Hallo, ich suche nach einer standardisierten Methode zur Auswahl von elektronischen Komponenten. Ich suche ganz konkret nach einer Methode wie man aus dem Lastenheft für gängige Komponenten (Controller, passive Bauteile, usw.) zu einer begründeten Auswahl eines Bauteils kommt. Die Auswahl sollte an objektiven Parameter geschehen (Preis, Leistung, Stromverbrauch, Temperatur, usw.). Kennt jemand ein Verfahren, dass eine Art Ranking/Vergleich verschiedener Bauteile ermöglicht? Danke!
Ja. Sicher. Controller verwendet man die, die man schon immer verwendet hat. Dabei schaut man die Lagerhaltung zu minimieren. Also anstelle von 20 aehnlichen Controllern verwendet man den Groessten in einer Reihe. Ich verwend den Mega644 anstelle der baugleichen kleineren zB Mega32. Passive Teile wie Caps, Widerstaende hat man eh die wichtigsten Typen ab Rolle, auch hier Lagerhaltung und externe Bestueckung beachten. Der externe Bestuecker verrechnet jede Rolle, die er einspannen muss. Mit einem 100nF macht man schon fast alles was Abblocken betrifft. Dann noch einen 1nF fuer EMV und man ist schon fast da. Ich hab noch 22pF fuer die Oszillatoren und 2.2uF fuer Spannungsregler. Dasselbe bei Widerstaenden. Dann koennen sich die Philosophien auftrennen. Ein Kollege findet alle Bauteile, die mehr als 20cent kosten eh viel zu teuer, und verwendet lieber einzelne Transistoren, sofern die weniger als 0.6 cents kosten. Ich hab keine Muehe LP2951 als Spannungsregler zu verbauen, die kosten um die 12 cents, bei Hundert. Waehrend man bei den Teilen sparen kann, sollte man Servicefaelle unbedingt vermeiden, die sind teuer. Servicefaelle zu vermeiden beginnt schon beim Design. Also lieber den naechst groesseren Elko verbauen, wenn der dann sicher nicht aussteigt. Wenn es unguenstig laeuft, dann bedeutet ein Servicefall wegen eines Designfehlers auch ein neues Layout, eine neue Leiterplattenbestellung, einen Monat mindestens. Das bedeutet man benoetigt alle Erfahrung, die man bekommen kann. Also muss man Designs bolzen. Lieber ein Design mehr wie eins weniger. Zurueck zum Thema. Es gibt also Designs, das kennt man alle Komponenten und deren Auslegung. Und dann gibts noch andere bei denen man die Teile zu kennen glaubt. Das sind dan die Jugend forscht Designs, die ploetzlich drei mal laenger dauern. Und dann gibt es noch die Designs, da ist alles neu. Das sind dann die lehrreichen Designs, die Unmengen an Zeit fressen. Und nochmals ein Layout ... und nochmals eine EMV Pruefung ...
Hallo Hacky, danke für deinen Betrag. Was ich aber eigentliche Suche ist ein Verfahren, welches nach den im Lastenheft definierten Anforderungen die am besten geeignete Komponente, unter einer von mir vorgegebenen Auswahl, ermittelt. Ich hätte eigentlich erwartet, dass es hierzu eine QS-Norm gibt, wie eine solches Bauteil/Materialauswahl durchzuführen ist. Habe aber bisher leider nichts gefunden.
MichiB schrieb: > Kennt jemand ein Verfahren, dass eine Art Ranking/Vergleich > verschiedener Bauteile ermöglicht? Such dir alle Bauteile zusammen, die die gewünschte Spezifikation haben (Spannung, Strom, Temperaturbereich,...). Nun sucht man sich das aus, was man entweder sowieso schon hat (Standardbauteil), das billigste (bei großen Stückzahlen) oder das, was man recht einfach beziehen kann (z.b. als Privatperson alles z.b. vom einem Versender holen). :-)
Hi, es geht um die Selektion unter QS-Gesichtspunkten. Ich suche ein standardisiertes Verfahren, welches das beste Material, Bauteil ermittelt. Ich stelle mir ein solches Verfahren folgendermaßen vor: Es gibt bewertete Eigenschaften, die unterschiedliche Wichtigkeit für das Projekt haben: - ROHS 10 - Spannungsfestigkeit 10 - Stromverbrauch 5 - Verfügbarkeit 8 - Preis 1 - ... So und nun habe ich z.B. eine Liste von Bauteilen, die diese Eigenschaften mehr oder weniger erfüllen. Die Frage ist, wie man jetzt objektiv und nachvollziehbar unter Berücksichtigung aller Anforderungen die bestmöglichste Komponente findet.
