Prototipten Üretime: Neden Bu Kadar Karmaşık?
Evet, bir mühendis olarak muhtemelen şunu düşündünüz: "Prototip çalışıyor, artık seri üretime geçelim." Ama gerçek hayat laboratuvar ortamı gibi değil. Reddit'teki bir kullanıcının dediği gibi: "İlk prototipim masaüstünde harika çalıştı. 1000 adet üretince 50'si bozuk çıktı. DFM neymiş öğrendim."
Bu rehberde, PCB prototiplemeden seri üretime geçiş sürecinin her aşamasını ele alacağız.
Prototip Aşamaları ve Amaçları
Proof of Concept (PoC) - Kavram Kanıtı
İlk aşama, fikrinizin işe yarayıp yaramadığını test etmektir:
| Özellik | PoC Prototipi |
|---|---|
| Amaç | Temel işlevsellik doğrulama |
| Kalite | Düşük - el yapımı olabilir |
| Maliyet | $50-500 |
| Süre | 1-7 gün |
| Hacim | 1-3 adet |
PoC için ipucu: Bu aşamada mükemmeliyetçi olmayın. Breadboard üzerinde çalışan bir devre, hiç olmayan "mükemmel" bir PCB'den iyidir.
Engineering Validation Test (EVT) - Mühendislik Doğrulama
Tasarımın gerçek PCB üzerinde test edilmesi:
| Özellik | EVT Prototipi |
|---|---|
| Amaç | Tasarım doğrulama ve hata ayıklama |
| Kalite | Orta - gerçek PCB |
| Maliyet | $500-5,000 |
| Süre | 1-2 hafta |
| Hacim | 5-20 adet |
WellPCB prototip hizmetleri ile 24 saat içinde PCB prototip alabilirsiniz.
Design Validation Test (DVT) - Tasarım Doğrulama
Ürünün nihai tasarıma yakın hali:
| Özellik | DVT Prototipi |
|---|---|
| Amaç | Sertifikasyon ve güvenilirlik testi |
| Kalite | Yüksek - üretim benzeri |
| Maliyet | $5,000-50,000 |
| Süre | 2-4 hafta |
| Hacim | 50-200 adet |
Production Validation Test (PVT) - Üretim Doğrulama
Seri üretim öncesi son kontrol:
| Özellik | PVT Prototipi |
|---|---|
| Amaç | Üretim süreçlerinin doğrulanması |
| Kalite | Seri üretim kalitesi |
| Maliyet | $10,000-100,000 |
| Süre | 4-8 hafta |
| Hacim | 200-1000 adet |
Prototipten Üretime Geçiş Kontrol Listesi
Tasarım İncelemeleri
DFM (Design for Manufacturing) Kontrolü:
DFA (Design for Assembly) Kontrolü:
DFT (Design for Test) Kontrolü:
WellPCB, ücretsiz DFM/DFA kontrolü sunmaktadır.
Komponent Seçimi ve Tedarik
Prototip vs Seri Üretim Komponent Stratejisi
| Faktör | Prototip | Seri Üretim |
|---|---|---|
| Tedarik kaynağı | DigiKey, Mouser | Distribütör anlaşmaları |
| Stok riski | Düşük | Yüksek - EOL kontrolü şart |
| Fiyat | Liste fiyatı | Hacim indirimi |
| Lead time | 1-3 gün | 4-16 hafta (planlı) |
| Alternatif | Önemli değil | Mutlaka tanımlanmalı |
EOL (End of Life) Riski Yönetimi
Seri üretimde en büyük kabuslardan biri, kritik bir komponentin üretimden kalkmasıdır.
Önlem stratejileri:
Maliyet Optimizasyonu Stratejileri
Hacim-Fiyat İlişkisi
Elektronik üretimde ölçek ekonomisi çok belirgindir:
| Adet | PCB Birim Fiyat | PCBA Birim Fiyat | Toplam Birim |
|---|---|---|---|
| 5 | $50 | $150 | $200 |
| 50 | $15 | $80 | $95 |
| 500 | $5 | $45 | $50 |
| 5000 | $2 | $30 | $32 |
| 50000 | $0.80 | $22 | $22.80 |
*Not: Değerler örnek amaçlıdır, gerçek fiyatlar projeye göre değişir.*
Maliyet Düşürme Taktikleri
PCB Maliyeti:
Komponent Maliyeti:
Montaj Maliyeti:
Kalite Kontrol ve Test Stratejileri
Test Piramidi
Test yaklaşımı: AOI (%90-100 kapsam) → ICT (%15-25) → Fonksiyonel Test (%5-10)
AOI (Automated Optical Inspection):
WellPCB, Koh Young 3D AOI sistemleri kullanmaktadır.
