndigungen vielf√§ltig sind, die dadurch verursachten Probleme leider auch.

Gr√ľnde f√ľr die Abk√ľndigung elektronischer Bauteile gibt es reichlich. Sie reichen von rein wirtschaftlichen Erw√§gungen z.B. mangelnde Nachfrage, Technologiewechsel, Optimierung der Linecard bis hin zu gesetzlichen Vorgaben wie RoHs, REACH etc, die eine Einstellung der Produktlinie mitunter zwingend erforderlich machen. Je l√§nger die Produktzykluszeiten einer Branche, desto st√§rker leidet sie logischerweise unter der Obsoleszenz-Problematik. Reden wir in der Medizintechnik oder im Automotivbereich hier noch von f√ľnf plus x Jahren, bewegen wir uns in der Luft- und Raumfahrtindustrie oder gar in der Bahntechnik im Bereichen von mehreren Jahrzehnten.



Was kann man tun?

Wie beugt man in Zeiten, in denen manche Bauteile inzwischen nur noch ein, zwei Jahre verf√ľgbar sind, drohender sp√§terer Obsoleszenz vor? Welche pr√§ventiven Ma√ünahmen helfen den Worstcase am besten zu verhindern? Wer hier jetzt auf eine fertige L√∂sung von der Stange hofft: Fehlanzeige. Um etwaige Obsoleszenz-Risiken bereits in der Evaluierungsphase eines Projektes erkennen und eliminieren zu k√∂nnen, bedarf es neben unterschiedlichster hilfreicher Methoden und Instrumentarien, auf die nachfolgend noch n√§her eingegangen wird, vor allem erst einmal einer generellen Sensibilisierung aller Beteiligten f√ľr dieses heikle Thema.


Der verantwortliche Projektmanager ist hier ebenso gefordert wie alle in das Projekt eingebundenen Entwickler und die Einkaufsabteilung. Oft sind es Kleinigkeiten, die - einmal verinnerlicht - schon vergleichsweise viel bewirken k√∂nnen. Ein bereits seit f√ľnf Jahre auf dem Markt eingef√ľhrter Mikrocontroller hat nun einmal ein gr√∂√üeres Abk√ľndigungsrisiko als eine gerade mal eben neu vorgestellte MCU. Doch Hand aufs Herz. Wer greift nicht gerne mal auf Altbew√§hrtes zur√ľck, wenn es Zeit und - vermeintlich - auch noch Kosten spart?



Proaktive Obsoleszenz-Strategien


Den gr√∂√ütm√∂glichen Schutz vor sp√§teren unangenehmen √úberraschungen bietet definitiv eine strategische oder zumindest proaktive Herangehensweise an die Obsoleszenz-Problematik. Eine der wichtigsten Grundvoraussetzungen hierf√ľr ist wiederum der Zugriff auf eine topaktuelle eigene und/oder externe Datenbank, die eine genaue Analyse der vorl√§ufigen Projektst√ľcklisten hinsichtlich Lebenszyklusstatus einzelner Komponenten, etwaiger Langzeitverf√ľgbarkeit, alternativ einsetzbarer Bauteile etc. erm√∂glicht.


So eine aufwendige Auswertung kompletter Bauteilelisten mag dem Einen oder Anderen im ersten Moment vielleicht √ľbertrieben erscheinen, ist aber ungemein hilfreich, wenn man wei√ü, dass manche Hersteller zumindest f√ľr bestimmte Bauteile oder Produktgruppen nach wie vor Longlife-Programme mit Verf√ľgbarkeitsgarantien von teils bis zu 15 Jahren anbieten.


Durch so eine St√ľcklistenanalyse k√∂nnen alle innerhalb der veranschlagten Gesamtprojektlaufzeit potentiell durch Abk√ľndigung gef√§hrdeten Bauteile noch vor Beginn der eigentlichen Entwicklungsarbeit erfasst, gegebenenfalls ausgetauscht und durch ein projektbegleitendes Monitoring dauerhaft √ľberwacht werden. Um letzteres zu vereinfachen, hat die COG √ľbriges einen eigenen smartPCN-Standard erarbeitet, der das Handling von PCN (Product Change Notification)- und EOL (End of Life) -Benachrichtigungen in Zukunft vereinfachen wird. Momentan werden √Ąnderungsmitteilungen von den jeweiligen Herstellern und Distributoren noch in den verschiedensten Formaten und Aufmachungen als E-Mail, PDF oder Fax versandt.