MichiB schrieb: > Es gibt bewertete Eigenschaften, die unterschiedliche Wichtigkeit für > das Projekt haben: > - ROHS 10 wenn du Vorgabe ROHS machst, hat es keinen Sinn, nicht ROHS-konforme Bauteile überhaupt in die Auswahl zu nehmen. > - Spannungsfestigkeit 10 > - Stromverbrauch 5 Naja, da schränkt sich die Auswahl ja auch ein? Ich mein es fliegen alle Bauteile raus, die nicht genügend haben, aber grad bei der Spannungsfestigkeit will man ja nicht dramatisch übertreiben, da teurer. (Oder nimmst du für alles 400V-Kondensatoren?) > - Verfügbarkeit 8 Das ist wiederum natürlich wichtig, wobei das eigentlich auch direkt in der Bauteilliste realisiert wird, ich würd z.B. nie Samples oder abgekündigte Bauteile in so ne Auswahlliste hauen. > - Preis 1 Jo klar, bei Gleichwertigkeit halt das billigere nehmen. So ganz ist mir noch nicht klar, was du willst. Die Anforderungen sollen ja erfüllt werden und nicht nach dem Motto, hier kann ich Abstriche machen, hier auch ... Du wirst ja auch keine 2000 Auswahlmöglichkeiten für ein Bauteil haben oder? Wie hacky schon erwähnte hab ich z.B. auch meine Standardbauteile, bei allem anderen ist mir persönlich wichtig, dass ichs als Privatperson gut bekomme. :-)
Und gerade dast Thema Verfügbarkeit kannste ziemlich aussen vor lassen. Ist zwar eigentlich sehr wichtig, aber die Verfügbarkeit hat die dämliche Eigenschaft, sich zu ändern, manchmal dramatisch...
Aeh. Ja. Das Wichtigste habe ich vergessen. Bevor ich ein Design beginne, will ich die Teile vor mir auf dem Tisch haben. Genau die Teile. Und will wissen wo ich mehr, wann und zu welchen Bedingungen bekomme. Ploetzlich gibt es sie dann nur in einem anderen Gehaeuse als im Design usw. Alles schon gehabt. Ja. Muster verwende ich keine, da nicht unbedingt nachbeziehbar. Die Bauteile muessen natuerlich die Bedingungen, alle Bedingungen, erfuellen, da gibt es keine weichen Grenzen.
Wenn "alles neu" ist, z.B. bei mir vor etlichen Jahren bei Neu- / Nachfolge-Design einer komplexen LP auf SMD Bauteile, da kann die Bauteileauswahl und -Recherche länger dauern als das LP-Design incl. 2 Layoutdurchgängen. Das waren damals Monate. Allerdings eine LP mit > 1000 Komponenten, davon > 70 ICs, gemischt Analog / Digital, mechan. Abmasse ca. 250 x 160 mm. Der Hinweis von (hacky) >Bevor ich ein Design beginne, will ich die Teile vor mir auf dem Tisch haben. >Genau die Teile. Das ist ein sehr wichtiger und wertvoller Tip ! Und ist nur zu ergänzen um das Wort: ALLE Teile, auch Stecker etc. Falls teils Alternativkomponenten in Frage kommen, kann man die Bauteile auch auf einem Blatt Papier platzieren. Nein, nicht lachen hier, das geht bestimmt schneller hiermit was auszuschliessen als die nicht vorhandenen Libraries für Bauteile zu ergänzen, die letztendlich nicht eingesetzt werden.
