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Electrónica
Calles sin hoyos, casas
que no se
llueven y
electrónica de exportación
Parte I: Diseño para X

Sabemos que Chile es cuna de ingenieros y científicos de alto nivel (muchos dando cátedra en países “desarrollados”). A pesar de esto, muchas casas (todavía demasiadas) se siguen lloviendo, calles de no más de dos años se agrietan y hunden con el paso de las micros y nuestra electrónica, en su mayoría, no es capaz de competir codo a codo en mercados más exigentes que el chileno o latinoamericano en lo que respecta a calidad. Más aún, parece ser que los grandes y suculentos mercados de los bloques económicos con los que Chile ha suscrito ya acuerdos de libre comercio no han formado parte de los objetivos de la industria electrónica nacional sino hasta hace poco. Pero, las cosas están cambiando y prueba de ello es el creciente interés de las empresas del sector por lograr la certificación ISO-9001.

Sin embargo, el gestiona-miento de calidad que nos brinda la implementación de ISO-9001-2000 no será suficiente por sí mismo para nuestras empresas y muchas vueltas de tuerca adicionales serán necesarias para asegurar nuestras aspiraciones de convertirnos en país exportador de productos de alto valor agregado y, en nuestro caso, de electrónica. Quisiera referirme en este primer artículo a una de ellas.


Diseño y fabricación: Una vuelta de tuerca más

Por más que nuestros procesos y procedimientos de desarrollo y producción estén prolijamente documentados y auditados, no nos libraremos de serios problemas de calidad si la etapa de diseño no está en íntima armonía con el proceso de fabricación. La "criatura del diseño" debe siempre enfrentar el duro proceso de encarnar en productos finales, productos que de alguna manera deben ser fabricados, probados y vendidos. Sin las necesarias consideraciones al diseñar, lo anterior puede pasar de duro a desastroso, y con mucha facilidad.


Diseño para X

Erase una vez, hace mucho, mucho tiempo, que nuestros circuitos debían simplemente funcionar. Pero la vida nos demostró que nuestras queridas creaciones requerían reproducción y que ésta no sólo debía ser factible, sino también eficiente, económica y fiable. Esto tiene mucho que ver con la calidad y la competitividad de nuestros productos y nos obliga a ampliar los objetivos del diseño electrónico con consideraciones de fabricación, logística y control de calidad. Surgen de esta forma los conceptos de "Diseño para la Fabricación", "Diseño para la Adquisición" y "Diseño para la Testeabilidad", denominados genéricamente "Diseño para X".


Diseño para la Fabricación

Casi todo lo que podamos concebir es posible construir. El problema es que esto puede ser factible con tecnología que aún no se desarrolla o a costos inconvenientemente elevados. Resulta claro, entonces, que en la etapa de diseño se deben tener muy presentes las limitaciones relacionadas con la fabricación de los productos. La parte realmente compleja de todo esto radica en concebir y opti-mizar el diseño en balance con sus implicancias en la etapa de producción, a menudo difíciles de predecir y cuantificar. Sin embargo, es posible dar un par de consejos en este sentido:

Diseñar manual en mano: Muchos componentes electrónicos, a veces hasta los más sencillos, requieren ser definidos con precisión buscando sus parámetros y capacidades en los catálogos y datasheets proporcionados por los fabricantes, para verificar existencia, y en los catálogos de los distribuidores, para tener una idea del costo. Esto resulta natural para elementos complejos y costosos como los microcontrola-dores, pero es fácil pasar por alto componentes aparentemente más simples. Así, por ejemplo, suponer un condensador 2200 uF con la figura de mérito de un condensador cerámico puede no sólo conducirnos a un elemento muy costoso, sino que a uno que ningún fabricante puede ofrecer y por insignificante que parezca, este problema obligará a un rediseño, repetir pruebas y prototipos, retrasando así la salida al mercado y elevando el costo del producto.

Diseñador: conoce a tu fabricante. Fabricante: conócete a ti mismo: Esto es particularmente relevante para aquellas partes del producto que son hechas a pedido y no cuentan con catálogos. Un ejemplo importante lo constituyen los circuitos impresos. ¿Cuál es el ancho de pista mínimo para el cual la mayoría de los fabricantes puede ofrecer PCBs de manera económica, rápida y segura?. ¿Es factible producir vías con un diámetro de 0.002 pulgadas para los fabricantes accesibles a quienes se les encargarían los circuitos impresos?. Es necesario, entonces, conseguir desde nuestros proveedores (y que éstos previamente determinen) las especificaciones de lo producible, para cada uno de ellos.


Diseño para la Adquisición

El concepto es, en este caso, revisar el precio y disponibilidad de los elementos constitutivos de nuestros diseños, durante el diseño. De no hacerlo, le daremos un gran dolor de cabeza a nuestro departamento de adquisiciones y, peor aún, corremos el riesgo de terminar con un producto mucho más caro (y mucho más tarde) de lo presupuestado. Algunos aspectos importantes a considerar son ciclo de vida del componente, disponibilidad de alternativos y plazo de entrega.


Diseño para la Testeabilidad

Todas las consideraciones anteriores parecen estar bien, pero si las ventas crecen, las cosas pueden complicarse cuando queramos asegurar calidad en cada uno de los cientos o miles de productos que salen a la venta. Debido a esto será necesario desarrollar un método más eficiente de pruebas para aplicar a las unidades antes de despacharlas. Sin embargo, si esto no se ha tenido en consideración desde el principio del diseño, las alternativas disponibles pueden ser muy reducidas y el resultado frustrante. Moraleja: mientras transcurre el diseño, debemos también pensar en la estrategia de testeo.

Una de las cosas buenas de diseñar pensando en la estrategia de testeo es que hace posible implementar sistemas de prueba tan poderosos como el denominado testeo "In Circuit". Como su nombre sugiere, nos permite medir mucho de lo que pasa al interior de cada circuito producido, antes de salir de la planta. El resultado es que no sólo podemos saber si el circuito funciona o no, sino además qué tan bien funciona, qué tan cerca está de fallar y en caso de falla detectar rápidamente el posible problema, registrándolo en una base de datos indexada por el número de serie de cada unidad probada. Toda esta maravilla es viable sólo si construimos un sistema veloz y certero que realice esta tarea (un sistema automático de testeo In-Circuit) y, por sobre todas las cosas, sólo si hemos diseñado para la testeabilidad.


A manera de resumen

No es posible hablar de diseño electrónico de alta calidad sin considerar las limitaciones de producción, como tampoco producir circuitos electrónicos de calidad si el diseño en cuestión no ha sido concebido para ello. El concepto de "Diseño para X" es una filosofía que bien vale la pena incorporar en las empresas de electrónica que realizan diseño, tanto más si éstas esperan producir electrónica de exportación.

Por Milan Derpich, Gerente General de Protonic Chile. info@protonic.clwww.protonic.cl
Mayo 2004
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