ICT (In-Circuit Test):
Fonksiyonel Test:
İstatistiksel Proses Kontrolü (SPC)
Seri üretimde kalite kontrolü için SPC metrikleri:
| Metrik | Hedef | Minimum |
|---|---|---|
| Cp | >1.67 | >1.33 |
| Cpk | >1.67 | >1.33 |
| PPM | <100 | <500 |
| İlk geçiş verimi | >98% | >95% |
Üretim Ortağı Seçimi
Prototip Tedarikçisi vs Seri Üretim Tedarikçisi
| Kriter | Prototip Odaklı | Seri Üretim Odaklı |
|---|---|---|
| Güçlü yanlar | Hız, esneklik | Maliyet, tutarlılık |
| Zayıf yanlar | Yüksek maliyet | Yavaş kurulum |
| Minimum sipariş | 1-5 adet | 100+ adet |
| Lead time | 24h-5 gün | 2-6 hafta |
| NPI desteği | Güçlü | Değişken |
İdeal senaryo: Hem prototip hem seri üretim yapabilen bir tedarikçi ile çalışmak, geçiş sürecini kolaylaştırır.
WellPCB, hem hızlı prototipleme hem de yüksek hacimli üretim kapasitesine sahiptir.
Değerlendirme Kriterleri
Teknik Kapasite:
Kalite Sistemleri:
Tedarik Zinciri:
Sık Yapılan Hatalar ve Çözümleri
Hata 1: "Prototip Çalışıyor, Üretim Neden Başarısız?"
Neden: Prototip elle ayarlandı, reflow profilinde farklılıklar var.
Çözüm: DVT aşamasında gerçek üretim ekipmanları ile deneme üretimi yapın.
Hata 2: Komponent Bulunamıyor
Neden: Prototipte kullanılan komponent EOL olmuş veya lead time 52 hafta.
Çözüm: EVT aşamasında alternatif komponentleri belirleyin ve test edin.
Hata 3: Birim Maliyet Hedefi Tutmuyor
Neden: BOM maliyeti hesaplanırken prototip fiyatları kullanılmış.
Çözüm: Hacim fiyatları için erken aşamada tedarikçi teklifleri alın.
Hata 4: Sertifikasyon Sürprizleri
Neden: CE/FCC testi için tasarım değişikliği gerekti.
Çözüm: DVT aşamasında ön sertifikasyon testleri yapın.
Zaman Planlaması
Tipik Proje Takvimi
| Aşama | Süre | Kümülatif |
|---|---|---|
| Konsept tasarım | 2-4 hafta | 4 hafta |
| PoC prototip | 1-2 hafta | 6 hafta |
| EVT tasarım + test | 4-8 hafta | 14 hafta |
| DVT tasarım + test | 4-8 hafta | 22 hafta |
| Sertifikasyon | 6-12 hafta | 34 hafta |
| PVT + pilot üretim | 4-8 hafta | 42 hafta |
| Seri üretim başlangıcı | - | ~10 ay |
Uyarı: Bu süreler ideal senaryodur. Gerçek projeler genellikle %30-50 daha uzun sürer.
WellPCB ile Ölçeklendirme Avantajları
WellPCB olarak prototipten seri üretime kesintisiz geçiş sunuyoruz:
| Hizmet | Prototip | Küçük Seri | Seri Üretim |
|---|---|---|---|
| PCB Üretimi | 24 saat | 3-5 gün | 1-2 hafta |
| SMT Montajı | 3-5 gün | 1-2 hafta | 2-4 hafta |
| Prototip PCBA | 5-7 gün | - | - |
| Seri Üretim | - | 2-3 hafta | 3-6 hafta |
| DFM/DFA kontrolü | Ücretsiz | Ücretsiz | Ücretsiz |
Sonuç: Planlayın, Test Edin, Ölçeklendirin
Prototipten seri üretime geçiş, sadece üretim adedi artırmak değildir:
WellPCB ekibi, konsept aşamasından seri üretime kadar tüm süreçte yanınızda. Ücretsiz teklif almak için hemen iletişime geçin.