MichiB schrieb: > Ich suche ganz konkret nach einer Methode wie man aus dem Lastenheft für > gängige Komponenten (Controller, passive Bauteile, usw.) zu einer > begründeten Auswahl eines Bauteils kommt. Die Auswahl sollte an > objektiven Parameter geschehen (Preis, Leistung, Stromverbrauch, > Temperatur, usw.). Zunächst musst du für alle Bauteile oder Baugruppen (geht aber natürlich auch für ganze Teilsysteme) entsprechende Bewertungskriterien festlegen, die folgende Eigenschaft besitzen sollten: - entscheidungsrelevant - tatsächlich beurteilbar - unabhängig von anderen Bewertungskriterien - alle wesentlichen Eigenschaften vollständig berücksichtigen - einheitliche Bewertungsrichtung (nicht manche Kriterien positiv, andere negativ formulieren) - möglichst quantifizierbar - unterschiedliche Ausprägungen der Kriterien Diese Kriterien gewinnst du in der Regel aus der Anforderungsliste. > Kennt jemand ein Verfahren, dass eine Art Ranking/Vergleich > verschiedener Bauteile ermöglicht? Wenn die Kriterien stehen, kann man einen Paarvergleich machen. Infos dazu unter "vollständiger Paarvergleich" bei Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Paarvergleich Welche Zahlen du in die Matrix einträgst, ist im Prinzip nicht so wichtig, am schnellsten geht 0, 1 und 2 (schlechter, gleich, besser). Der Rest ist reine Algebra, bei der du die Spaltensummen berechnest. Natürlich sollte man das Ergebnis danach auf Plausibilität überprüfen. Wenn du dich tiefer mit der Materie beschäftigen willst oder musst, kann ich das Skript "Praktische Entwicklungsmethodik" des Instituts für Elektromechanische Konstruktionen (www.institut-emk.de) der TU Darmstadt empfehlen, dort wird der gesamte Entwicklungsprozess sehr anschaulich dargestellt und auch auf weiterführende Literatur verwiesen. Das Skript kostet ein paar Euro und wenn du im Sekretariat bei Frau Reuter oder Frau Brei meinen Namen erwähnst, schicken sie dir gegen Vorkasse sicherlich ein Exemplar zu. Aber bevor mein Beitrag von den üblichen Verdächtigen als realitätsfremd zerrissen wird: Natürlich wird man nicht jede Entwicklung "nach Vorschrift" durchführen. Auch wir versuchen die Lagerhaltung zu minimieren und nicht bei jeder Gelegenheit eine neue Mikrocontroller-Familie einzuführen, aber diese Dinge kann man in dem Prozess durchaus auch berücksichtigen. Natürlich braucht man aber dafür Wissen um seine gesamte Kostenstruktur, was meines Erachtens insbesondere im Mittelstand nicht immer der Fall ist. Natürlich kann man auch viel des Entscheidungs-Prozesses durch Erfahrung kompensieren, was gerade auch bei übersichtlichen Projekten legitim ist. Für Neu-Einsteiger und komplexe Projekte, für die man aber keine oder wenig Erfahrung hat, bietet ein standardisiertes Verfahren viele Vorteile.
>ich suche nach einer standardisierten Methode zur Auswahl von >elektronischen Komponenten. 20 Jahre Erfahrung in Entwicklung und Einkauf sollten sehr hilfreich sein. Es wird aber vermutlich eine PC-Programm gesucht, was jemand für 1€/h bedienen kann. Ohne Erfahrung und Kopfarbeit wird es nie gehen und die unterliegt keinem Standard. So suche ich mir Lieferanten auch danach aus, ob ich gut behandelt werde und mich nicht mit Muffköpfen oder Bürokraten herumschlagen muß.
Hallo Christoph Budelmann, danke! Das bringt mich ein ganzes Stück weiter.
