L'obsolescence des composants électroniques représente un défi complexe qui affecte considérablement la maintenabilité des produits. Il arrive en effet régulièrement qu’un fabricant de semi-conducteurs décide d’arrêter la production de tel ou tel composant électronique, pour des raisons technologiques, économiques ou marketing. Ce type de décision stratégique impacte tout un écosystème et peut forcer en bout de chaîne les entreprises à revoir le design de leurs cartes électroniques et donc de leurs produits. Les secteurs tels que le médical, le ferroviaire, l'aéronautique, ou la défense - où les durées de vie des produits peuvent s'étendre sur 10 ans, 15 ans, voire beaucoup plus – sont particulièrement concernés par ce problème. Découvrez les solutions proposées par le bureau d’études Cats Power Design pour vous prémunir d’un tel écueil.
Obsolescence : un problème plus ou moins grave selon le type de composant électronique
Les professionnels de l’électronique reçoivent régulièrement des informations de PCN (Product Change Notification) de la part des fabricants ou des distributeurs : « d’ici X mois, la livraison de série de tel composant ne sera plus assurée ».
L’équipe Cats Power Design a un intégré un suivi mensuel de ces informations de PCN pour un traitement efficace de ces données.
Les PCN sont fréquentes : la plupart du temps elles concernent des composants non stratégiques et ont donc peu d’impact, mais il arrive aussi qu’elles concernent des composants critiques qui touchent à l’intelligence ou au fonctionnement de la carte électronique. Et là, c’est une tout autre histoire…
Sur un design électronique, il existe en effet 3 grandes familles de composants :
- Composants passifs : résistances, condensateurs… Pour cette famille, il existe de nombreuses sources facilement interchangeables. Pour autant, cela ne signifie pas que l’on ne rencontre pas des problématiques d’obsolescence (condensateurs chimiques par exemple).
- Connectique : en matière de connectique, il existe également plusieurs sources interchangeables, mais c’est potentiellement plus compliqué car chaque fabricant met en place des spécificités pour conserver son marché.
- Composants actifs : c’est principalement pour cette famille de composants que la gestion de l’obsolescence est particulièrement complexe, car il n’est pas rare que l’on soit en mono-source. C’est-à-dire que le cœur du système, - que ce soit un microcontrôleur, un composant de puissance, de commande moteur électrique ou un micro-processeur -, correspond à une référence implantée : le hardware et le software sont développés d’une certaine façon vis-à-vis d’une marque et d’une référence, si bien qu’il n’est pas possible de changer de composant facilement.
Si l’information de PCN concerne un composant critique, il importe de se préparer à la fin de vie de ce composant, ou du moins au changement de référence.
Gestion de l’obsolescence des composants : l’approche de Cats Power Design
Pour accompagner ses clients face à la problématique de l’obsolescence des composants, Cats Power Design peut recourir à plusieurs stratégies en fonction des cas d’usage :
- Sécuriser un stock de composants de LBO (Last Buy Order). Pour sécuriser un certain temps de production, les équipes de CPwD approvisionnent un stock conséquent des composants qui ne seront bientôt plus produits, pour avoir le temps de mieux préparer l’après.
- Réaliser un redesign de la carte électronique. L’objectif est de garder les mêmes fonctionnalités, mais en trouvant une source équivalente ou se rapprochant de la référence obsolète. Un redesign a forcément des impacts, puisque cela peut impliquer un nouveau routage de la carte qui imposera de repasser toutes les certifications nécessaires.
Bon à savoir : Lorsqu’une référence devient obsolète, il est potentiellement possible de trouver des composants via un réseau de brokers, mais ce type de solution n’est pas optimal, car la sécurité des lots de fabrication est plus complexe à valider en termes qualitatifs. Ce n’est pas le schéma préférentiel, car des problèmes de qualité peuvent survenir dans le temps, et le prix des composants peut doubler voire quintupler.
Etude de non-régression : une stratégie clé pour gagner du temps lors d’un redesign
Pour limiter les impacts d’un redesign, Cats Power Design réalise des études de non-régression. Une démarche rendue possible par le fait que les locaux de Cats Power Design sont équipés d’une cage de Faraday. Très concrètement, une fois le choix du nouveau composant validé, un prototype est réalisé. La version actuelle du produit et sa future version avec la nouvelle référence sont étudiées en cage de Faraday, pour comparer les deux signatures CEM (compatibilité électro magnétique) et s’assurer que les modifications effectuées n’impactent pas la qualité fonctionnelle du produit.
Cette étude de non-régression est réalisée en CEM, en fonctionnel et en thermique (via étuve chaud – froid), pour valider que les changements n’ont pas d’impacts sur le produit.
« La problématique de ces sujets d’obsolescence pour les clients finaux, c’est qu’un redesign représente un coût élevé : cela peut être très impactant en termes de coûts, d’essais et de requalification (certification) du produit. Lorsque Cats Power Design démontre que les modifications réalisées n’ont pas d’impact, cela simplifie la tâche pour nos clients », explique Maxime Euvrard, ingénieur commercial pour Cats Power Design.
Partenaire stratégique des entreprises, - du design du produit à son SAV -, Cats Power Design est particulièrement bien placé pour prévenir les problématiques d’obsolescence des composants. Les ingénieurs du bureau d’étude sont également en mesure d’intervenir auprès d’acteurs institutionnels qui auraient besoin de faire redesigner une carte obsolète, même si Cats Power Design n’est pas à l’origine du design initial.
« En parallèle, toute l’équipe industrielle de Cats Power Design met en place une stratégie supply chain pour assurer la transition entre la version actuelle et la version future, pour gérer les stocks de composants, la production, la nouvelle fabrication, la qualification et les certifications », ajoute Maxime Euvrard.
Anticiper l’obsolescence des composants grâce à la double-empreinte
Pour éviter de se retrouver dos au mur lorsqu’un fabricant mondial de semi-conducteurs décide d’arrêter la production d’un composant stratégique, les équipes de Cats Power Design intègrent de plus en plus dans leurs nouveaux designs une double empreinte sur les cartes, avec le développement hardware et software associé. L’objectif ? Sécuriser la production et anticiper les problématiques d’obsolescence ou d’approvisionnement, comme ça a pu être le cas pendant la crise du Covid. Ainsi, si tel fabricant n’est plus capable de fournir le composant X, il est possible de basculer facilement sur le composant Y avec le soft correspondant, de sorte à éviter les problématiques d’approvisionnement et ne pas rompre la chaîne de production.
Sur les composants dits stratégiques et actifs, il est de plus en plus courant de recourir à une double empreinte. Pour autant, prévoir une double empreinte nécessite plus de travail en termes de développement initial (hardware, routage et software), et coûte donc plus cher. Il s’agit donc d’une décision à mûrement réfléchir, mais qui aura tout son intérêt en cas de rupture d’approvisionnement ou d’obsolescence.
Vous souhaitez en savoir plus sur le savoir-faire de Cats Power Design ? Vous avez besoin de redesigner une carte électronique suite à l’arrêt de production d’un composant ? Contactez-nous !