Dies hat oft eine ungewollte und h√∂chst uneffektive Mehrfachbearbeitung derselben PCN/EOL zur Folge, weil es bislang an einfachen M√∂glichkeiten zur Vorselektierung und Priorisierung fehlte. SmartPCN hingeben sieht in der Betreffzeile beispielsweise neben Hersteller und PCN-Nummer auch immer gleich den jeweiligen √Ąnderungsgrund vor. Ein spezielles anwenderspezifisch konfigurierbares Tool, der smartPCN-Manager, soll dabei helfen, die mehrfache Bearbeitung der PCN- und EOL-Meldungen deutlich zu reduzieren oder im Idealfall ganz zu vermeiden.


Die Bereitstellung der Daten im XML-Format k√∂nnte den manuellen Aufwand um bis 75 Prozent reduzieren und somit auch zu einer massiven Senkung der Bearbeitungskosten beitragen. Unter dem Beitrag zeigt unser ‚ÄěErkl√§rvideo‚Äú sehr anschaulich die M√∂glichkeiten und Vorteile des smartPCN-Standards. Bild 2 zeigt das Drei-S√§ulen-Modell. Es hat zum Ziel, die negativen Folgen obsoleter Bauteile so gering wie m√∂glich zu halten.



Wenn nur noch reaktives Handeln hilft

Bei den eingangs erw√§hnten Produktlebenszyklen von einigen Jahrzehnten bieten freilich auch die besten proaktiven Pr√§ventionsma√ünahmen nur bedingten Schutz gegen Abk√ľndigungen. Umso wichtiger ist es, sich schon vorab und m√∂glichst fr√ľhzeitig √ľber alle in Fragen kommenden Ma√ünahmen zur Schadensbegrenzung zu informieren.


Im Idealfall hat ein anderer Hersteller ja vielleicht noch einen hinsichtlich Gr√∂√üe, Anschl√ľssen und Funktion weitgehend identischen Baustein in Lieferprogramm, der sich ohne gro√üen Entwicklungs- und/oder Zertifizierungsaufwand sofort in das bestehende Design integrieren l√§sst. Alle anderen Alternativen wie beispielsweise die kontrollierte Langzeitlagerung kompletter Wafer beziehungsweise einzelner wichtiger Bauteile in Stickstoffumgebung oder das ‚ÄöKlonen‚Äė bew√§hrter Controller bed√ľrfen hingegen in der Regel einer fundamentierten Kosten-Risiko- bzw. Kosten-Aufwands-Analyse.

Oftmals stellt sich n√§mlich bei genauerem Hinsehen heraus, dass selbst mehrere Redesigns √ľber den gesamten Lebenszyklus eines Produktes hinweg unter ‚ÄěTotal-Cost of Ownership‚Äú-Gesichtspunkten trotz aller Vorbehalte am Ende doch die g√ľnstigere L√∂sung sind, vor allem wenn aufgrund eines ausgekl√ľgelten Obsoleszenz-Managements eventuell notwendige Redesign-Zyklen bereits in die Ger√§te-/Anlagenentwicklung mit einbezogen werden.


Welche Instrumente/Methoden letztlich auch zum Einsatz kommen: Wichtig ist erst einmal nur, dass in den Design-Regeln √ľberhaupt eine Pr√ľfung auf Obsoleszenz-Aspekte vorgesehen ist. Wo und in welcher Form diese Pr√ľfung dann sinnvollerweise erfolgt, h√§ngt letztlich sicherlich auch von der jeweiligen Applikation ab. Das muss nicht unbedingt der einzelne Hardwarentwickler leisten.


In der COG finden sich neben diversen Datenbankanbietern und Beratungsfirmen beispielsweise auch EMS-Unternehmen, die ein Entwicklungskonzept auf Anfrage gerne √ľberpr√ľfen und nat√ľrlich auch Distributoren, die diese Aufgaben √ľbernehmen k√∂nnen.



Informationen √ľber COG Deutschland e.V.


Die Non-Profit-Industrieorganisation COG Deutschland e.V., die k√ľrzlich ihr 10j√§hriges Bestehen feiern konnte, hat sich mit ihren inzwischen rund 130 Mitgliedern zum Ziel gesetzt, von der Obsoleszenz-Problematik betroffenen Unternehmen in Deutschland, der Schweiz und √Ėsterreich eine herstellerunabh√§ngige Diskussionsplattform zu bieten, Erkenntnisse √ľber Verfahren und L√∂sungen zu teilen und gemeinsam die Entwicklung effizienter Obsoleszenz-Strategien voranzutreiben.


Kooperationspartner sind unter anderem der Bundesverband f√ľr Materialwirtschaft und Einkauf BME, der Fachverband der Bauelementedistribution FBDi sowie der VDI.



 


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