MichiB schrieb: > Hi, > > es geht um die Selektion unter QS-Gesichtspunkten. > > Ich suche ein standardisiertes Verfahren, welches das beste Material, > Bauteil ermittelt. > > Ich stelle mir ein solches Verfahren folgendermaßen vor: > Es gibt bewertete Eigenschaften, die unterschiedliche Wichtigkeit für > das Projekt haben: > - ROHS 10 > - Spannungsfestigkeit 10 > - Stromverbrauch 5 > - Verfügbarkeit 8 > - Preis 1 > - ... > > So und nun habe ich z.B. eine Liste von Bauteilen, die diese > Eigenschaften mehr oder weniger erfüllen. > > Die Frage ist, wie man jetzt objektiv und nachvollziehbar unter > Berücksichtigung aller Anforderungen die bestmöglichste Komponente > findet. Objektiv überhaupt nicht, da die Gewichtung der einzelnen Faktoren subjektiv ist. Beispiel: Überlegen was wie wichtig für das Projekt ist: Z.B. ESD unwichtig -> Wichtung 5%, Stromverbrauch sehr wichtig 80%, Kosten 15% Dann die einzelnen Faktoren normieren. Also z.B. bei RoHS ja = 1, nein = 0 Bei der Spannungsfestigkeit wird's schon schwieriger (Kondensatoren, IOs von Controllern, ESD, etc.) Angenommen ESD HBM ist wichtig, dann bspw. 15 kV = 1 und 0 kV = 0 (hier geht's schon los: ist linear sinnvoll) Stromverbrauch irgendwie sinnvoll auf 0 - 1 normieren (50 MHz 8051 != 50 MHz Cortex-M3). Der Rest ist dann eine "einfache" Rechnung... Teil1: Stromverbrauch 0.8, ESD 0.5, Kosten: 0.6 (0.8 * 80 + 0.5 * 5 + 0.6 * 15) / 100 = 0.755 Teil2: Stromverbrauch 0.5, ESD 1, Kosten 0.7 (0.5 * 80 + 1.0 * 5 + 0.7 * 15) / 100 = 0.555
Arc Net schrieb: > Objektiv überhaupt nicht, da die Gewichtung der einzelnen Faktoren > subjektiv ist. Nein, die Objektivität muss man aus den Anforderungen ableiten. Natürlich bleibt dabei ein Spielraum für eigene Erfahrungen oder Gefühlswerte. > Beispiel: > Überlegen was wie wichtig für das Projekt ist: Z.B. > ESD unwichtig -> Wichtung 5%, Stromverbrauch sehr wichtig 80%, Kosten > 15% > Dann die einzelnen Faktoren normieren. Also z.B. bei RoHS ja = 1, nein = > 0 > Bei der Spannungsfestigkeit wird's schon schwieriger (Kondensatoren, IOs > von Controllern, ESD, etc.) Angenommen ESD HBM ist wichtig, dann bspw. > 15 kV = 1 und 0 kV = 0 (hier geht's schon los: ist linear sinnvoll) > Stromverbrauch irgendwie sinnvoll auf 0 - 1 normieren (50 MHz 8051 != 50 > MHz Cortex-M3). > Der Rest ist dann eine "einfache" Rechnung... > Teil1: > Stromverbrauch 0.8, ESD 0.5, Kosten: 0.6 > (0.8 * 80 + 0.5 * 5 + 0.6 * 15) / 100 = 0.755 > Teil2: > Stromverbrauch 0.5, ESD 1, Kosten 0.7 > (0.5 * 80 + 1.0 * 5 + 0.7 * 15) / 100 = 0.555 Stromverbrauch und Kosten kann man machen, ESD macht in der Regel keinen Sinn. Man darf sich nicht mit Kleinkram aufhalten und beispielsweise bei ESD sollte die Frage eher sein: Hält das Bauteil oder das System das was ich brauche oder nicht. Wenn 15kV gefordert sind, fällt alles darunter raus, alles darüber bleibt drin. Hier gewinnt man aber nichts, wenn ich statt 15kV nun nach viel Rechnerei einen mit 20kV nehmen würde. Also, eher sinnvolle KO-Kriterien einführen als jedes Detail zu bewerten.
>Natürlich braucht man aber dafür Wissen um seine gesamte Kostenstruktur, was
meines Erachtens insbesondere im Mittelstand nicht immer der Fall ist.
Ein kleiner Seitenhieb gegen den Mittelstand ? Was kostet die
Einfuehrung eines neuen Controllers mit IDE, Compiler, Debug ? Das ist
dann eine stark nichtlineare Funktion. Wenn ich den waehle, den der
beteiligte Mitarbeiter vorschlaegt, ist gut, wenn ich einen Anderen
waehle dauert alles doppelt so lange.
