Ein Prozess, zwei Kostenfaktoren
Die Stückzahl ändert nichts an der Bestückung der Leiterplatte. Sie ändert lediglich, wer die Rüstkosten trägt und wie diese verteilt werden.
Bei Kleinserien macht die Rüstzeit – Schablonenherstellung, Programmierung, Erstmusterprüfung, Kontaktpaste und Profilprüfung – einen sichtbaren Anteil der Kosten jeder einzelnen Leiterplatte aus. Bei Großserien amortisiert sich die gleiche Rüstzeit nahezu auf null, die Fixkosten für Vorrichtungen, Werkzeuge und spezielle Testgeräte sind jedoch höher.
Das ist das ganze Thema. Die praktische Frage ist, auf welcher Seite dieses Spektrums sich das jeweilige Produkt befindet.
Kostenfaktoren bei Kleinserien
Rüstzeit: Maschinenprogrammierung, Schablonenherstellung, Erstmusterprüfung und Inspektionsprogrammierung erfolgen einmal pro Fertigungsprozess, unabhängig davon, ob 20 oder 20.000 Leiterplatten gefertigt werden.
Komponenteneinkauf: Kleine Mengen bedeuten Mindestbestellmengen, Zuschnitte und höhere Stückpreise. Außerdem muss die Produktionslinie die gelieferten Verpackungen verarbeiten können.
Testverfahren: Ein Flying Probe benötigt keine Vorrichtung und eignet sich daher für Kleinserien. Eine festverdrahtete Vorrichtung verursacht Kosten, noch bevor die erste Platine getestet wird.
Was eine große Produktionsmenge ausmacht
Werkzeuge: Vorrichtungen, Stahlschablonen, Paletten und Förderbänder sind einmalige Kosten, die sich erst bei großen Stückzahlen lohnen.
Testkapazität: Bei großen Stückzahlen wird der Testschritt zum Engpass. Daher werden Vorrichtungen und parallele Teststationen eher für den Durchsatz als für die Bequemlichkeit angeschafft.
Lagerhaltung und Änderungsmanagement: Die Größe der Produktionsmenge fixiert das Design: Änderungen nach der Werkzeugfertigung sind teuer, daher werden Revisionen bewusst gebündelt.
Wo der optimale Kostenfaktor liegt
Er hängt von vier Faktoren ab, von denen keiner eine feste Größe hat:
Platinengröße und Panelauslastung: – Wie viele Platinen auf das Panel passen, bestimmt den Anteil der Platine an den Panelkosten.
Testmethode: – Flying Probe im Vergleich zu einer festen Vorrichtung ist oft der größte einmalige Kostenfaktor bei kleinen Produktionsmengen.
Komponentenanzahl und -mix – Eine Leiterplatte mit 40 Zeilen in der Stückliste verursacht andere Rüstkosten als eine mit 400 Zeilen.
Änderungshäufigkeit – Produkte, die häufig überarbeitet werden, sollten auch bei mittleren Stückzahlen ohne Vorrichtungen gefertigt werden.
Hitech Circuits definiert Kleinserien als Aufträge unter 6,000 Leiterplatten. Diese werden auf denselben vier SMT- und drei DIP-Linien wie die größeren Chargen gefertigt. Prototypen sind innerhalb von 1–3 Tagen fertig, mittlere Stückzahlen innerhalb von 4–10 Tagen. Ein Stücklistenangebot wird innerhalb von 24 Stunden nach Eingang der vollständigen Daten erstellt.
Wahl des Auftragsmodells
Auftragsvolumen und Auftragsmodell sind separate Entscheidungen. Bei einem Komplettauftrag werden lediglich der Gerber-Satz und die Stückliste benötigt. Ein Teilauftrag umfasst den Fall, dass der Kunde die unbestückten Leiterplatten oder eine kritische Komponente liefert. Bei einem Konsignationsauftrag liefert der Kunde die Bauteile, und das Werk übernimmt die Montage, Prüfung und den Test.
Eine Kleinserie eignet sich oft besser als Teillösung – der Kunde kauft die teuren oder lang lieferbaren Teile –, während eine Großserienfertigung üblicherweise als Komplettlösung realisiert wird, sodass ein Partner das Komponentenrisiko trägt.
Die Bestellmodelle und -grenzen stehen auf der PCBA-Fertigungsseite, der schnelle Weg für kleine Bauprojekte auf der Seite zur Prototypenmontage.