O.. oha Jetzt ! schrieb: > Ein kleiner Seitenhieb gegen den Mittelstand ? Das ist nicht böse gemeint, wir sind ja auch "nur" ein KMU. Meine Erfahrung ist nur, dass in sehr vielen Unternehmen Kosten nur grob geschätzt werden oder alleine an den Kosten für Bauteile, Platine und Bestückung teilweise fest gemacht werden. > Was kostet die > Einfuehrung eines neuen Controllers mit IDE, Compiler, Debug ? Das ist > dann eine stark nichtlineare Funktion. Wenn ich den waehle, den der > beteiligte Mitarbeiter vorschlaegt, ist gut, wenn ich einen Anderen > waehle dauert alles doppelt so lange. Ohne Erfahrungen kann man die Kosten hierfür nur schätzen. Was man aber spätestens am Jahresende machen sollte, ist solche Sachen nochmal nachzukalkulieren und zu analysieren. Wenn ich dabei merke, dass ich mich beim ersten Mal verschätzt habe, weiß man es aber zumindest für die Zukunft. Große Unternehmen haben hierfür in der Regel ihre eigenen Abteilungen, bei KMU ist dies nach meinen Erfahrungen aber leider nicht immer der Fall. Soviel zum Thema, wozu BWLer gut zu gebrauchen sind (kommt hier ja immer wieder die Frage auf), und genug des Offtopics.
Für die Bauteileauswahl liesse sich bestimmt ein genau definierter Prozess definieren. Die Materie ist aber so komplex, dass in dieser Zeit bereits 10 Produkte komplett entwickelt werden können... Das ganze müsste auch ständig nachgeführt werden, weil ja die Anforderungen ständig wechseln, Normen ändern etc. etc. Von mir her gesehen ein Fass ohne Boden; dann lieber bei der Auswahl den gesunden Menschenverstand und Erfahrungen walten lassen.
Das Lastenheft beschreibt meist eine Funktion. Diese wird nur selten von genau einem Bauteil bestimmt sondern von einer Anordnung voneinander abhängiger Bauteile. Diese lassen sich nur begrenzt einzeln optimieren. Ein Beispiel: Gerade kürzlich bin ich darauf gekommen das in einer Anwendung die geplantenten 12A Rippelstrom auf den geplanten 250V Elkos viel mehr Kapazität mitbringen als ursprünlich geplant, weil Elkos mit so hohen Rippelströmen bei kleiner Kapazität nicht zu kaufen sind. Deutlich mehr Kapazität bedeutet neben Regelungsproblemen auch deutlich mehr Kosten. Für Folienkondensatoren ist die Kapazität zu gross, das wird weder mit Platz noch mit Kosten was. Letzlich habe ich inzwischen 4 grundsätzlich verschiedene Konzepte erarbeitet. Hauptsächlich Kosten und Lebensdauer als Optimierungskriterien. Einzelbauteiloptimierung versagt an dieser Stelle. Anderes Beispiel: Vor 2 Jahren habe ich 10 Mosfet mit teils sehr unterschiedlichen Datenblattwerten verglichen. Designziel: minimale Verlustleistung für kleinen Kühler und kleinen Bauraum. Das Ergebnis war überraschend: 8 hatten +/- 10% dieselbe Verlustleistung. Nach Datenblatt hätten 2 davon wesentlich schlechter sein müssen. 2 waren wesentlich besser. Von den 2 wesentlich besseren war einer das auch nach Datenblatt, der andere eher nicht. Ich behaupte genug Erfahrung zu haben um Anhand von Schaltzeiten usw. ein Datenblatt beurteilen zu können. Fazit: Du kommst an einer Fachperson welche Dir ein gescheites Konzept macht (bereits hiermit ist der Grossteil der späteren Kosten festgelegt) und entweder die Bauteile auswählt oder die Kriterien für die Auswahl festlegt nicht vorbei. Mit Bauteile vergleichen und das geeignetere Auswählen kann man in der Produktion z.T. kleinere Probleme lösen, z.B. Kosten senken, Lebensdauer erhöhen, Störfestigkeit verbessern. Grundsätzliche Wunder sind dort aber kaum noch zu schaffen. Grüssle Hauspapa
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